Menu ng nilalaman
● Komposisyon ng electrode paste
>> 1. Calcined Anthracite
>> 2. Petroleum Coke
>> 3. Karbon tar pitch
>> 4. Additives
● Proseso ng Paggawa: Mula sa mga hilaw na materyales hanggang sa mga electrodes
>> 1. Raw na pagpili ng materyal at pre-paggamot
>> 2. Paghahalo at Extrusion
>> 3. Paghurno sa hurno
● Operational role sa mga calcium carbide furnaces
>> 1. Mekanismo ng Paglipat ng Enerhiya
>> 2. Sistema ng Pag-aaksa ng Self-Laking
>> 3. Pag -optimize ng Pagganap
● Mga kritikal na kadahilanan sa pagganap
>> 1. Electrical Resistivity
>> 2. Thermal conductivity
>> 3. Paglaban sa Oxidation
● Mga Innovations sa Electrode Paste Technology
>> 1. Nanostructured Additives
>> 2. Eco-friendly binders
>> 3. Kontrol ng kalidad na hinihimok ng AI
● Global Market Trends (2025–2030)
● Mga hamon at diskarte sa pagpapagaan
● Konklusyon
● FAQS
>> 1. Paano nakakaapekto ang laki ng butil ng butil ng pag -paste ng elektrod?
>> 2. Maaari bang muling ma -recycle ang electrode paste?
>> 3. Ano ang nagiging sanhi ng pag -crack ng elektrod sa panahon ng pag -crack?
>> 4. Paano nakakaapekto ang mga sarado kumpara sa mga bukas na hurno?
>> 5. Ano ang mga kahalili sa mga binder ng karbon ng tar pitch?
● Mga pagsipi:
Ang produksiyon ng calcium carbide (CAC₂) ay isang pundasyon ng modernong pang -industriya na kimika, na nagpapagana ng mga aplikasyon mula sa synthesis ng acetylene gas hanggang sa paggawa ng bakal. Sa gitna ng prosesong ito ay namamalagi ang electrode paste para sa calcium Ang produksiyon ng karbida , isang dalubhasang materyal na batay sa carbon na nagbibigay lakas sa mga electric arc furnaces (EAFS). Ang artikulong ito ay sumasalamin sa komposisyon, pagmamanupaktura, papel ng pagpapatakbo, at mga pagsulong sa paggupit, na nagbibigay ng mga aksyon na pananaw para sa mga industriya na nakasalalay sa mataas na kadalisayan na karbida ng kaltsyum.
Komposisyon ng electrode paste
Ang electrode paste ay inhinyero upang balansehin ang conductivity, thermal stabil, at mechanical lakas. Kasama sa mga pangunahing sangkap nito:
1. Calcined Anthracite
- Papel: Pangunahing conductive material (naayos na carbon> 88%).
- Pagproseso: pinainit sa 1350 ° C upang alisin ang pabagu -bago ng isip, pagpapahusay ng mga de -koryenteng katangian.
- Laki ng butil: 1–15 mm granules Tinitiyak ang pinakamainam na density ng packing.
2. Petroleum Coke
- Pag -andar: Binabawasan ang resistivity at nagpapabuti ng paglaban sa thermal shock.
- Mga marka: karayom coke (mababang thermal expansion) kumpara sa espongha coke (epektibo ang gastos).
3. Karbon tar pitch
- Nagbubuklod na ahente: tumagos sa mga particle ng carbon, na bumubuo ng isang cohesive matrix sa panahon ng pagsasala.
- paglambot Point: 75-95 ° C upang matiyak ang daloy bago ang pagluluto.
4. Additives
- Graphite flakes: mapalakas ang conductivity at bawasan ang pagkonsumo ng elektrod sa pamamagitan ng 12-18%.
- Recycled carbon: ginugol ang mga electrodes o anode butts (hanggang sa 20%) na mas mababang gastos at basura.
