Графит ЭУТ-II (ЭУТ-2)
- от объёма, заполните заявку
Графит ЭУТ-II — марка электроугольного кристаллического графита, получаемого путём обогащения руд. Материал предназначен для производства электроугольных изделий и выпускается по ГОСТ 10274-79. Основу составляет углерод (C) с нормируемым содержанием минеральных примесей. Внешне представляет собой тонкодисперсный порошок тёмно-серого цвета с характерным металлическим блеском.
Нормативная база и классификация электроугольного графита
Электроугольный графит регулируется двумя основными стандартами. ГОСТ 17022-81 «Графит. Типы, марки и общие технические требования» устанавливает классификацию природного графита по минералогическому типу и назначению. ГОСТ 10274-79 «Графит для производства электроугольных изделий. Технические условия» определяет конкретные физико-химические требования к маркам электроугольного графита.
По ГОСТ 10274-79 графит для электроугольных изделий подразделяется на марки в зависимости от месторождения:
| Месторождение | Регион | Марки (сорта) | Минералогический тип |
|---|---|---|---|
| Завальевское | Кировоградская обл. | ЭУЗ-М, ЭУЗ-II, ЭУЗ-III | Кристаллический |
| Тайгинское | Челябинская обл. | ЭУТ-I, ЭУТ-II, ЭУТ-III | Кристаллический |
| Ногинское | Сибирь | ЭУН | Скрытокристаллический |
Буква «Т» в обозначении марки указывает на Тайгинское месторождение. Римская цифра II — это сорт (второй), определяющий допустимый уровень зольности. Сорт I имеет наименьшую зольность (до 2 %), сорт III — наибольшую (до 7 %).
Физико-химические характеристики графита ЭУТ-II по ГОСТ 10274-79
Ниже приведены нормируемые показатели для всех сортов графита ЭУТ в соответствии с таблицей 2 ГОСТ 10274-79. Это позволяет технологу или специалисту по закупкам сравнить сорта и выбрать оптимальный для конкретной задачи.
| Наименование показателя | ЭУТ-I | ЭУТ-II | ЭУТ-III | Метод испытания |
|---|---|---|---|---|
| Зольность, %, не более | 2 | 5 | 7 | ГОСТ 17818.4-90 |
| Массовая доля серы, %, не более | 0,2 | 0,2 | 0,2 | ГОСТ 17818.17-90 |
| Массовая доля железа, %, не более | 0,8 | 1,0 | 1,0 | ГОСТ 17818.5-90 |
| Массовая доля влаги, %, не более | 0,5 | 0,5 | 0,5 | ГОСТ 17818.1-90 |
| Удельная поверхность, м²/г | 6–15 | 6–15 | 6–15 | ГОСТ 13144-79 |
| Выход летучих веществ (в т.ч. от флотореагентов), %, не более | 0,9 | 0,9 | 0,9 | ГОСТ 17818.3-90 |
| Остаток на сите с сеткой № 0071, %, не более | 3 | 3 | 3 | ГОСТ 17818.2-90 |
| Проход через сито с сеткой № 0045, % | 75–90 | 75–90 | 75–90 | ГОСТ 17818.2-90 |
Показатель «удельная поверхность» нормируется только для марок ЭУТ (Тайгинское месторождение). Для марок ЭУЗ (Завальевское месторождение) и ЭУН (Ногинское месторождение) этот параметр по ГОСТ не нормируется. Удельная поверхность в диапазоне 6–15 м²/г характеризует развитость микроструктуры частиц графитового порошка, что влияет на его реакционную способность и технологические свойства при формовании электроугольных изделий.
Пояснения к нормируемым показателям
Зольность — массовая доля несгораемого минерального остатка. Для ЭУТ-II допускается не более 5 %. Зола содержит оксиды кремния, алюминия, железа и других элементов, присутствующих в исходной руде. Повышенная зольность увеличивает электрическое сопротивление готовых электроугольных изделий и снижает их износостойкость.
