石墨的用途
由于石墨具有許多優(yōu)良的性能,因而在冶金、機械、電氣、化工、紡織、國防等工業(yè)部
門獲得廣泛應用。
作耐火材料
石墨設備的一個主要用途是生產耐火材料,包括耐火磚,坩堝,連續(xù)鑄造粉,鑄模芯,鑄模
洗滌劑和耐高溫材料。近年來,耐火材料工業(yè)中兩個重要的變化是鎂碳磚在煉鋼爐
內襯中被廣泛應用,以及鋁碳磚在連續(xù)鑄造中的應用。使石墨耐火材料與煉鋼業(yè)緊密相連,全世界煉鋼業(yè)約消耗的耐火材料。
鎂碳磚鎂碳耐火材料是年代中期,石墨吸收器由美國研制成功,年代,日本煉鋼業(yè)開始把鎂碳磚用于水冷卻電弧爐煉中。目前在世界范圍內鎂碳磚已大量用于煉鋼,并已成為石墨的一種傳統(tǒng)用途。年代初,鎂碳磚開始用于氧氣頂吹轉爐的爐襯。
鋁碳磚鋁碳耐火材料主要用于連續(xù)鑄造、扁鋼坯自位輸管道的堡罩,水下噴
管以及油井爆破筒等。在日本用連續(xù)鑄造生產的鋼占總生產量的以上,英國為
。
坩堝及有關制品用石墨制造的成型和耐火的坩堝及其有關制品,例如坩堝、曲
頸瓶、塞頭和噴嘴等,具有高耐火性,低的熱膨脹性,熔煉金屬過程中,受到金屬浸潤和沖刷時亦穩(wěn)定,高溫下良好的熱震穩(wěn)定性和優(yōu)良的傳導性,所以石墨坩堝及其有關制品被廣泛用于直接熔融金屬的工藝中。傳統(tǒng)的石墨粘土坩堝用含碳量大于的鱗片石墨制造,通常石墨鱗片應大于目(-篩),而目前國外在坩堝生產技術中的重要改進是,所用石墨的類型、鱗片大小和質量有了更大的靈活性其次是用碳化硅石墨坩堝替代了傳統(tǒng)的粘土石墨坩堝,這是隨著煉鋼工業(yè)中恒壓技術的引進而產生的。采用恒壓技術還可以使小鱗片石墨得到應用,在粘土石墨坩堝中,含碳量達的大鱗片石墨約占/,而在碳化硅石墨坩堝中,大鱗片成分的含量僅占,石墨的含碳量降為。
煉鋼
石墨換熱器和其他雜質材料用于煉鋼工業(yè)時可作為增碳劑。滲碳使用的碳質材料的范圍
南通科興石墨設備有限公司是由多位多年從事石墨設備設計、制造的專業(yè)工程技術人員合作創(chuàng)建的:集石墨設備系統(tǒng)開發(fā)、設計、制造、銷售、維修、服務、防腐施工為一體的科技型技術企業(yè)。歡迎來電咨詢選購!
使用石墨電極時應該注意的要點
采取石墨電極確實具有很多優(yōu)勢,但是如何將這種材料優(yōu)勢發(fā)揮到更佳,真正做到提高效率、降低成本、提高市場競爭力,這些問題不僅僅是石墨生產商考慮的問題,更是石墨的使用者要慎重對待的問題。那么在應用石墨材料的時候首先應該解決哪些問題呢?
(1)除塵:由于石墨是細顆粒結構,在機械加工時,會產生大量的粉塵,對工廠環(huán)境有較大影響;此外,粉塵對設備的影響主要體現(xiàn)在對設備電源的影響上,由于石墨的導電性非常好,進入電源箱后,容易造成電源短路等故障;因此建議配備石墨專用加工機進行加工。但是由于石墨專用加工設備投資成本較大,很多企業(yè)在此方面均比較謹慎。在這樣的情況下,可以采取以下幾種解決方案:
1)石墨電極外協(xié):隨著石墨在模具行業(yè)中的應用日趨廣泛,越來越多的模具代工(OEM)企業(yè)也紛紛導入了石墨電極的代工業(yè)務,在此方面,上海東洋炭素有限公司也于2005年導入此項業(yè)務,公司目前擁有4臺MAKINO石墨專用加工設備,為廣大模具企業(yè)代加工石墨電極。
2)浸油后加工:購買石墨后,先在火花油中浸泡一段時間(具體根據(jù)石墨的體積來判斷),然后在放到加工中心中進行加工,這樣,石墨粉塵便不會亂飛,而是往下掉。這樣對設備和環(huán)境的影響會降到更低。
3)改裝加工中心:所謂改裝,主要是在普通的加工中心上加裝吸塵器。
(2)機械加工中的崩角:由于石墨比銅更脆,如果用加工銅電極的方法來加工石墨的話,容易造成電極崩角,尤其是在加工薄筋電極時。在此方面,東洋炭素積累了大量的加工經驗,可以為模具廠家提供免費的技術支持。主要是通過刀具選擇,走刀的方式,以及加工參數(shù)的合理配置來實現(xiàn)。