Proseso ng Paggawa: Mula sa mga hilaw na materyales hanggang sa mga electrodes
1. Raw na pagpili ng materyal at pre-paggamot
- Pagkalkula ng Anthracite: Rotary kilns heat raw anthracite hanggang 1250-1350 ° C, binabawasan ang pabagu -bago ng nilalaman sa <5%.
- Paggiling ng Coke: Mga Crushers ng Jaw at Roller Mills Pulverize Petroleum Coke sa 0.5-5 mm na mga partikulo.
- Pagbabago ng Pitch: Ang Pitch Pitch Pitch ay pinaghalo ng langis ng anthracene upang ayusin ang lagkit para sa pantay na paghahalo.
2. Paghahalo at Extrusion
- Mga saradong kneader: maiwasan ang oksihenasyon sa panahon ng timpla (oras ng paghahalo: 30-45 minuto).
- Ang paghubog ng extrusion: Ang mga hydraulic na pagpindot ay humuhubog sa i -paste sa mga cylinders (hal. 400 × 600 mm) na may density ng 1.6-11.8 g/cm³.
3. Paghurno sa hurno
- Assembly ng haligi ng elektrod: Ang mga shell ng bakal ay napuno ng i -paste at nasuspinde sa itaas ng EAF.
- Sintering phase: Habang nagpapatakbo ang hurno, umakyat ang init, pagluluto ng i -paste sa 500-800 ° C. Ang mga volatile (halimbawa, toluene, phenol) ay nakuha sa pamamagitan ng mga scrubber.
Mga pangunahing sukatan ng kalidad:
- Resistivity: ≤75 μω · m
- Lakas ng compressive: ≥22 MPa
- Nilalaman ng Ash: ≤6.5%
Operational role sa mga calcium carbide furnaces
1. Mekanismo ng Paglipat ng Enerhiya
- Arc Generation: Ang mga electrodes ay nagpapadala ng 3-phase AC/DC kasalukuyang, na lumilikha ng mga ARC sa 2000-2200 ° C.
Reaksyon Chemistry:
Cao +3C → CAC 2+CO ↑
Ang electrode paste ay nagbibigay ng carbon na kinakailangan para sa reaksyon na ito.
2. Sistema ng Pag-aaksa ng Self-Laking
- Patuloy na pagkonsumo: Ang mga electrodes ay sumabog sa 2-5 cm/oras, na nangangailangan ng pag -iingat ng muling pagdadagdag.
-Sintering Zone: Ang paglipat ng 'paste-to-solid ' ay nangyayari sa loob ng 1.5-2.5 metro ng tuktok ng hurno.
3. Pag -optimize ng Pagganap
- Pagpoposisyon ng Electrode: Ang mga awtomatikong regulator ay nagpapanatili ng pinakamainam na haba ng arko (15-30 cm).
- Slip-free na operasyon: Wastong sintered paste pinipigilan ang electrode slippage sa mga clamp.
Mga kritikal na kadahilanan sa pagganap
1. Electrical Resistivity
- Mababang Resistivity: Pinapaliit ang pagkawala ng enerhiya (target: 65-80 Ωω · m).
- Paraan ng Pagsubok: Four-probe technique sa 1000 ° C (ASTM D6113).
2. Thermal conductivity
- Ang mataas na thermal conductivity (4-6 w/m · k) ay pumipigil sa naisalokal na sobrang pag -init.
3. Paglaban sa Oxidation
- Mga coatings ng anti-oksihenasyon: Ang mga coatings ng boron nitride (BN) ay nagbabawas ng electrode tip oxidation ng 40%.
Mga Innovations sa Electrode Paste Technology
1. Nanostructured Additives
- Carbon nanotubes (CNT): Ang pagdaragdag ng 0.5-11% CNTS ay nagpapababa ng resistivity ng 25% at nagpapabuti ng lakas ng tensyon.