Массовая доля серы — нормируется не более 0,2 %. Сера в графите может находиться в связанном состоянии (сульфиды) и при высоких температурах эксплуатации выделять газообразные продукты, ухудшая структуру электроугольных изделий.
Массовая доля железа — не более 1,0 %. Железо в графите может присутствовать в виде оксидов и сульфидов. Избыток железа способен вызывать локальные зоны повышенного электрического сопротивления и неравномерный износ щёток и контактных элементов.
Массовая доля влаги — не более 0,5 %. Контроль влажности важен для обеспечения стабильности технологического процесса при смешивании графита со связующими компонентами.
Тонина помола определяется двумя показателями. Остаток на сите с сеткой № 0071 (размер ячейки 71 мкм) — не более 3 %, что означает: не более 3 % частиц крупнее 71 мкм. Проход через сито с сеткой № 0045 (размер ячейки 45 мкм) — 75–90 %, то есть 75–90 % частиц мельче 45 мкм. Это обеспечивает тонкодисперсность порошка, необходимую для равномерной структуры электроугольных изделий.
Выход летучих веществ — не более 0,9 %. Летучие вещества — это остаточные следы флотореагентов, применяемых при обогащении руды. По ГОСТ 10274-79 (п. 2.5) графит должен быть освобождён от флотореагентов просушиванием при температуре не менее 350 °С.
Общие свойства кристаллического графита
Кристаллический графит, к которому относится марка ЭУТ-II, обладает рядом свойств, определяющих его техническую ценность.
Физические свойства графита
Графит представляет собой аллотропную модификацию углерода с гексагональной слоистой кристаллической решёткой. Внутри каждого слоя (базисной плоскости) атомы углерода связаны прочными ковалентными связями, тогда как между слоями действуют слабые ван-дер-ваальсовы силы. Именно это обуславливает характерные свойства: лёгкое расслаивание, низкий коэффициент трения, жирность на ощупь и способность оставлять след на бумаге.
Плотность природного кристаллического графита составляет 2,09–2,23 г/см³. Твёрдость по шкале Мооса — 1 (один из наиболее мягких минералов). Графит устойчив при нагревании в отсутствие окислителя и не имеет точки плавления при нормальном давлении — при ~3600 °С он сублимируется (переходит из твёрдого состояния непосредственно в газообразное).
Отличительная особенность графита — анизотропия свойств. Электропроводность и теплопроводность вдоль базисных плоскостей значительно выше, чем в перпендикулярном направлении. Теплопроводность графита может достигать 100–350 Вт/(м·К) в зависимости от направления и марки.
Химическая стойкость графита
Графит химически инертен при нормальных условиях. Он не растворяется в неокисляющих кислотах (соляной, разбавленной серной), устойчив к действию щелочей и большинства органических растворителей. Графит способен образовывать соединения включения (интеркалированные соединения) с некоторыми веществами: щелочными металлами, галогенами, кислотами.
Окисление графита начинается при температурах выше 400–450 °С на воздухе. В присутствии чистого кислорода графит сгорает с образованием углекислого газа (CO₂) и монооксида углерода (CO) при температурах свыше 600–700 °С. Сильные окислители (концентрированная азотная кислота, смесь серной кислоты с нитратами, хромовая кислота) способны окислять графит с образованием оксида графита даже при умеренных температурах.
Применение электроугольного графита ЭУТ-II
Графит ЭУТ-II, как и другие марки электроугольного графита, используется в качестве сырья для изготовления электроугольных изделий. Назначение определено непосредственно ГОСТом 17022-81: для производства электроугольных изделий.
Производство электрощёток
Электрощётки (контактные элементы скользящего токосъёма) — одна из основных категорий электроугольных изделий. Они обеспечивают передачу тока между неподвижными и вращающимися частями электрических машин: электродвигателей, генераторов, тяговых двигателей. Графит в составе щёток обеспечивает низкий коэффициент трения, снижает износ коллектора и контактных колец, формирует защитную плёнку (политуру) на поверхности коллектора. Графитовые и электрографитовые щётки работают при плотностях тока до 10–12 А/см² и окружных скоростях коллектора до 25–40 м/с.
