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電極糊（供給電爐設(shè)備使用的導(dǎo)電材料）

次瀏覽 | 更新時(shí)間：2023-05-20

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電極糊

供給電爐設(shè)備使用的導(dǎo)電材料

電極糊是供給鐵合金爐、電石爐等電爐設(shè)備使用的導(dǎo)電材料。電極糊也稱自焙電極，它是依靠礦熱爐內(nèi)的熱量完成焙燒的，因此，電極的消耗速度與焙燒速度相匹配是電極糊使用的關(guān)鍵，由于，礦熱爐技術(shù)的發(fā)展，逐步向大型化、密閉化方向發(fā)展，電極在焙燒過(guò)程中由過(guò)去開放式爐型獲得的較多的傳導(dǎo)熱和輻射熱減少只有為傳導(dǎo)熱一種，因此電極從爐內(nèi)獲得的熱量大幅減少，這就要求提高電極糊的燒結(jié)性能來(lái)彌補(bǔ)這一不足。

基本信息

中文名	電極糊
外文名	Electrode paste
別名	自焙電極
CBN號(hào)	CB52084537
學(xué)科	冶金

簡(jiǎn)介

電極糊能耐高溫，同時(shí)熱膨脹系數(shù)小。具有比較小的電阻系數(shù)，可以降低電能的損失。具有較小的氣孔率，可以使加熱狀態(tài)的電極氧化緩慢。有較高的機(jī)械強(qiáng)度，才不致因機(jī)械與電氣負(fù)荷的影響電極折斷。

圖1

電流是通過(guò)電極輸入爐內(nèi)產(chǎn)生電弧進(jìn)行冶煉，電極在整個(gè)電爐中是占有極其重要地位的，沒(méi)有它，電爐就無(wú)法產(chǎn)生作用。要使電極在電弧所產(chǎn)生的溫度下正常工作，必須具有高度的耐氧化性及導(dǎo)電性，這只有碳素材料制成的電極，才有這種性質(zhì)，因?yàn)?/span>碳素電極可承受達(dá)3500℃的電弧溫度僅緩慢氧化。

特性

電極糊高度是指電極夾子上端到電極糊頂端的高度。如果電極糊過(guò)高，電極糊中粗細(xì)顆粒易出現(xiàn)分層現(xiàn)象，或者由于糊柱壓力太大而脹壞電極筒，如果電極糊柱太低，則由于糊柱壓力太小，填充性差，難以獲得致密的電極。電極糊消耗過(guò)快。合適的電極糊柱高度，有利于提高電極焙燒的質(zhì)量，減少消耗。若粒度太大，容易出現(xiàn)電極糊懸料故障；若粒度太小，容易造成噴糊現(xiàn)象。

電極糊的燒結(jié)溫度在300℃以下時(shí)，電極糊處于塑性狀態(tài)，機(jī)械強(qiáng)度最低。經(jīng)富臻炭素技術(shù)人員試驗(yàn)測(cè)算，此時(shí)抗壓強(qiáng)度只有3--10MPa，幾乎沒(méi)有抗拉強(qiáng)度。礦熱式電爐的電極糊軟斷事故往往在這個(gè)區(qū)間發(fā)生。電極糊的燒結(jié)溫度在300--800℃時(shí)，由于煤瀝青的揮發(fā)份已經(jīng)排出，剩余的煤瀝青已經(jīng)碳化形成網(wǎng)絡(luò)狀，和各種電極糊的原料融合在一起，機(jī)械強(qiáng)度達(dá)到標(biāo)值。我們富臻炭素技術(shù)人員測(cè)算，此時(shí)的電極糊的抗壓強(qiáng)度達(dá)17--33MPa，抗折強(qiáng)度為7--17MPa，抗拉強(qiáng)度為4--8MPa。在礦熱式電爐銅瓦以下的電極進(jìn)入冶煉過(guò)程后，由于原料溫度的進(jìn)一步上升，電極的溫度也會(huì)進(jìn)一步上升，機(jī)械強(qiáng)度還會(huì)隨著溫度的上升而增加，其它材料在溫度上升到1500℃時(shí)機(jī)械強(qiáng)度急劇下降，如耐熱合金，而炭素材料在1500℃是機(jī)械強(qiáng)度還在增加，僅測(cè)算炭素材料在2200℃是機(jī)械強(qiáng)度才開始逐漸下降。所以，炭素材料作為耐高溫材料有著獨(dú)特的優(yōu)越性電極糊的燒結(jié)是一個(gè)很復(fù)雜的過(guò)程。

