//Другой электрод, часто подвижный, имеет форму цилиндра или бруска; такие электроды делают из угольной массы, в состав которой входят: антрацит, сажа, графит, смола и др. Материалы для приготовления электродов выбирают очень тщательно и обращают большое внимание на их чистоту. Материал (антрацит, газовый уголь, ретортный кокс) измельчается в особых дробильных аппаратах и смешивается со связывающим веществом, обыкновенно газовой смолой, в таком отношении: антрацита — 82½ части, сажи — 3½ части и смолы — 14 частей. Иногда часть антрацита заменяют остатками от электродов, браком или мелочью. Если требуется приготовить электроды, отличающиеся высокой электропроводностью, то в массу прибавляют графита: 60 % антрацита, 15 % кузнечного угля, 5 % графита и 20 % смолы. Для особенно прочных и твердых сортов берут вместо антрацита ретортный кокс: кокса — 59 %, сажи — 14 % и смолы — 27%. Массу тщательно перемешивают и подвергают предварительному прессованию в небольших прессах, приводимых в действие каким-нибудь двигателем, а полученные таким образом брикеты подвергают более сильному давлению в больших прессах (сист. Schiff, Braun и др.). Давление в них достигает до 400 атмосфер. После прессования угли нагревают до высокой температуры (чтобы удалить все летучие вещества и превратить их отчасти в кокс) в печах, для чего их помещают в особые тигли из огнеупорного материала; пространство между стенками тигля и электродов тщательно заполняют мелким ретортным коксом. В печах угли нагреваются постепенно (1½ — 3 дня) до темп. в 1400° и держатся на сильном жаре 1— 2 дня и затем остывают в течение 4 — 6 дней. В последнее время предложено накаливать электроды электрическим током, причем уголь почти нацело переходит в графит, и такие электроды получают название графитированных. Графитирование электродов по способу Acheson’a производится таким образом: электроды группами помещаются в печь, сложенную из огнеупорных кирпичей и открытую сверху (см. фиг. 8). Печь имеет длину 9 м и ширину, в зависимости от электродов, — 1,5—2 м. В короткие стенки печи вставляют электроды C1 и С2, соединяющиеся с зажимом динамо-машины. На дно печи насыпают слой карборунда толщиной 2,5 см, поверх него кокосовую мелочь, затем кладут электроды, пересыпанные угольным порошком, и сверху все засыпается смесью кокса с песком. Через печь пропускают сначала ток напряжением в 210 вольт и силой 1400 ампер, через 5—6 часов сопротивление падает, и работу заканчивают через 24 часа током 9000 ампер при 60 вольтах. Печь графитирует в сутки от 3—5 тонн электродов. Графитовые электроды обладают втрое меньшим сопротивлением, чем угольные, и противостоят действию газов (Cl и др.) гораздо лучше.//

>>А в электропечах в металургии какие используют? >>
Дак собственно такие и используют. Порошок угля (кокс нефтяной, пековый, пиролитический, природный графит, сажа, даже антрацит, если очень чистый) со связующим сильно спрессовывают и обжигают с несколькими ступенями нагрева. Чтобы хорошую проводимость получить, нужно выше 1000 греть — чем выше, тем лучше. Графитизация опциональна, снимает сопротивление в несколько раз и повышает устойчивость электродов, и практически все примеси при этом просто испаряются.
Иногда же вообще, как в случае выплавки алюминия, сверху подгружают смось кокса со смолой/пеком — по мере опускания электрода в ванну он заодно и спекается.
>>Из чистого угля и 1000 градусов должен получиться электрод с относительно низким сопротивлением для электропечей>>
Если подходящее связующее добавить, то и из древесного угля должно получиться. Только, возможно, придется несколько раз пропитывать и прокаливать.

Спасибо! Исчерпывающие. Графит за 2000 градусов это конечно для меня слишком. А в электропечах в металургии какие используют? Просто электпроводный будет уже за счастье. На видео видел как стершни после экструдера в печах прогревали в ямах, там газом топили и на термометрах было 750C. Подвода электричества не заметил. Из чистого угля и 1000 градусов должен получиться электрод с относительно низким сопротивлением для электропечей?

>>А как сделать графитовый электрод?>>
Смотря для чего электрод нужен — в большинстве случаев именно графит не принципиален, иногда же нужен именно не графит http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/steklouglerod/. Часто пользовались ретортным углем, который по электропроводности не сильно хуже графита, или прокаленной массой угольного (из ретортного угля, или коксового) порошка и связующего (смолы, пека, фенольных смол).
>>Почему применяют пековый кокс и смолу?>>
Потому что это самое чистое (по содержанию золы) и при этом дешевое сырье (сахарный уголь, например, еще лучше, но сильно дороже). Смолой припитывают, чтобы уменьшить пористость, при последующем пиролизе эта смола даст 50-65% кокса. Но чтобы получить именно графит, нужно в итоге нагреть до очень высокой температуры, более 2000 градусов, и выдержать определенное время. Все, что может улететь, при этом улетает, а углерод переходит в графит как самую стабильную форму. Обычно используется электрический нагрев при прохождении тока через сам обрабатываемый материал, в конце XIX в первый подобный способ предложил Ачесон.
>>Что будет если спресовать древесный уголь и нагреть его до 1000 градусов>>
Получится просто более плотный уголь с меньшим количеством остаточных летучих веществ.

