การคัดเลือกวัตถุดิบสำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์อิเล็กโทรดคาร์บอนและกราไฟต์ชนิดต่างๆ

สำหรับผลิตภัณฑ์อิเล็กโทรดคาร์บอนและกราไฟต์ชนิดต่างๆ นั้น มีข้อกำหนดการใช้งานและตัวชี้วัดคุณภาพเฉพาะที่แตกต่างกันไปตามการใช้งาน เมื่อพิจารณาถึงชนิดของวัตถุดิบที่จะใช้สำหรับผลิตภัณฑ์ใดผลิตภัณฑ์หนึ่ง เราควรศึกษาถึงวิธีการที่จะตอบสนองข้อกำหนดเฉพาะและตัวชี้วัดคุณภาพเหล่านั้นก่อน
(1) การคัดเลือกวัตถุดิบสำหรับอิเล็กโทรดกราไฟต์นำไฟฟ้าที่ใช้ในกระบวนการทางโลหะวิทยาไฟฟ้า เช่น การผลิตเหล็กด้วยเตาหลอมไฟฟ้า
ขั้วไฟฟ้ากราไฟต์นำไฟฟ้าที่ใช้ในกระบวนการทางโลหะวิทยาไฟฟ้า เช่น การผลิตเหล็กด้วยเตาหลอมไฟฟ้า (EAF) ต้องมีคุณสมบัติการนำไฟฟ้าที่ดี ความแข็งแรงเชิงกลที่เหมาะสม ทนต่อการชุบแข็งและการให้ความร้อนที่อุณหภูมิสูง ทนต่อการกัดกร่อน และมีปริมาณสิ่งเจือปนต่ำ
① อิเล็กโทรดกราไฟต์คุณภาพสูงผลิตจากปิโตรเลียมโค้ก พิทช์โค้ก และวัตถุดิบที่มีเถ้าต่ำอื่นๆ อย่างไรก็ตาม การผลิตอิเล็กโทรดกราไฟต์ต้องใช้อุปกรณ์มากขึ้น กระบวนการที่ยาวนาน และเทคโนโลยีที่ซับซ้อน และการใช้พลังงานต่ออิเล็กโทรดกราไฟต์ 1 ตันอยู่ที่ 6000 ~ 7000 กิโลวัตต์ชั่วโมง
② ถ่านหินแอนทราไซต์คุณภาพสูงหรือถ่านโค้กสำหรับงานโลหะวิทยาถูกนำมาใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตอิเล็กโทรดคาร์บอน การผลิตอิเล็กโทรดคาร์บอนไม่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์กราไฟต์ และกระบวนการผลิตอื่นๆ เหมือนกับการผลิตอิเล็กโทรดกราไฟต์ ค่าการนำไฟฟ้าของอิเล็กโทรดคาร์บอนนั้นแย่กว่าอิเล็กโทรดกราไฟต์มาก ค่าความต้านทานของอิเล็กโทรดคาร์บอนโดยทั่วไปจะสูงกว่าอิเล็กโทรดกราไฟต์ 2-3 เท่า ปริมาณเถ้าจะแตกต่างกันไปตามคุณภาพของวัตถุดิบ ซึ่งอยู่ที่ประมาณ 10% แต่หลังจากทำความสะอาดเป็นพิเศษแล้ว ปริมาณเถ้าของถ่านหินแอนทราไซต์สามารถลดลงเหลือต่ำกว่า 5% ได้ และปริมาณเถ้าของผลิตภัณฑ์สามารถลดลงเหลือประมาณ 1.0% หากนำผลิตภัณฑ์ไปทำกราไฟต์เพิ่มเติม อิเล็กโทรดคาร์บอนสามารถใช้สำหรับการถลุงเหล็ก EAF ทั่วไปและโลหะผสมเหล็กได้
③ การใช้กราไฟต์ธรรมชาติเป็นวัตถุดิบในการผลิตอิเล็กโทรดกราไฟต์ธรรมชาติ กราไฟต์ธรรมชาติจะสามารถนำมาใช้ได้ก็ต่อเมื่อได้รับการคัดเลือกอย่างระมัดระวังและลดปริมาณเถ้าลงแล้วเท่านั้น ความต้านทานของอิเล็กโทรดกราไฟต์ธรรมชาติจะสูงกว่าอิเล็กโทรดที่ผ่านกระบวนการกราไฟต์ประมาณสองเท่า แต่ความแข็งแรงเชิงกลค่อนข้างต่ำและแตกหักง่ายเมื่อใช้งาน ในพื้นที่ที่มีการผลิตกราไฟต์ธรรมชาติอย่างอุดมสมบูรณ์ สามารถผลิตอิเล็กโทรดกราไฟต์ธรรมชาติเพื่อป้อนเตาหลอมไฟฟ้าขนาดเล็กสำหรับถลุงเหล็กด้วยเตาหลอมไฟฟ้าทั่วไปได้ เมื่อใช้กราไฟต์ธรรมชาติในการผลิตอิเล็กโทรดนำไฟฟ้า อุปกรณ์และเทคโนโลยีก็ง่ายต่อการจัดการและควบคุม
④ อิเล็กโทรดกราไฟต์ใช้ในการผลิตอิเล็กโทรดที่สร้างใหม่ (หรืออิเล็กโทรดแตกหักที่ผ่านกระบวนการกราไฟต์) โดยการบดและโม่เศษวัสดุจากการตัดหรือของเสีย ผลิตภัณฑ์มีปริมาณเถ้าไม่สูง (ประมาณ 1%) และมีค่าการนำไฟฟ้าต่ำกว่าอิเล็กโทรดกราไฟต์ทั่วไป ความต้านทานไฟฟ้าสูงกว่าอิเล็กโทรดกราไฟต์ประมาณ 1.5 เท่า แต่ประสิทธิภาพในการใช้งานดีกว่าอิเล็กโทรดกราไฟต์ธรรมชาติ แม้ว่าเทคโนโลยีและอุปกรณ์ในการผลิตอิเล็กโทรดที่สร้างใหม่จะทำได้ง่าย แต่แหล่งวัตถุดิบในการกราไฟต์มีจำกัด ดังนั้นวิธีการนี้จึงไม่ใช่ทิศทางการพัฒนาในอนาคต