-Halimbawa ng Patent: Ang CN108585255A (China) ay gumagamit ng graphene na binagong pitch para sa ultra-high conductivity.
2. Eco-friendly binders
-Mga Pitches na batay sa Bio: Ang mga nagbubuklod na nagmula sa lignin ay nagbabawas ng mga paglabas ng VOC sa pamamagitan ng 60% (proyekto na pinondohan ng EU).
3. Kontrol ng kalidad na hinihimok ng AI
- Mga Modelo sa Pag -aaral ng Machine: Hulaan ang pinakamainam na bilis ng sintering batay sa mga parameter ng hurno (halimbawa, kasalukuyang pag -load, hilaw na kahalumigmigan ng materyal).
Global Market Trends (2025–2030) Rehiyon
| Rehiyon |
ng Paglago ng |
CAGR |
| Asya-Pasipiko |
Tumataas na bakal at demand ng PVC |
5.8% |
| Europa |
Shift sa Renewable-Powered EAFS |
4.2% |
| Hilagang Amerika |
Shale Gas Drilling (Acetylene Welding) |
3.9% |
Ang mga saradong hurno ay nangangailangan ng mas mabilis na pag-ikot ng mga pastes (mga additives tulad ng Fe₂o₃ mapabilis ang pagluluto).
Ang mga hamon at diskarte sa pagpapagaan ay
| hamon |
ang solusyon |
sa pang -ekonomiyang epekto |
| Electrode breakage |
Real-time thermal imaging ng sintering |
Binabawasan ang downtime ng 20% |
| Mataas na gastos sa enerhiya |
Ultra-low Resistivity Pastes (EG, +CNT) |
Nakakatipid ng $ 120/tonelada CAC₂ |
| Mga regulasyon sa kapaligiran |
Mga Sistema ng Pagbawi ng Sarado-Loop VOC |
Pinuputol ang mga multa sa pagsunod sa 35% |
Konklusyon
Ang electrode paste para sa produksiyon ng calcium carbide ay isang linchpin ng pang-industriya na kimika, na nagpapagana ng mahusay, malakihang synthesis ng CAC₂. Sa mga makabagong likha tulad ng mga pormulasyon na pinahusay ng CNT at sintering na hinihimok ng AI, ang industriya ay naghanda upang mabawasan ang pagkonsumo ng enerhiya sa pamamagitan ng 15-25% sa 2030. Tulad ng pag-mount ng decarbonization pressure, ang napapanatiling mga solusyon sa pag-paste ng elektrod ay magiging kritikal para sa pag-align ng calcium carbide production na may pandaigdigang mga layunin ng klima.
FAQS
1. Paano nakakaapekto ang laki ng butil ng butil ng pag -paste ng elektrod?
Ang mas maliit na mga particle (1-5 mm) ay nagpapabuti sa density ng pag -iimpake at pagkakapareho ng pagbagsak, pagbabawas ng pagbabagu -bago ng resistivity.
2. Maaari bang muling ma -recycle ang electrode paste?
Ang mga tip sa electrode ay durog at muling naipasok sa mga bagong batch (hanggang sa 20% na nilalaman ng recycled).
3. Ano ang nagiging sanhi ng pag -crack ng elektrod sa panahon ng pag -crack?
Mabilis na temperatura gradients o labis na pabagu -bago ng paglabas. Solusyon: unti-unting pag-init ng mga zone sa hurno.
4. Paano nakakaapekto ang mga sarado kumpara sa mga bukas na hurno?
Ang mga saradong hurno ay nangangailangan ng mas mabilis na pag-ikot ng mga pastes (mga additives tulad ng Fe₂o₃ mapabilis ang pagluluto).
5. Ano ang mga kahalili sa mga binder ng karbon ng tar pitch?
Synthetic mesophase pitch (mas mataas na gastos) o lignin-phenol resins (eco-friendly ngunit mas mababang thermal stabil).
