石墨与金刚石、碳60、碳纳米管等都是碳元素的单质,它们互为同素异形体。
1) 耐高温性:石墨的熔点为3850±50℃,沸点为4250℃,即使经温电弧灼烧,重量的损失很小,热膨胀系数也很小。石墨强度随温度提高而加强,在2000℃时,石墨强度提高一倍。
2) 导电、导热性:石墨的导电性比一般非金属矿高一百倍。导热性超过钢、铁、铅等金属材料。导热系数随温度升高而降低,甚至在的温度下,石墨成绝热体。石墨能够导电是因为石墨中每个碳原子与其他碳原子只形成3个共价键,每个碳原子仍然保留1个自由电子来传输电荷。
3)润滑性:石墨的润滑性能取决于石墨鳞片的大小,鳞片越大,摩擦系数越小,润滑性能越好。
4)化学稳定性:石墨在常温下有良好的化学稳定性,能耐酸、耐碱和耐有机溶剂的腐蚀。
5)可塑性:石墨的韧性好,可碾成很薄的薄片。
6)抗热震性:石墨在常温下使用时能经受住温度的剧烈变化而不致破坏,温度突变时,石墨的体积变化不大,不会产生裂纹。
石墨材料在很多行业被广泛使用。 例如,在我们经常看到的电池中,石墨本身也是导电体。 但一般来说,石墨广泛应用于润滑剂和铅笔芯。 石墨棒、石墨电极、石墨粉、石墨板等石墨材料种类繁多,各种石墨材料应用于各行各业。
石墨电极按质量指标高低可分为普通功率、高功率和功率,石墨电极能耗少,节约每炼钢能耗,节约生产成本。 石墨电极是低消耗和低污染产品,在提倡节能减排环保的今天,具有十分重要的社会意义。
石墨电极生产特点
(1)生产周期长。普通功率石墨电极的生产周期为45天左右,功率石墨电极的生产周期达70天以上,而需要多次浸渍的石墨电极接头生产周期更长。
(2)能源消耗较高。生产1t普通功率石墨电极需要消耗电能6000kW·h左右,煤气或天然气数千立方米,冶金焦粒和冶金焦粉约1t。
(3)生产工序很多。 生产工艺包括原料焙烧、粉碎、配料、混炼、成型、焙烧、浸渍、石墨化、机械加工等。 其生产需要大量的机械设备和特殊结构的窑炉,建设投资大,投资回收期长。
石墨化工序是石墨电极生产的关键工序,但连接石墨化工艺是国际技术,是国内技术。 采用该技术进行石墨化加工,不仅质量好,而且可以节约大量电能,其每吨能耗为3200度,与传统石墨化工艺相比,每吨可节电1000度以上,大大降低生产成本。
优点
(1)石墨电极单位消耗的较少,生产成本有一定的降低。
(2) 石墨电极所耗电能较少,节约单位炼钢电消耗量,节约了生产成本,节能。
(3) 由于石墨电极换次数较少,就较少了操作工人劳动量和危险系数,提高了生产效率。
(4) 石墨电极是低消耗和低污染产品,在节能减排环保提倡的今天,具有非常重要的社会意义。