石墨电极的用途和性能

石墨电极的用途和性能

石墨电极是电炉炼钢中使用的一种石墨质耐高温导电材料，下面电百科就来介绍下石墨电极是干什么用的石墨电极的原理及石墨电极的用途和性能。一、石墨电极是干什么用的石墨电极顾名思义电极就是一种用做导电介质输入或导出电流的两个端，而这种导电介质是用石墨材料制作而成的，在电炉炼钢过程中，需要将电能转化成热能熔钢；以前都是用铜电极作为导电材料，随着技术发展石墨电极慢慢替代了铜电极。

在电炉内插入石墨电极需要有很强的耐高温特性，而石墨电极耐高温度是铜电极的3~4倍。

石墨电极使用过程如下图所示：石墨电极是干什么用的随着温度升高石墨电极也会渐渐熔入炉内，所以它也是一种消耗品。二、石墨电极的原理石墨电极使用原理就是利用电极端部与炉内钢料之间引发电弧，从而产生高温作为热源熔化炉料炼钢；同理也可以用来冶炼各种其他金属原料。石墨电极原理如下图所示：石墨电极的原理目前电炉炼钢是普遍的炼钢方法，是以电能转化为热能产生热源，也称为电弧炉炼钢，石墨电极原理是在电炉内靠电极和炉料之间放电产生电弧，导致电能在弧光中转变为热能，同时敷设和电弧的加热熔化金属和炉渣，冶炼出各种成分的钢材。另外还有感应电炉、电渣炉等炼钢方式。

三、石墨电极的用途和性能1、导电性、导热性强；2、较高的抗热振性能和化学稳定性能；3、具有润滑性和抗磨性；4、加工较容易，EDM(电火花)时金属去除率高，石墨损耗小；5、石墨的比重是铜的1/5，同等体积石墨的重量相对铜要轻5倍。铜制作成的大型电极由于太重，在长期电火花时对EDM机床主轴精度非常不利。而石墨则不会，而且搬运也非常安全。

6、石墨可以有很高的加工速度，一般石墨的加工速度较普通金属快3-5倍。而且选择硬度合适的刀具和石墨，可减少刀具的磨损和电极的损耗。

石墨导电原因是什么

石墨导电的原因如下：
石墨是层状结构，在层与层之间以范德华力相互作用，有分子晶体的特点，在层内碳与碳以共价键相互作用，有原子晶体的特点，石墨属于混合晶体；石墨晶体中每个碳原子上未参与杂化的一个2p轨道上电子在层内离域运动，即石墨中有自由移动电子，所以石墨能导电。

石墨导电的用途：
（1）用于电弧炼钢炉
石墨电极主要用于电炉炼钢。

电炉炼钢是利用石墨电极向炉内导入电流，强大的电流在电极下端通过气体产生电弧放电，利用电弧产生的热量来进行冶炼。

根据电炉容量的大小，配用不同直径的石墨电极，为使电极连续使用，电极之间靠电极螺纹接头进行连接。炼钢用石墨电极约占石墨电极总用量的70～80％。
（2）用于矿热电炉
石墨电极矿热电炉主要用于生产铁合金，纯硅、黄磷、冰铜和电石等，其特点是导电电极的下部埋在炉料中，因此除电板和炉料之间的电弧产生热量外，电流通过炉料时由炉料的电阻也产生热量。每吨硅需消耗石墨电极150kg左右，每吨黄磷需消耗石墨电极约40kg。

（3）用于电阻炉
生产石墨制品用的石墨化炉、熔化玻璃的熔窑和生产碳化硅用的电炉等都是电阻炉，炉内所装物料既是发热电阻，又是被加热的对象。通常，导电用的石墨电极插入炉床端部的炉头墙中，故导电电极并不连续消耗。

氧化铝电解时,用石墨做电极的作用

石墨作为电极，作用如下：1.石墨的导电作用，电极本身必须用导电的物质；2.石墨作为阳极时，起还原作用，能在化学反应中置换出铝单质；3.石墨价格低，节约成本。电解铝的技术知识，氧化铝设备的清洗维护，你可以在百度上搜索欣格瑞找找。

石墨电极

石墨电极分类：(1）普通功率石墨电极(RP), (2)高功率石墨电极（HP）(3)准超高功率石墨电极（SHP）(4)超高功率石墨电极(UHP) 注:聚兴碳素分类方法石墨电极的区别主要从：电流，密度，电阻，抗折强度，灰分几个参数进行衡量石墨做电极的原因 （1）加工速度更快：通常情况下，石墨的机械加工速度能比铜快2~5倍；而放电加工速度比铜快2~3倍； 材料更不容易变形：在薄筋电极的加工上优势明显；铜的软化点在1000度左右，容易因受热而产生变形；石墨的升华温度为3650度；热膨胀系数仅有铜的1/30。 （2）重量更轻：石墨的密度只有铜的1/5，大型电极进行放电加工时，能有效降低机床（EDM）的负担；更适合于在大型模具上的应用。

石墨在炼钢中的用途

1. 石墨 用于炼钢工业时可作为增碳剂。渗碳使用的碳质材料的范围, 很广，包括人造石墨、石油焦、冶金焦炭和天然石墨。

在世界范围内炼钢增碳剂用石墨仍是土状石墨的主要用途之一。

2.石墨电极的应用，在冶炼各种合金钢、铁合金时，使用石墨电极，这时强大的电流通过电极导入电炉的熔炼区，产生电弧，使电能转化为热能，温度升高到2000 ℃ 左右，从而达到熔炼或反应的目的。目前在世界范围内镁碳砖（原料为石墨、镁）作为耐火材料，已大量用于炼钢，已成为石墨的一种传统用途。