Mga pagsipi:
[1] https://www3.epa.gov/ttnchie1/ap42/ch11/final/c11s04.pdf
[2] https://www.el6group.ru/en/klientam/produkcziya-i-texnologii/produkcziya/uglerodnaya-massa/
[3] https://saxincarbon.com/7-key-factors-influencing-electrode-paste-consumption-in-closed-calcium-carbide-furnaces-i/
[4] https://www.linkedin.com/pulse/electrode-paste-calcium-carbide-production-process-leevi-zhou
[5] https://patents.google.com/patent/cn105590661b/en
[6] https://jinsuncarbon.com/carbon-electrode-osaste-uses/
[7] https://tanlincarbon.com/blog/electrode-paste-mainly-has-the-following-uses/
[8] https://www.gufancarbon.com/news/electrode-paste-uses/
[9] https://www.elkem.com/products/carbon/elsep-soderberg-electrode-paste/
[10] https://www.gufancarbon.com/electrode-asaste-overview/
[11] https://www
'
[13] https://www
[14] https://electrodepaste.en.made-in-china.com/product/xjanVFmHbZhc/China-VM-11-14-Electrode-Paste-for-Calcium-Carbide-Factory.html
[15] https://patents.google.com/patent/cn102951914a/en
[16] https://jinsuncarbon.com/es/us-of-electrode-paste/
[17] https://www.gufancarbon.com/electrode-asaste-overview/
[18] https://saxincarbon.com/what-is-the-use-of-electrode-paste/
.
.
[21] https://jinsuncarbon.com/zh/us-of-electrode-paste/
[22] https://electrodepaste.com/article/53.html
[23] https://www.ascconline.com/img/services/project_report/calcium_carbide_project_report_sample.pdf
[24] http://www.hengqiaocarbon.com/product/cylinder-soderberg-electrode-paste-for-calcium-carbide-production
[25] https://julongchemical.en.made-in-china.com/product/AJGUZzydvTpa/China-China-Carbon-Electrode-Paste-for-Smelting-Calcium-Carbide.html
[26] http://www.hengqiaocarbon.com/product/egg-shaped-carbon-electrode-paste
.
[28] https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/s2212982024001707
[29] https://www.eastcarb.com/el/electrode-paste/
[30] https://xingshi2019.en.made-in-china.com/product/ldtmzFhZfJWj/China-Self-Baked-Electrode-Paste-for-Ferro-Alloy-and-Calcium-Carbide-Factory.html
[31] https://patents.google.com/patent/us20050255347a1
.
[33] https://www.instagram.com/p/ditfvmbzjf8/
[34] https://saxincarbon.com/blog/
[35] https://www.eastcarb.com/electrode-paste/
[36] https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/s 13858947240 34442
[37] https://www.youtube.com/watch?v=m79k4rmnope
[38] https://jinsuncarbon.com/fr/us-of-electrode-paste/
[39] https://www.tjtywh.com/common-faqs-about-calcium-carbide-10-key-questions-customers-care-about.html
.
[41] https://www3.epa.gov/ttnchie1/ap42/ch11/final/c11s04.pdf
[42] https://electrodepaste.en.made-in-china.com/product/bweESBrKlfcq/China-Low-Ash-Carbon-Electrode-Paste-for-Calcium-Carbide-Production-Industry.html
[43] https://dataintelo.com/report/global-soderberg-electrode-paste-market
.
[45] https://gaftp.epa.gov/ap42/ch11/s04/related/rel01_c11s04.pdf
[46] https://aimehq.org/doclibrary-assets/books/electricart
[47] https://www.sciencedirect.com/topics/chemical-engineering/calcium-carbide
[48] https://patents.google.com/patent/cn205843343u/en
.
[50] https://saxincarbon.com/how-the-electrode-osaste-work-in-the-submerged-arc-furnace/
[51] https://www.gufancarbon.com/carbon-electrode-paste-anode-paste-product/
[52] https://patents.google.com/patent/cn102701205b/en
