الکترود گرافیتی (Graphite Electrode) یک میله از جنس گرافیت مصنوعی است که برای انتقال جریان الکتریسیته در کورههای قوس الکتریکی (EAF) و کورههای تصفیه (Ladle Furnace) در صنعت فولادسازی استفاده میشود. این الکترودها نقش حیاتی در ذوب قراضه آهن و تولید فولاد دارند.
در ادامه به طور خلاصه به معرفی، ویژگیها، کاربرد و فرآیند تولید آن میپردازیم:
⚡️ الکترود گرافیتی چیست؟
الکترود گرافیتی یک میله ساخته شده از گرافیت با خلوص بالا است که دارای ویژگیهای زیر است:
- هدایت الکتریکی بسیار بالا
- مقاومت حرارتی فوقالعاده (تحمل دماهای تا ۳۰۰۰ درجه سانتیگراد)
- پایداری شیمیایی و مقاومت در برابر شوکهای حرارتی
- استحکام مکانیکی نسبتاً خوب
🏭 کاربرد اصلی الکترود گرافیتی
- صنعت فولاد: استفاده در کورههای قوس الکتریکی (EAF) برای ذوب قراضه آهن و تولید فولاد.
- تولید آلیاژهای فرو: در تولید فرروسیلیسیم، فروکروم و دیگر آلیاژها.
- صنعت سیلیکون: در تولید polysilicon برای صنعت solar.
- کورههای مقاومتی: به عنوان عنصر گرم کننده در کورههای با دمای بسیار بالا.
🏭 فرآیند تولید الکترود گرافیتی
تولید الکترود گرافیتی فرآیندی پیچیده و زمانبر است که شامل مراحل زیر میشود:
- تهیه مواد اولیه:
- استفاده از کک نفتی کلسینه شده (Calcined Petroleum Coke) به عنوان filler
- استفاده از قیر زغالسنگ (Coal Tar Pitch) به عنوان binder
- مخلوطسازی (Mixing):
- مخلوط کردن کک پودر شده با قیر ذوب شده در دمای بالا
- اکستروژن (Extrusion):
- فشردن مخلوط از طریق قالب برای تشکیل میلههای خام (green electrode)
- پخت (Baking):
- حرارت دادن میلههای خام در کوره تا 1000 درجه سانتیگراد برای کربنیزه کردن
- گرافیتیزاسیون (Graphitization):
- حرارت دادن الکترودهای پخته شده در کورههای خاص تا 3000 درجه سانتیگراد
- این مرحله باعث تبدیل کربن آمورف به ساختار کریستالی گرافیت میشود
- ماشینکاری نهایی:
- رزوه کردن انتهای الکترود برای اتصال به سایر الکترودها
- اعمال پوشش محافظ روی سطح الکترود