グラファイト製品の主な用途

グラファイト製品は加熱すると遠赤外線を放出します。

マグネシウムカーボン煉瓦 マグネシウムカーボン耐火物は19世紀中期に米国で開発され、日本の製鉄業界では水冷アーク炉製錬にマグネシウムカーボン煉瓦が使用され始めました。マグネシアカーボン煉瓦は世界中で広く製鉄に使用され、黒鉛の伝統的な用途となっています。20世紀初頭には、マグネシウムカーボン煉瓦は酸素上吹き転炉のライニングにも使用されるようになりました。

アルミ炭素煉瓦、アルミ炭素耐火物は主に連続鋳造、平鋼ビレット、自動位置決め式パイプラインカバー、水中ノズル、油井発破シリンダーなどに使用されています。日本では連続鋳造による鉄鋼生産量が総生産量を上回る割合を占めています。

黒鉛成形品や耐火物るつぼおよび関連製品、例えばるつぼ、曲首瓶、プラグおよびノズルなどは、耐火性が高く、熱膨張率が低く、金属を溶解する過程で、金属の浸食も安定しており、高温での熱衝撃安定性が良好で、導電性が優れているため、黒鉛るつぼおよび関連製品は、金属を直接溶解するプロセスで広く使用されています。 従来の黒鉛粘土るつぼは、スケール黒鉛よりも炭素含有量が多く製造され、通常、黒鉛スケールはメッシュ（-スクリーン）よりも大きくする必要があり、海外のるつぼ製造技術における重要な改善点は、使用する黒鉛の種類、スケールサイズ、品質の柔軟性が高くなり、従来の粘土黒鉛るつぼの代わりに炭化ケイ素黒鉛るつぼが使用されるようになったことです。 これは、製鉄業界における定圧技術の導入によるものです。定圧技術を利用することで、小型グラファイトの製造にも応用でき、粘土グラファイトるつぼや炭化ケイ素グラファイトるつぼでは、大型成分の含有量のみが占められ、グラファイト中の炭素含有量が低減されます。

製鋼

製鉄業界では、黒鉛やその他の不純物質が浸炭剤として使用されます。浸炭には、人造黒鉛、石油コークス、冶金コークス、天然黒鉛など、幅広い炭素質材料が使用されます。黒鉛は、現在でも世界における土類黒鉛の主な用途の一つです。

導電性材料

グラファイトは、電気業界において、電極、ブラシ、炭素棒、炭素管、水銀整流器、グラファイトガスケット、電話部品、テレビブラウン管コーティングなどとして広く使用されています。その中でも、グラファイト電極は最も広く利用されており、各種合金鋼、鉄合金の製錬において、グラファイト電極が使用されます。グラファイト電極は、電極から大電流を炉の溶融ゾーンに流し、アークを発生させることで、電気エネルギーを熱エネルギーに変換し、温度を約10℃まで上昇させることで、溶融または反応の目的を達成します。また、マグネシウム、アルミニウム、ナトリウムを電気分解する際には、電解槽の陽極にもグラファイト電極が使用されます。グラファイト電極は、耐摩耗性炉の製造において、炉頭の導電材料としても使用されます。電気業界で使用されるグラファイトには、粒子サイズとグレードに対する高い要求があります。アルカリ電池や一部の特殊な電気炭素製品など、グラファイトの粒径はプロジェクトの範囲内で制御する必要があり、グレードは以上、有害な不純物（主に金属鉄）は以下である必要があります。テレビのブラウン管に使用されるグラファイトには、次の粒径要件があります。グラファイトは機械業界で潤滑剤としてよく使用されます。潤滑油は、高速、高温、高圧の条件下では使用できないことが多く、グラファイト耐摩耗材料は、-温度および非常に高い滑り速度で潤滑油なしで動作します。多くの腐食性媒体の搬送装置、ピストンリング、シール、ベアリングで作られたグラファイト材料が広く使用されており、動作するときに潤滑油を追加する必要がなく、グラファイトミルクは多くの金属加工（伸線、管引き）用の優れた潤滑剤でもあります。

耐腐食性材料

グラファイトは化学的安定性に優れています。特殊加工されたグラファイトは、耐腐食性、良好な熱伝導性、低透過性などの特性を持ち、熱交換器、反応槽、凝縮器、燃焼塔、吸収塔、冷却器、加熱器、フィルター、ポンプなどの製造に広く使用されています。これらの装置は、石油化学、湿式冶金、酸・アルカリ製造、合成繊維、製紙などの産業分野で使用され、多くの金属材料を節約できます。グラファイトの膨張係数が小さく、冷熱変換能力があるため、鋳造、研磨、プレス、高温冶金材料に使用できます。ガラス鋳型として使用することもできます。グラファイトを使用した後、正確なサイズ、滑らかな表面、高い歩留まりの黒鉛鋳物が得られ、加工なしまたはわずかに加工して使用できるため、多くの金属を節約できます。炭化物などの粉末冶金プロセスの製造では、通常、ボートの耐圧焼結のためにグラファイト材料が使用されています。単結晶シリコン結晶成長坩堝、地域精錬容器、ブラケット、固定具、誘導加熱炉などは、高純度グラファイトで加工されています。また、グラファイトは真空冶金用グラファイト絶縁板やベース、耐高温炉の炉管、棒、板、格子などの部品にも使用されます。

原子力

黒鉛は中性子減速性能に優れており、原子炉減速材として最も広く利用されています。ウラン黒鉛原子炉は、より広く利用されている原子炉です。原子炉減速材として使用される黒鉛は、高融点、安定性、耐腐食性を備えている必要がありますが、黒鉛はこれらの要件を十分に満たすことができます。原子炉に使用される黒鉛の純度は非常に高く、不純物含有量は数十（100万分の1）を超えてはならず、特にホウ素含有量は100万分の1以下である必要があります。

防汚・防錆素材

グラファイトはボイラーのスケール付着を防ぐ効果があります。関連するユニットテストでは、一定量のグラファイト粉末を水（水1トンあたり約）に添加することで、ボイラー表面のスケール付着を防止できることが示されています。さらに、金属製の煙突、屋根、橋梁、パイプラインにグラファイトを塗布することで、防錆効果が得られます。

その他の用途

科学技術の継続的な発展に伴い、グラファイトの新たな用途が数多く開発されてきました。フレキシブルグラファイト製品。フレキシブルグラファイトは膨張グラファイトとも呼ばれ、1990年代に開発された新しいグラファイト製品です。米国は原子力バルブの漏れ問題を解決するためにフレキシブルグラファイトシーリング材の研究に成功し、その後、ドイツ、日本、フランスも開発・生産を開始しました。天然グラファイトの特性に加えて、この製品は特殊な柔軟性と弾力性を備えているため、理想的なシーリング材です。石油化学、原子力などの産業分野で広く使用されており、国際市場の需要は年々増加しています。

高純度製品は、高純度金属の製錬、電子産業、原子力産業、金型製造に使用されます。一般的な製品は、アルミニウム電解タンク、粉末冶金焼結炉、フェロアロイ炉、その他の鉱物炉の石材に使用されます。

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