Auswahl von Rohstoffen zur Herstellung verschiedener Kohlenstoff- und Graphitelektrodenprodukte

Für verschiedene Arten von Kohlenstoff- und Graphitelektrodenprodukten gelten je nach Verwendungszweck besondere Verwendungsanforderungen und Qualitätsindikatoren. Bei der Überlegung, welche Rohstoffe für ein bestimmtes Produkt verwendet werden sollen, sollten wir zunächst prüfen, wie diese besonderen Anforderungen und Qualitätsindikatoren erfüllt werden können.
(1) Die Auswahl der Rohstoffe für leitende Graphitelektroden, die in elektrometallurgischen Prozessen wie der EAF-Stahlherstellung verwendet werden.
Die in elektrometallurgischen Prozessen wie der EAF-Stahlherstellung verwendete leitfähige Graphitelektrode muss eine gute Leitfähigkeit, eine angemessene mechanische Festigkeit, eine gute Beständigkeit gegen Abschrecken und Erhitzen bei hohen Temperaturen, Korrosionsbeständigkeit und einen niedrigen Gehalt an Verunreinigungen aufweisen.
① Hochwertige Graphitelektroden werden aus Petrolkoks, Pechkoks und anderen aschearmen Rohstoffen hergestellt. Die Herstellung von Graphitelektroden erfordert jedoch mehr Ausrüstung, einen langen Prozessablauf und eine komplizierte Technologie, und der Stromverbrauch einer 1-Tonnen-Graphitelektrode beträgt 6000 bis 7000 kW · H.
② Als Rohstoff für die Herstellung von Kohlenstoffelektroden wird hochwertiger Anthrazit oder metallurgischer Koks verwendet. Für die Herstellung von Kohlenstoffelektroden ist keine Graphitisierungsausrüstung erforderlich, und andere Produktionsprozesse sind die gleichen wie bei der Herstellung von Graphitelektroden. Die Leitfähigkeit einer Kohlenstoffelektrode ist viel schlechter als die einer Graphitelektrode. Der spezifische Widerstand einer Kohlenstoffelektrode ist im Allgemeinen zwei- bis dreimal höher als der einer Graphitelektrode. Der Aschegehalt variiert je nach Qualität der Rohstoffe und liegt bei etwa 10 %. Durch eine spezielle Reinigung kann der Aschegehalt von Anthrazit jedoch auf unter 5 % gesenkt werden. Der Aschegehalt des Produkts kann auf etwa 1,0 % reduziert werden, wenn das Produkt weiter graphitiert wird. Die Kohlenstoffelektrode kann zum Schmelzen von gewöhnlichem EAF-Stahl und Ferrolegierungen verwendet werden
③ Unter Verwendung von Naturgraphit als Rohmaterial wurde eine Naturgraphitelektrode hergestellt. Naturgraphit kann nur nach sorgfältiger Auswahl und Reduzierung des Aschegehalts verwendet werden. Der spezifische Widerstand einer natürlichen Graphitelektrode ist etwa doppelt so hoch wie der einer graphitierten Elektrode. Die mechanische Festigkeit ist jedoch relativ gering und kann bei Verwendung leicht brechen. In dem Gebiet mit reichlich natürlicher Graphitproduktion können natürliche Graphitelektroden hergestellt werden, um kleine EAF zum Schmelzen von gewöhnlichem EAF-Stahl zu liefern. Bei der Verwendung von Naturgraphit zur Herstellung leitfähiger Elektroden sind die Ausrüstung und Technologie einfach zu lösen und zu beherrschen.
④ Graphitelektroden werden zur Herstellung regenerierter Elektroden (oder graphitierter gebrochener Elektroden) durch Zerkleinern und Mahlen von Schneidrückständen oder Abfallprodukten verwendet. Der Aschegehalt des Produkts ist nicht hoch (ca. 1 %) und seine Leitfähigkeit ist schlechter als die der graphitierten Elektrode. Sein spezifischer Widerstand beträgt etwa das 1,5-fache desjenigen der graphitierten Elektrode, aber sein Anwendungseffekt ist besser als der der natürlichen Graphitelektrode. Obwohl es einfach ist, die Technologie und die Ausrüstung zur Herstellung regenerierter Elektroden zu beherrschen, ist die Rohstoffquelle für die Graphitisierung begrenzt, sodass dieser Weg nicht die Entwicklungsrichtung ist.