Grafit elektrodlari sifatida ishlatiladigan grafit kukuni ko'plab afzalliklarga ega. Biroq, ushbu materialning afzalliklarini qanday qilib namoyon qilish, samaradorlikni oshirish, xarajatlarni kamaytirish va bozor raqobatbardoshligini oshirish - bu nafaqat grafit ishlab chiqaruvchilari e'tiborga olishlari kerak bo'lgan masalalar, balki grafit foydalanuvchilari jiddiy qabul qilishlari kerak bo'lgan muammolardir. Xo'sh, grafit materiallarini qo'llashda birinchi navbatda qanday muammolarni hal qilish kerak?
Changni tozalash: Grafitning mayda zarrachalar tuzilishi tufayli mexanik ishlov berish jarayonida ko'p miqdorda chang hosil bo'ladi, bu esa zavod muhitiga sezilarli ta'sir ko'rsatadi. Bundan tashqari, changning uskunaga ta'siri asosan uning uskunaning elektr ta'minotiga ta'sirida aks etadi. Grafitning ajoyib elektr o'tkazuvchanligi tufayli, u elektr qutisiga kirgandan so'ng, elektr qisqa tutashuvlari va boshqa nosozliklarga olib kelishi mumkin. Shuning uchun, uni qayta ishlash uchun maxsus grafitni qayta ishlash mashinasi bilan jihozlash tavsiya etiladi. Biroq, grafit uchun maxsus qayta ishlash uskunalarining yuqori investitsiya xarajatlari tufayli ko'plab korxonalar bu borada juda ehtiyotkor. Bunday sharoitlarda quyidagi bir nechta yechimlarni qo'llash mumkin:
Grafit elektrodlarini autsorsing qilish: Qolib sanoatida grafitning tobora keng qo'llanilishi bilan, tobora ko'proq qolib shartnomalarini ishlab chiqarish (OEM) korxonalari grafit elektrodlarining OEM biznesini ham joriy etishdi.
Yog'ga botirishdan keyin ishlov berish: Grafit sotib olingandan so'ng, u avval uchqun moyiga bir muddat botiriladi (aniq vaqt grafit hajmiga bog'liq), so'ngra ishlov berish markaziga joylashtiriladi. Shu tarzda, grafit changi uchib ketmaydi, balki pastga tushadi. Bu uskunalar va atrof-muhitga ta'sirini minimallashtiradi.
Ishlov berish markazini o'zgartirish: Modifikatsiya deb ataladigan narsa asosan oddiy ishlov berish markaziga changyutgich o'rnatishni o'z ichiga oladi.
Chiqaruvchi grafitni qayta ishlash paytidagi bo'shatish oralig'i: Misdan farqli o'laroq, grafit elektrodlarining tezroq bo'shatish tezligi tufayli, birlik vaqtiga ko'proq ishlov berish shlaklari korroziyaga uchraydi. Shlakni qanday qilib samarali olib tashlash muammoga aylanadi. Shuning uchun, bo'shatish oralig'i misnikidan kattaroq bo'lishi kerak. Umuman olganda, bo'shatish oralig'ini o'rnatishda grafitning bo'shatish oralig'i misnikidan 10% dan 30% gacha katta.
Uning kamchiliklarini to'g'ri tushunish: Changdan tashqari, grafitning ham ba'zi kamchiliklari bor. Masalan, oyna sirt qoliplarini qayta ishlashda, mis elektrodlarga nisbatan, grafit elektrodlari kerakli effektga erishish ehtimoli kamroq. Yaxshiroq sirt effektiga erishish uchun grafitning eng yaxshi zarracha o'lchamini tanlash kerak va bu turdagi grafitning narxi ko'pincha oddiy grafitnikiga qaraganda 4-6 baravar yuqori bo'ladi. Bundan tashqari, grafitning qayta ishlatilishi nisbatan past. Ishlab chiqarish jarayoni tufayli grafitning faqat kichik bir qismi ko'paytirish va foydalanish uchun ishlatilishi mumkin. Elektr zaryadsizlantirishdan keyin chiqindi grafitni hozircha qayta ishlatib bo'lmaydi, bu esa korxonalarning atrof-muhitni boshqarishida muayyan qiyinchiliklarni tug'diradi. Shu munosabat bilan, biz mijozlarga atrof-muhitni sertifikatlashda muammolar tug'dirmaslik uchun chiqindi grafitni bepul qayta ishlashni ta'minlay olamiz.
