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石墨電極真密度的測定及其他介紹
閱讀：3296 發布時間：2017-9-20
石墨電極真密度的測定及其他介紹
石墨電極以石油焦、瀝青焦為顆粒料，煤瀝青為黏結劑，經過}昆捏、成型、焙燒、石墨化和機械加工而制成的一種耐高溫的石墨質導電材料。石墨電極是電爐煉鋼的重要高溫導電材料，通過石墨電極向電爐輸入電能，利用電部和爐料之間引發電弧產生的高溫為熱源，使爐料熔化進行煉鋼，其他一些電冶煉或電解設備也常使用石墨電極為導電材料。2000年*消耗石墨電極100萬t左右，中國2000年消耗石墨電極25萬t左右。利用石墨電極優良的物理化學性能，在其他工業部門中也有廣泛的用途，以生產石墨電極為主要品種的炭素制品工業已經成為當代原材料工業的重要組成部門。
直流電弧爐用石墨電極 直流電弧爐是20世紀80年代初發展成熟的新型電爐煉鋼設備，初期的直流電弧爐是在原來的交流電弧爐基礎上改造而成，有的使用3根石墨電極，有的使用2根石墨電極，但80年代中期以后新設計的直流電弧爐多數只用1根石墨電極，與相同功率使用3根石墨電極的交流電弧爐相比，在高溫下受到氧化的電極總表面積大大減少，同樣以超高功率運行的直流電弧爐，每噸鋼的石墨電極的消耗可以降低50％左右，直流電弧爐電流通過電極時不產生趨膚效應及鄰近效應，在電極橫截面上電流分布均勻，而且直流電弧的穩定性好，運行中機械振動較小，電爐的噪聲也較低。直流電弧爐配用石墨電極的直徑也是根據電爐容量和電極允許電流密度計算出來的，對相同輸入功率的超高功率電爐而言，使用1根石墨電極的直流爐，電極直徑要大一些，如容量為150t的交流電弧爐使用直徑600mm的電極，而相同容量的直流電弧爐要使用直徑700～750mm的電極，直流電弧爐對石墨電極的質量要求比交流電弧爐使用的還要高一些。
石墨電極真密度的測定
測定石墨電極試樣的真密度為不含孔隙的試樣單位體積的質量。測定石墨電極真密度的方法有X射線衍射法和密度瓶法。前者一般用于科學研究，后者廣泛用于生產檢測，也適用于炭素原料真密度的測定。
測定方法 將干燥石墨電極試樣粉碎至0.15mm以下，稱取3g，放入25mL密度瓶中，加入15mL蒸餾水，在砂浴(或電熱板)上煮沸5min排除試樣孔隙中的氣體，取下密度瓶冷至室溫，加入事先煮沸并冷至室溫的蒸餾水到密度瓶的刻線，把密度瓶放人20℃±1℃的水浴中20min，密度瓶液面應低于水浴液面，zui后調整至刻線，取出密度瓶，用干毛巾將瓶外水分擦干，用天平迅速稱量。真密度按下式計算：
dt=m•dw/(m+m1–m2)
式中dt為真密度，g/cm3；m為試樣質量，g；m1為密度瓶加水的質量，g；m2為密度瓶加水加試樣的質量，g；dw為水在20℃的密度，g/cm3。
除水之外，作為浸潤介質的還有乙醇、丁醇苯、煤油等，這些介質的浸潤性優于水，測定精度稍高，但易揮發和燃燒。此外，還可采用真空法排除試樣孔中的氣體，在保持一定真空度的條件下，測定真密度(真空排氣法見炭塊顯氣孔率的測定)。