行業(yè)出路

觀念要“更新?lián)Q代”

A、人們對(duì)電極糊的指標(biāo)考察首先關(guān)注灰分，應(yīng)當(dāng)更新為首先關(guān)注比電阻。因?yàn)殡姌O糊的用途是做導(dǎo)電材料，而考察導(dǎo)電材料的指標(biāo)就應(yīng)當(dāng)首先關(guān)注比電阻。盡管灰分高低和比電阻的大小有一定的關(guān)聯(lián)，但也不盡是正關(guān)聯(lián)，灰分高低和比電阻的大小的關(guān)系受多種因素的影響，如材質(zhì)本身、灰分的成分、加工的溫度、材料配比、產(chǎn)品的密度等。就是同一種材料（相同的灰分）在不同的溫度下也有不同的比電阻。

B、煤瀝青的軟化點(diǎn)也不應(yīng)當(dāng)固定在80左右，應(yīng)當(dāng)適當(dāng)偏高的90左右。有些電極糊生產(chǎn)企業(yè)為降低煤瀝青的軟化點(diǎn)專門配置煤焦油，添加煤焦油生產(chǎn)出的電極糊不僅不好使用，有時(shí)還造成重大質(zhì)量事故。實(shí)踐證明，適當(dāng)提高煤瀝青的軟化點(diǎn)，對(duì)于提高電極糊的質(zhì)量很有益處。國(guó)外的炭素企業(yè)生產(chǎn)電極糊以用改質(zhì)瀝青，軟化點(diǎn)在105左右。

原料要“更新?lián)Q代”

現(xiàn)在生產(chǎn)電極糊使用的原料基本上是普煅無(wú)煙煤、冶金焦粉、中溫煤瀝青；應(yīng)當(dāng)更新為使用電煅無(wú)煙煤、煅后石油焦、改質(zhì)煤瀝青。普煅無(wú)煙煤的比電阻高于電煅無(wú)煙煤70%；冶金焦粉的比電阻是煅后石油焦的2.5倍，改質(zhì)煤瀝青的甲苯不溶物、結(jié)焦值都高于中溫煤瀝青。原料更新?lián)Q代后，電極糊的質(zhì)量就上一個(gè)臺(tái)階。

雖然原料的更新?lián)Q代要提高電極糊的成本，使電極糊的價(jià)格提高，但是必然能夠降低使用電極糊廠家的生產(chǎn)成本，提高使用廠家生產(chǎn)的穩(wěn)定性和產(chǎn)品質(zhì)量。使用廠家的總成本不會(huì)增加或增加不多。

也有的電極糊生產(chǎn)廠家更新一種或兩種原料，沒(méi)有全部更新，感覺(jué)沒(méi)有效果，或者效果不明顯。其實(shí)是整體整合效果沒(méi)有體現(xiàn)，尤其是使用改質(zhì)煤瀝青還存在技術(shù)上的問(wèn)題，需要專業(yè)技術(shù)人員指導(dǎo)。

設(shè)備要“更新?lián)Q代”

設(shè)備是企業(yè)生產(chǎn)的硬件，在崇尚科技進(jìn)步的今天，硬件不硬，就意味著競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)。雖然有的企業(yè)也更新了部分設(shè)備，但是整體設(shè)備還不行，必須從破碎、篩選、磨粉、配料、混捏、成型全面配套。尤其是糊類成型機(jī)非有不可。糊類成型機(jī)不僅可以把大塊糊生產(chǎn)成小塊糊，而且還增加了電極糊的可塑性，解決了大塊糊使用過(guò)程中在爐內(nèi)熔化時(shí)容易形成的空穴。提高了電極糊的使用效果。

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