Mexanik ishlov berishda maydalash: Grafit misga qaraganda mo'rtroq bo'lgani uchun, agar grafit mis elektrodlari bilan bir xil usul yordamida qayta ishlansa, elektrodlarning maydalanishiga olib kelishi mumkin, ayniqsa yupqa qovurg'ali elektrodlarni qayta ishlashda. Shu munosabat bilan qolip ishlab chiqaruvchilarga bepul texnik yordam ko'rsatilishi mumkin. Bunga asosan kesish asboblarini tanlash, asbobdan o'tish usuli va ishlov berish parametrlarining oqilona konfiguratsiyasi orqali erishiladi. Tabiiy parcha grafit namunalari tabiiy parcha grafitdan foydalangan holda bog'lovchisiz sovuq presslash orqali hosil qilindi. Shakllantirish bosimi va ushlab turish bosimi vaqtidagi o'zgarishlarning namunalarning zichligi, g'ovakliligi va egilish kuchiga ta'siri mos ravishda o'rganildi. Tabiiy parcha grafit namunalarining mikrotuzilishi va egilish kuchi o'rtasidagi bog'liqlik sifat jihatidan tahlil qilindi. Antioksidant bilan ishlov berishdan oldin va keyin tabiiy grafit kukuni va tabiiy grafit elektrod namunalarining antioksidant xususiyatlari va mexanizmlarini o'rganish va muhokama qilish uchun ikkita tizim, bor kislotasi - karbamid va tetraetil silikat - aseton - xlorid kislotasi tanlandi. Tadqiqotning asosiy mazmuni va natijalari quyidagilar: Tabiiy parcha grafitning shakllanish ko'rsatkichi va shakllantirish sharoitlarining mikrotuzilish va xususiyatlarga ta'siri o'rganildi. Natijalar shuni ko'rsatadiki, tabiiy parcha grafit namunasining shakllanish bosimi qanchalik katta bo'lsa, namunaning zichligi va egilish kuchi shuncha yuqori bo'ladi, namunaning g'ovakliligi esa shuncha kichik bo'ladi. Bosimni ushlab turish vaqti namunaning zichligiga unchalik ta'sir qilmaydi. 5 daqiqadan ko'proq vaqt davomida namunaning shakllanishi yaxshiroq bo'ladi. Bükülme kuchi aniq anizotropiyani ko'rsatadi va turli yo'nalishlarda o'rtacha egilish kuchi mos ravishda 5,95MPa, 9,68MPa va 12,70MPa ni tashkil qiladi. Bükülme kuchining anizotropiyasi grafitning mikrotuzilmasi bilan chambarchas bog'liq.
Eritma usuli va sol usuli bilan tayyorlangan bor-azot tizimining antioksidant xususiyatlari hamda kremniy dioksid eritmasi bilan qoplangan tabiiy grafit kukunining antioksidant xususiyatlari o'rganildi. Natijalar shuni ko'rsatadiki, singdirish soni ortishi bilan grafit kukuni yuzasiga qoplangan kremniy dioksid eritmasi va bor-azot tizimining miqdori ortadi va antioksidant xususiyati yaxshilanadi. Tabiiy grafitning dastlabki oksidlanish harorati 883K ni tashkil qiladi va 923K da oksidlanish vazn yo'qotish tezligi 407,6 mg/g/soat ni tashkil qiladi. Grafit kukuni mos ravishda bor kislotasi - karbamid tizimida va etil silikat - etanol - xlorid kislota tizimida to'qqiz marta singdirildi. 1273K va N2 atmosferasida 1 soat davomida issiqlik bilan ishlov berilgandan so'ng, 923K da tabiiy grafitning oksidlanish vazn yo'qotish tezligi mos ravishda 47,9 mg/g/soat va 206,1 mg/g/soat ni tashkil etdi. Mos ravishda 1973K va 1723K N2 atmosferalarida 1 soat davomida issiqlik bilan ishlov berilgandan so'ng, 923K da tabiiy parcha grafitning oksidlanish vazn yo'qotish tezligi mos ravishda 3,0 mg / g / soat va 42,0 mg / g / soatni tashkil etdi; Ikkala tizim ham tabiiy parcha grafitning oksidlanish vazn yo'qotish tezligini kamaytirishi mumkin, ammo bor kislotasi - karbamid tizimining antioksidant ta'siri etil silikat - etanol - xlorid kislota tizimiga qaraganda yaxshiroqdir.
