Основните различия и сценарии на приложение на графитни и въглеродни електроди 

Графитните и въглеродните електроди се различават значително в производствените методи, физическите свойства и приложенията - определяйки техните роли в металургията, електрохимията и възникващите енергийни технологии.

1. Основен състав и производствен процес

Графитните електроди са съставени от игла кокс и въглищна стъпка и претърпяват 12 прецизни производствени стъпки, включително графитизация и импрегниране. Този процес води до ултра-висока чистота (> 99% съдържание на въглерод) и отлично термично съпротивление (> 3600 ° C). За разлика от тях, въглеродните електроди се произвеждат от металургичен кокс и антрацит чрез по -прост процес на печене, постигайки съдържание на въглерод от 90% -95% само на 1/3 до 1/5 от разходите.

2. Физично сравнение на свойствата

Графитните електроди имат висока твърдост (якост на гъвкавост: 15–25 MPa) и ниско електрическо съпротивление (5–10 μΩ · m). Техният коефициент на термично разширение (CTE) е едва 2–4 × 10⁻⁶/° C, осигурявайки структурна стабилност при повишени температури до 1600 ° C. За разлика от тях въглеродните електроди са по -гъвкави (дебелина: 0,1–5 mm), с по -висок CTE от 8–12 × 10⁻⁶/° C, което ги прави по -подходящи за динамична топлинна среда.

3. Поставяне на полето за прилагане

Графитните електроди доминират приблизително 95% от пазара на стоманодобиване на електрическа дъга (EAF), допринасяйки за над 60% от глобалната продукция на суровата стомана. Графитни електроди с голям диаметър (например φ750 mm) също се използват все по-често при производството на анод на литиево-йонната батерия, постигайки 18% намаляване на консумацията на енергия. Въглеродните електроди, от друга страна, се отличават в електрохимични приложения, като алуминиева електролиза с 95% ефективност на тока и капацитивна дейонизация (CDI) с капацитет за обезсоляване 40 mg/g.

4. Тенденции за развитие на индустрията

Водещите китайски производители, като Fangda Carbon, са постигнали масово производство на UHP графитни електроди φ800 mm, повишавайки пазарния дял на Китай от 65% през 2023 г. до прогнозирани 75% до 2030 г. Иновациите в въглеродните електроди са фокусирани върху устойчиви приложения-например, например, заснети с въглеродни електроди.

5. Анализ на достойнството

Във водната електролиза системите въглеродните електроди предлагат първоначална инвестиционна цена, която е едва 25% от тази на графитните електроди, но изискват 30% по -висока годишна поддръжка. И обратно, при изработката на стоманодобиване на EAF, графитните електроди спестяват 50 кВтч на тон стомана в 1 MTPA централи, което се превръща в годишни икономии на разходи от 20 милиона ¥.

6. Технологична еволюция

Графитният електрод технологията напредва към 15% намаляване на съпротивлението чрез нано-модификация. Въглеродните електроди се подобряват с съвместни техники на B-N за постигане на топлопроводимост до 300 w/(M · K). В отговор на въглеродните тарифи на ЕС индустриите ускоряват приемането на чисто калциниране на базата на енергия, което води до по-нататъшна технологична диференциация.

Предложени ключови думи на Google SEO