Графит ГЭO-96

Графит ГЭО-96: что это за материал

ГЭО — аббревиатура: Графит Элементный Очищенный. Цифра 96 указывает на минимальное массовое содержание углерода. Это природный мелкочешуйчатый графит, добываемый из горных пород и прошедший термическое и/или химическое обогащение для снижения зольности до нормируемого уровня.

По структуре — слоистые чешуйки с выраженным металлическим блеском тёмно-серого цвета. Слоистое строение кристаллической решётки обеспечивает характерное сочетание свойств: высокую огнеупорность, химическую инертность, электропроводность и способность хорошо смачиваться связующим при приготовлении огнеупорных смесей.

В отличие от искусственного графита, получаемого графитизацией кокса при 2500–3000 °C, природный элементный графит марки ГЭО сохраняет крупнокристаллическую чешуйчатую морфологию частиц, что принципиально важно для механических свойств периклазоуглеродистых огнеупоров.

Химический состав графита ГЭО-96

Показатель	Норма
Массовая доля углерода	≥ 96 %
Зольность	≤ 4 %
Летучие вещества	≤ 1 %
Массовая доля влаги	≤ 1 %

Зольность является остатком от неполного обогащения: в золе природного графита присутствуют Si, Al, Fe, Ca и другие элементы из вмещающих пород. В марке ГЭО-96 суммарное содержание примесей не превышает 4 %, что обеспечивает высокую огнеупорность изделий на его основе.

Физические свойства и гранулометрия

Плотность кристаллического природного графита — 2,09–2,23 г/см³. Для очищенного чешуйчатого графита марки ГЭО характерные значения плотности находятся в диапазоне 2,18–2,19 г/см³.

Графит не плавится при атмосферном давлении — при нагреве без доступа воздуха переходит в газовую фазу (сублимирует). Это делает его уникальным жаростойким материалом для применений, где другие огнеупоры уже непригодны. В окислительной атмосфере скорость окисления графита существенно возрастает при температурах свыше 500–600 °C, поэтому изделия из него в высокотемпературных зонах требуют защитной атмосферы или антиоксидантных добавок.

Графит химически стоек к воздействию большинства кислот и щелочей, не взаимодействует с органическими растворителями, устойчив к термоударам благодаря низкому коэффициенту термического расширения.

Гранулометрический состав

Параметр	Норма
Остаток на сите 16 мкм	≤ 40 %
Остаток на сите 63 мкм	≤ 25 %
Фракция 100 mesh	≥ 80 %

Гранулометрический состав критичен для технологии огнеупорного производства: размер и форма чешуек определяют упаковку структуры и механические свойства готового изделия.

Применение графита ГЭО-96

Производство периклазоуглеродистых огнеупоров

Основная область применения графита ГЭО-96 — производство периклазоуглеродистых (MgO–C) огнеупоров. Это наиболее массовое применение природного очищенного графита в металлургии.

MgO–C огнеупоры применяются для футеровки конвертеров, электродуговых сталеплавильных печей, ковшей для разливки стали. Сочетание периклаза (MgO) и графита даёт одновременно высокую огнеупорность, шлакоустойчивость и стойкость к термическим ударам. Содержание графитовой составляющей в шихте — как правило, 10–30 % в зависимости от назначения изделия. Качество и крупность чешуек природного графита напрямую влияют на термостойкость и прочность готового огнеупора.

Огнеупорные изделия для разливки стали

Из шихт на основе графита ГЭО-96 изготавливают:

• разливочные стаканы (стопорные и шиберные) для сталеразливочных ковшей и промежуточных ковшей МНЛЗ;
• поддоны и вкладыши изложниц;
• защитные экраны и футеровочные блоки для зон с прямым контактом с жидким металлом и шлаком.

Высокая огнеупорность и термостойкость природного графита обеспечивают длительную работоспособность этих изделий в условиях резких перепадов температур и агрессивного воздействия сталеплавильных шлаков.

Другие области применения

В меньших объёмах природный очищенный графит ГЭО применяется:

• в производстве графито-шамотных и графито-корундовых тиглей для плавки цветных металлов и сплавов;
• как компонент шихты для изготовления угольно-графитовых анодов и электродных масс в цветной металлургии;
• в составе шликерных и защитных антипригарных покрытий для форм и стержней в литейном производстве;
• как наполнитель для специальных огнеупорных бетонов и торкрет-масс.

Подробнее об изделиях с применением природного чешуйчатого графита — на странице чешуйчатый серебристый графит. Тигли на основе графитовых смесей описаны на странице графито-корундовые тигли.

Упаковка, транспортировка и хранение

Графит ГЭО-96 поставляется в готовых изделиях либо в порошкообразном виде, расфасованным в многослойные бумажные мешки массой нетто не более 30 кг. Мешки должны быть защищены от попадания влаги при транспортировке и хранении: сорбция влаги изменяет насыпную плотность и может ухудшить технологические свойства при приготовлении огнеупорных масс.

Хранение — в закрытых складских помещениях, в нераспакованном виде, исключая контакт с влагой и загрязнение посторонними материалами.