Grafit elektrodlari asosan elektr pechlarida po'lat quyish, ruda pechlarida fosfor ishlab chiqarish, magniy qumini elektr bilan eritish, o'tga chidamli materiallarni elektr bilan eritish, alyuminiy elektrolizi va sanoat fosfori, kremniy va kaltsiy karbidini ishlab chiqarish kabi yirik sanoat tarmoqlarida qo'llaniladi. Grafit elektrodlari ikki turga bo'linadi: tabiiy grafit elektrodlari va sun'iy grafit elektrodlari. Sun'iy grafit elektrodlari bilan taqqoslaganda, tabiiy grafit elektrodlari grafit kimyoviy jarayonini talab qilmaydi. Natijada, tabiiy grafit elektrodlarini ishlab chiqarish sikli sezilarli darajada kamayadi, energiya sarfi va ifloslanish sezilarli darajada kamayadi va xarajatlar sezilarli darajada kamayadi. Ular aniq narx afzalliklari va iqtisodiy foydalarga ega, bu esa tabiiy grafit elektrodlarini ishlab chiqishning asosiy sabablaridan biridir.
Bundan tashqari, tabiiy grafit elektrodlari tabiiy grafitning yuqori qo'shimcha qiymatga ega chuqur qayta ishlangan mahsulotlari bo'lib, sezilarli darajada ishlab chiqish va qo'llash qiymatiga ega. Biroq, tabiiy grafit elektrodlarining shakllantirish samaradorligi, oksidlanishga chidamliligi va mexanik xususiyatlari hozirda sun'iy grafit elektrodlarinikidan pastroq, bu esa ularning rivojlanishidagi asosiy to'siqdir. Shuning uchun, bu to'siqlarni yengib o'tish tabiiy grafit elektrodlarini qo'llashni rivojlantirishning kalitidir.
Eritma usuli va sol usuli bilan tayyorlangan bor-azot tizimining antioksidant xususiyatlari hamda kremniy dioksid eritmasi bilan qoplangan tabiiy parcha grafit bloklari oldin va keyin o'rganildi. Natijalar shuni ko'rsatadiki, kremniy dioksid eritmasi bilan qoplangan tabiiy grafit bloklarining antioksidant xususiyati singdirish soni ortishi bilan yomonlashadi. Bor-azot tizimi bilan qoplangan tabiiy grafit bloklari singdirish soni ortishi bilan yaxshiroq antioksidant xususiyatlarga ega. 923K va 1273K da tabiiy grafit bloklarining oksidlanish vazn yo'qotish tezligi mos ravishda 122,432 mg/g/soat va 191,214 mg/g/soat ni tashkil etdi. Tabiiy grafit bloklari mos ravishda bor kislotasi - karbamid tizimida va etil silikat - etanol - xlorid kislota tizimida to'qqiz marta singdirildi. 1273K va N2 atmosferasida 1 soat issiqlik bilan ishlov berilgandan so'ng, 923K da oksidlanish vazn yo'qotish tezligi mos ravishda 20,477 mg/g/soat va 28,753 mg/g/soat ni tashkil etdi. 1273K da ular mos ravishda 37,064 mg/g/soat va 54,398 mg/g/soat ni tashkil etdi; 1973K va 1723K da ishlov berilgandan so'ng, 923K da tabiiy grafit bloklarining oksidlanish vazn yo'qotish tezligi mos ravishda 8,182 mg/g/soat va 31,347 mg/g/soat ni tashkil etdi; 1273K da ular mos ravishda 126,729 mg/g/soat va 169,978 mg/g/soat ni tashkil etdi; Ikkala tizim ham tabiiy grafit bloklarining oksidlanish vazn yo'qotish tezligini sezilarli darajada kamaytirishi mumkin. Xuddi shunday, bor kislotasi - karbamid tizimining antioksidant ta'siri etil silikat - etanol - xlorid kislota tizimiga qaraganda ustundir.
Nashr vaqti: 2025-yil 12-iyun