Изготовление электродов и контактных элементов
Электроугольный графит применяется при изготовлении электродов из углеродных масс, используемых в электрических печах (дуговых, индукционных, электросопротивления) и аппаратах для электролиза. Графитовая добавка к углеродной массе снижает удельное электрическое сопротивление электрода, уменьшает переходное контактное сопротивление (падение напряжения в месте перехода тока из одной детали в другую) и повышает термическую стойкость изделия.
Контактные вставки токосъёмных устройств
Графитосодержащие контактные вставки применяются в пантографах и токосъёмниках электроподвижного состава (электровозы, трамваи, троллейбусы, электропоезда). Такие элементы работают в условиях скользящего контакта с проводом контактной сети при значительных механических и электрических нагрузках. Графит обеспечивает необходимый баланс между электропроводностью и антифрикционными свойствами.
Прочие электроугольные изделия
На основе электроугольного графита производят также: контактные пластины и сегменты для коммутационной аппаратуры; скользящие контакты для реостатов и потенциометров; угольные электроды для дуговых ламп и прожекторов; анодные и катодные блоки для алюминиевых электролизёров.
Требования к качеству и приёмка по ГОСТ 10274-79
Графит электроугольный принимается партиями. Партией считают количество графита одного месторождения, одной марки, одного сорта, однородного по зольности и гранулометрическому составу, оформленное документом о качестве. Максимальная масса одной партии — 10 тонн.
Каждая партия сопровождается документом о качестве, содержащим: наименование и товарный знак предприятия-изготовителя, наименование и марку продукции, номер и дату документа, номер вагона или контейнера, дату отгрузки, массу и номер партии, результаты испытаний или подтверждение соответствия.
Для контроля от каждой партии отбирают 10 % мешков. При упаковке в контейнеры — пробы отбирают от каждого контейнера. Отбор и подготовка проб — по ГОСТ 17817-78. При неудовлетворительных результатах хотя бы по одному показателю проводят повторные испытания на удвоенной выборке.
В графите всех марок не допускается наличие посторонних примесей (п. 2.4 ГОСТ 10274-79). Графит должен быть однороден по зольности и гранулометрическому составу (п. 2.3).
Хранение, транспортирование и безопасность
Упаковка и транспортирование графитового порошка
Графит электроугольный упаковывается в многослойные бумажные мешки или мягкие специализированные контейнеры. Для районов Крайнего Севера упаковка выполняется по ГОСТ 15846. Транспортная маркировка — по ГОСТ 14192.
Транспортирование производится в закрытых транспортных средствах (при упаковке в мешки) или в открытых (при использовании специализированных контейнеров). При погрузке нескольких марок или сортов в один вагон каждая марка отделяется инвентарными щитами.
Графит в мешках хранится в закрытых складских помещениях. Гарантийный срок хранения — 3 года со дня изготовления.
Требования безопасности при работе с графитом
По степени воздействия на организм графит относится к веществам IV класса опасности (малоопасные) фиброгенного действия по ГОСТ 12.1.005-88. Предельно допустимая концентрация (ПДК) графитовой пыли в воздухе рабочей зоны — 10 мг/м³ (п. 7.2 ГОСТ 10274-79). Периодичность контроля воздуха — не реже одного раза в квартал. При работе с графитовым порошком необходимо использовать средства индивидуальной защиты органов дыхания (респираторы) и обеспечивать вентиляцию рабочих помещений.
Формы поставки графита ЭУТ-II
Графит электроугольный ЭУТ-II поставляется в виде тонкодисперсного порошка. Фасовка — в многослойных бумажных мешках или контейнерах согласно требованиям ГОСТ 10274-79. Объёмы и условия поставки — по согласованию с заказчиком.
При необходимости ознакомления с другими марками графита для электродов и электротехнических изделий, доступными к поставке, рекомендуем обратиться с заявкой.