(3)放電加工時的放電間隙:與銅不同的是,由于石墨電極放電速度更快,單位時間內腐蝕出來的加工渣更多,如何有效排渣成為一個問題;因此,要求放電間隙比銅更大些。一般而言,在設置放電間隙時,石墨的放電間隙比銅要大10~30%。
(4)正確認識其不足:除了粉塵外,石墨還存在一些不足。比如在加工鏡面模具時,相較于銅電極,石墨電極更不容易達到理想效果,而要達到較好的表面效果,則需選擇顆粒度最細的石墨,而這種石墨的成本往往比一般石墨要高4~6倍。另外,石墨的再利用性較低,由于生產工藝的關系,石墨只有很少一部分才能用于再生產和利用。電火花加工后的廢棄石墨暫時無法進行再利用,因此對企業(yè)的環(huán)境管理帶來一定的考驗,在此方面,東洋炭素可以為客戶進行免費回收廢棄石墨,以免給客戶的環(huán)境認證帶來困擾。
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石墨生產新工藝新技術
石墨生產新工藝新技術很廣,包括人造石墨、石油焦、冶金焦炭和天然石墨。在世界范圍內煉鋼增碳劑用石墨仍是土狀石墨設備的主要用途之一。
作導電材料
石墨在電氣工業(yè)中廣泛用來作電極、電刷、碳棒、碳管、水銀整流器的正極、石墨墊
圈、電話零件、電視機顯像管的涂層等等。其中以石墨電極應用最廣,在冶煉各種合金鋼、鐵合金時,使用石墨電極,這時強大的電流通過電極導入電爐的熔煉區(qū),產生電弧,使電能轉化為熱能,溫度升高到左右,從而達到熔煉或反應的目的。此外,在電解金
屬鎂、鋁、鈉時,電解槽的陽極也用石墨電極。生產剛砂的電阻爐也用石墨電極作爐頭導電材料。電氣工業(yè)中所使用的石墨,對粒度和品位要求很高。如堿性蓄電池和一些特殊的電碳制品,要求石墨粒度控制在目目范圍內,品位以上,有害雜質(主要是金屬鐵)要求在以下。電視機顯像管所用的石墨,粒度要求在以下。作耐磨和潤滑材料石墨在機械工業(yè)中常作潤滑劑。潤滑油往往不能在高速、高溫、高壓的條件下使用,而石墨耐磨材料可以在-溫度并在很高的滑動速度下(/)不用潤滑油工作。許多輸送腐蝕介質的設備,廣泛采用石墨材料制成活塞環(huán)、密封圈和軸承,它們運轉時,勿需加入潤滑油,石墨乳也是許多金屬加工(拔絲、拉管)時的良好的潤滑劑。
作耐腐蝕材料
石墨換熱器具有良好的化學穩(wěn)定性。經過特殊加工的石墨,具有耐腐蝕、導熱性好、滲透率低等特點,而廣泛用于制作熱交換器、反應槽、凝縮器、燃燒塔、吸收塔、冷卻器、加熱器、過濾器、泵等設備。這些設備用于石油化工、濕法冶金、酸堿生產、合成纖維、造紙等工業(yè)
部門,可節(jié)省大量的金屬材料。0作鑄造、翻砂、壓模及高溫冶金材料由于石墨的膨脹系數(shù)小,而且能耐急冷急熱的變化,可作為玻璃器皿的鑄模,使用石
墨后,黑色金屬得到的鑄件尺寸精準,表面光潔,成率高,不經加工或稍作加工就可使用,因而節(jié)省了大量金屬。生產硬質合金等粉末冶金工藝,通常用石墨材料制成壓耐燒結用的舟皿。單晶硅的晶體生長坩堝、區(qū)域精煉容器、支架、夾具、感應加熱器等,都是用高純石墨加工而成的。此外,石墨還可以作真空冶的石墨隔熱板和底座,高溫電阻爐爐管、棒、板、格棚等元件。
1用于原子能工業(yè)和國防工業(yè)石墨吸收器
第1章石墨生產新工藝新技術概述
石墨具有良好的中子減速性能,最早作為減速劑用于原子反應堆中,鈾—石墨反應堆是目前應用較多的一種原子反應堆。作為動力用的原子能反應堆中的減速材料應當具有高熔點、穩(wěn)定、耐腐蝕的性能,石墨完全可以滿足上述要求。作為原子反應堆用的石墨純度要求很高,雜質含量不應超過幾十個(為百萬分之一),特別是其中硼的含量應小于。在國防工業(yè)中還用石墨制造固體燃料火箭的噴嘴,導彈的鼻錐,宇宙航行設備的零件,隔熱材料和防射線材料
作防垢防銹材料
石墨能防止鍋爐結垢,有關單位試驗表明,在水中加入一定量的石墨粉(每噸水大約用),能防止鍋爐表面結垢。此外石墨涂在金屬煙囪、屋頂、橋梁、管道上可以防腐和防銹。
石墨設備新用途
隨著科學技術的不斷發(fā)展,人們對石墨也開發(fā)了許多新用途。柔性石墨制品。柔性石墨又稱膨脹石墨,是年代開發(fā)的一種新的石墨制品。美國研究成功柔性