2024-10-20
Elektroda grafit berdaya rendah dirancang khusus untuk digunakan dalam tungku listrik atau proses elektrolitik pada kepadatan arus yang lebih rendah dan suhu pengoperasian yang lebih rendah. Elektroda ini harus memiliki konduktivitas listrik yang baik, kekuatan mekanik, ketahanan terhadap guncangan termal, dan ketahanan terhadap korosi, dan untuk mengurangi konsumsi dan biaya energi, elektroda tersebut harus memiliki struktur yang dioptimalkan untuk mengurangi kehilangan daya yang tidak perlu. Berikut adalah beberapa poin dan rekomendasi yang dapat dipertimbangkan ketika merancang elektroda grafit berdaya rendah:
1. Pemilihan dan proporsi bahan
Bahan baku grafit berkualitas tinggi: pilih bahan baku grafit dengan kemurnian tinggi, abu rendah, berbutir halus sebagai bahan dasar, bahan ini memiliki konduktivitas dan stabilitas yang lebih baik. Aditif yang sesuai seperti bahan pengikat (misalnya bitumen), bahan penguat (misalnya serat karbon, silisida) dan antioksidan ditambahkan untuk meningkatkan kekuatan mekanik, ketahanan guncangan termal, dan ketahanan oksidasi elektroda.
2. Desain struktural
Optimalisasi bentuk penampang: Elektroda berdaya rendah dapat mengadopsi penampang lingkaran atau persegi panjang yang lebih ekonomis, namun bentuk penampang terbaik juga dapat ditentukan melalui analisis simulasi untuk mengurangi resistensi dan kehilangan daya. Optimalisasi struktur internal: Desain struktur multi-lapisan atau komposit, menggunakan grafit densitas tinggi secara internal untuk memastikan konduktivitas listrik, dan grafit densitas rendah secara eksternal untuk meningkatkan stabilitas termal dan ketahanan terhadap guncangan termal.
Pengurangan antarmuka: Mengurangi jumlah antarmuka antar segmen elektroda dan mengadopsi pemesinan presisi tinggi dan teknologi pengelasan berkualitas tinggi untuk mengurangi resistensi antarmuka dan tingkat kegagalan.
3. Proses produksi
Cetakan Tekanan Isostatik: Mengadopsi teknologi pencetakan tekanan isostatik untuk membuat partikel grafit terdistribusi secara merata dan meningkatkan kepadatan dan kekuatan elektroda.
Pemanggangan suhu rendah: Memanggang pada suhu yang lebih rendah untuk mempertahankan porositas tertentu dan meningkatkan ketahanan elektroda terhadap guncangan termal, sekaligus mengurangi konsumsi energi.
Perlakuan impregnasi: Dengan menghamili aspal beberapa kali dan memanggangnya, kepadatan dan kekuatan mekanik elektroda ditingkatkan sekaligus ketahanan terhadap korosi ditingkatkan.
4. Perawatan permukaan
Lapisan Antioksidan: Lapisan lapisan antioksidan diterapkan pada permukaan elektroda untuk memperpanjang masa pakainya pada suhu tinggi.
Lapisan Konduktif: Melapisi lapisan lapisan yang sangat konduktif pada permukaan kontak elektroda dan ruang tungku untuk mengurangi resistansi kontak dan meningkatkan efisiensi transmisi energi listrik.
5. Penggunaan dan Pemeliharaan
Inspeksi rutin: Periksa elektroda secara teratur untuk menemukan dan mengatasi retakan, pengelupasan, dan masalah lainnya pada waktunya untuk mencegah kegagalan meluas.
Pengoperasian yang wajar: Pertahankan kepadatan arus dan suhu yang tepat selama pengoperasian untuk menghindari kelebihan beban pada elektroda dan memperpanjang masa pakainya.
Melalui optimalisasi desain dan proses produksi di atas, elektroda grafit berkualitas tinggi dapat diproduksi untuk memenuhi permintaan daya yang rendah, meningkatkan efisiensi produksi, dan mengurangi konsumsi energi dan biaya.