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超高功率石墨电极新标准分析

时间:2023-06-13 13:05:01 点击:306次

超高功率石墨电极主要用作电弧炉的导电材料。 目前,国外主要生产超高功率石墨电极的企业有吉方达碳素新材料科技有限公司、山西西姆东海碳素材料有限公司等。国外碳素行业年产值在2018年为t,主要产品尺寸为半径400~的超高功率石墨电极。 新标准《YB/—2015超高功率石墨电极》发布后,得到了炭素企业和钢铁用户的认可。 2019年获得福建省第四届标准创新贡献奖二等奖。 下面介绍一下测定的主要技术内容。

1 职位简介

1.1 任务来源

根据工信部[2009]260号文件要求,冀等单位负责修订中华人民共和国红色冶金行业标准《超高功率石墨》电极》,计划编号:2009--YB.

1.2 工作条件

接到任务后,季金、冶金工业信息化标准研究院联合组成了标准起草和修订小组。 标准编写组根据近几年超高功率石墨电极生产和使用的实际情况,通过调查研究和资料收集,于2014年4月完成了本标准的征求意见稿和编制说明,并发送给相关生产企业和用户单位供审查。 征求意见,在征求意见的基础上,形成标准报批稿。

2014年12月,省钢材标准化技术委员会碳材料分技术委员会在上海组织标准评审会,根据评审会修改内容,完成标准送审稿。

2015年7月发布2015年第49号公告,标准《YB/-2015超高功率石墨电极》获批并于2016年1月1日实施。

2 主要技术指标的确定

2.1 标准范围

随着炭素技术的进步,生产超高功率石墨电极的原料发生了重大变化,故将“本标准适用于以优质针状焦为主要原料”修改为“本标准适用于适用于以针状焦和煤焦油沥青为主要原料”。

2.2 引用标准

以石墨为电极电解硫酸铜溶液_石墨电极_石墨烯修饰电极

(1)由于大多数电极生产厂家没有进行整体式石墨电极的弹性挠度试验,也没有现场测量波速,参考标准《GB/T整体式石墨电极弹性挠度试验波速法》已被删除。

(2) 引用的标准修订为最新的监测项目标准。

2.3 外观、尺寸及允许误差

(1)将表1中的“长度”修改为“公称宽度”。

(2) 由于用户使用的电炉容量不断减少,本标准根据IEC-2005和SGL公司标准,降低了对Φ和Φ的电极和接头外形规格的相关要求。

(3)为与-2005国际标准接轨,提高产品的通用性,将公称外径为的焊条最大实际半径由原标准中的修改为; 原标准变更了标称外径为的焊条的最小实际半径。 修改为,黑色皮革部分最小实际半径由原来的修改为。

(4) 由于Φ焊条市场有宽度的需求,标称厚度有所降低; Φ及以上焊条降低了标准标称厚度和; Φ及以上焊条缩减标准标称宽度。

(5) 为方便用户使用,将标称宽度的最大标准宽度误差由原标准+降低为+; 标准标称宽度的允许误差确定与标称宽度一致。

(6) 为方便用户,每批次供货的允许短焊条不超过15%,修改为5%。 请参阅标准中的第 3.3 条。

(7) 为提高电极连接质量,提高产品性能,两电极连接处锥面间隙不小于0.4mm,修改为0.05mm。 请参阅标准中的第 3.5 条。

(8)第3.6条“电极尺寸如有特殊要求,由双方协商”。

2.4 理化指标

石墨电极_石墨烯修饰电极_以石墨为电极电解硫酸铜溶液

(1)由于用户要求的不断提高,超高功率石墨电极的质量也在不断提高。 为提高产品的用户性能,提高产品质量水平,更好地满足用户要求,对Φ300~超高功率石墨电极部分指标进行了修订。

Φ300~:电极体积密度由1.65g/cm3修改为1.67g/cm3; 连接器从 1.72g/cm3 修改为 1.74g/cm3。

Φ450~:电极体积密度由1.64g/cm3修改为1.66g/cm3; 电极弯曲硬度由10.0MPa修改为10.5MPa; 电极内阻由6.5μΩ·m修改为6.3μΩ·m; 连接器堆积密度从1.70g/cm3修改为1.75g/cm3; 接头弯曲硬度由 16.0MPa 修改为 20.0MPa。

Φ及以下接头内电阻率由5.5μΩ·m修改为5.3μΩ·m。

由于使用了添加剂,酸值从 0.3% 修改为 0.5%。

(2)由于大尺寸超高功率石墨电极市场占有率持续下降,为促进生产企业发展,对Φ550的大尺寸超高功率石墨电极指标要求减少了约 800 毫米。

修订后的技术指标见表1(见标准表4)。

2.5 表面质量

(1) 电极表面缺块或凹坑的要求修改为“电极表面不少于两个缺块或凹坑,缺陷半径为10~20mm,大于10mm的不计算在内,并且深度为5~10mm,大于5mm的不算”。 参见标准中的第 4.2.1 条。

(2)焊条表面不允许有纵向裂纹;宽度为0.3~1.0mm的横向裂纹厚度不应小于80mm,且不应小于二

文章; 而长度大于0.3mm的横向裂纹不计”修改为“焊条表面不允许有裂纹”。见标准4.2.4条。

石墨烯修饰电极_以石墨为电极电解硫酸铜溶液_石墨电极

(3)减少“直径550~电极不得有黑皮”。 参见标准中的第 4.2.5 条。

2.6 其他修订

(1)由于测量方法标准不断修订和制定,其中的章节编号会发生变化,故“电阻率按GB/T中第5节(石墨电极产品现场测量)的规定进行测量”修改为“电阻率的测定按GB/T的规定执行”。 请参阅标准中的第 5.1 条。

(2)修订了接头热膨胀系数批次检验规则和每批次应抽样数量,同品种、同尺寸接头的选材、配方、工艺控制基本稳定,且热膨胀系数指标相对稳定,故将“同一型号、尺寸的电极至少每月测量一次;接头每炉测量一次”修改为“同一型号的电极和接头尺寸应至少每月测试一次”。 参见标准中的第 6.3.1 条。

3)提供Φ550~超高功率石墨电极的推荐允许电压负载。 参见标准中的附录 A。

3 与国际指标比较

为提高标准的层次性、科学性和合理性,保证产品的通用性,标准编写团队系统收集了IEC-2005国际标准、美国UCAR公司、德国SGL公司、昭和钳工和美国HEG公司等国际知名碳素公司。 本公司标准或产品样品经研究确定,超高功率石墨电极行业标准的电极及接头规格及公差要求等同于IEC-2005国际标准,但部分公差要求低于IEC-2005标准要求。 理化指标等技术要求参照国外企业标准和用户使用情况综合确定。

4。结论

(1)本次修订标准提高了接头的弯曲硬度、体积密度等指标,确定了大型超高功率石墨电极的指标,提出了Φ750~电极的规格及公差要求,适用于为碳素企业生产和用户提供技术支持和质量保证,促进超高功率石墨电极产品质量的提高和发展,提高国外产品的市场占有率,提高企业经济效益。

(2)根据生产和用户使用实际情况,规格和公差要求等同于IEC-2005国际标准,部分公差要求低于IEC标准,标准日趋科学合理。

参考:

[1]朱海哲,贾文涛,姚路光,等.YB/-2015超高功率石墨电极[S].