А как сделать графитовый электрод? Почему применяют пековый кокс и смолу? Можно ли сделать графит из древесного угля? Что будет если спресовать древесный уголь и нагреть его до 1000 градусов.

//DRIED WOOD FOR BLAST-FURNACE FUEL. By MARTIN MOSCHITZ, Royal Hungarian Counsellor of Mines. Condensed and translated from «Oestr. Zeitschrift.»
For a number of years it was intended to try, on a large scale, the use of dried wood in the place of charcoal in the blast-furnaces at Rhonitz, in Hungary. In 1862, all the necessary preparatory arrangements were completed, and the gradual replacement of 3, 5, 10, 15, etc., per cent of charcoal by dried wood then began. This had to be done very slowly and carefully, as the local circumstances did not allow of any interruption or disturbance of the regular working order. From this reason the increase of the percentage of wood had sometimes to be stopped entirely for long periods. However, these experiments were so successful that, from the beginning of the year 1866, the two blast-furnaces at Rhonitz have been running exclusively with wood, a result more favorable than was or could have been expected from the start. In the period from 1862 to 1868, the furnace No. 1 was running during 331, the furnace No. 2 during 231 weeks, the fuel used being partly charcoal alone, partly charcoal and wood mixed, partly wood alone.
….
It is to be seen, from this statement, that by using wood instead of charcoal a saving of fuel is effected, amounting to (195.09 less 159.82) = 35.27 lbs. or 5.71 cubic ft. of charcoal, or 5.93 massive cubic ft. of wood, on 100 lbs. of iron produced. This is an actual saving of 18 per cent of fuel.//

//Дрова крепких пород нормальной влажности также могут быть применены при ваграночной плавке. Для замены 1 кг каменноугольного кокса требуется около 2,5 кг дров. Серы дрова не содержат. Непременным условием применения дров является заготовка их в виде чурок размером приблизительно 40 х 50 х 60 мм (наподобие чурок, применяемых для автомобильных газогенераторов).//

//При выплавке высококачественного чугуна, предназначенного для специальных отливок и для переработки на высококачествен­ные сорта стали, обращается особое внимание на минимальное со­держание фосфора в чугуне. Поэтому уголь для этих целей сле­дует выжигать преимущественно из древесины сосны и ели, в ко­торых фосфора меньше//

//В зависимости от условии места произрастания, содержание фосфора в угле, полученном из одной и той же древесной породы, значительно колеблется. Наименьшее содержание фосфора имеется в угле из древесины: а) заготовленной летом, а не весной; б) вы­росшей в холодном климате, на сырой почве, в редком насажде­нии; в) доставленной сплавом (так как часть солей фосфора при сплаве выщелачивается); г) заготовленной из деревьев большого возраста (так как в них преобладает ядро, а в ядре меньше фос­фора, чем в заболони//

Between 2016 and 2017, Brazil’s crude steel production increased by 14 percent to 34.4 million metric tons.

? Aço Brasil’s data shows only 11% of Brazil’s crude steel output in 2020 – 31.42 million tonnes – came from integrated mills using charcoal, with 72% still utilizing coking coal
> Brazil, now the largest charcoal producer of the world, with more than 12 million metric tons in year 2002

— Марка «А» — древесный уголь, который изготовлен из древесины твердолиственных пород: береза, бук, ясень, вяз, дуб, клен. Уголь марки А считается наиболее качественным и востребованным на рынке.

— Марка «Б» — переугленная смесь твердо- и мягколиственных пород древесины; для получения древесного угля класса Б могут быть использованы осина, ольха, липа, тополь, ива.

— Марка «В» — древесный уголь, изготовлен из смеси твердо-, мягколиственных и хвойных пород древесины.

Что же касается попаданца, он же не дурак и даже прочитал это сайт и сделал для себя вывод, что ему нужен уголь марки «А». Чем же он так хорош? Ответ прост, чем выше плотность выхода угля тем он обладает большей механической и теплотворной способностями. А если предстоит не шашлыки пожарить, а выплавить немножко чугуния, то остальные две марки не конкуренты. Вернее пусть его как раз конкуренты и используют раз такие дураки (хотя я лично в этом сомневаюсь-насчет дураков). Ну вот раз все стало ясно нашему попаданцу, решил он небольшую дубраву свалить, только взял топор в руки, не успел до опушки добраться, как к нему на всем скаку служивый человек. И сообщает, что по велению нашего «царя-батюшки»(или любого другого феодала) корабельный и строевой лес рубить запрещено. Как уже не раз писалось здесь, повсеместно вводились ограничения на вырубку леса. А кто рубить будет вопреки указу, тех в острог сажать и в сибирь ссылать, там леса много пущай рубят хоть всю жизнь. Взять хоть пример Петра, хоть Елизавету английскую. Тенденция в европе была одинаковой. Стоит сказать, что все фруктовый деревья тоже прекрасно походят для производства угля. Вот наш герой и придумал дождаться ночки темной, да и пройтись по садам и огородам. Но снова оказия вышла, только первую яблоню повалил, не успел даже сучья убрать, как набежали местные жители. Да не с пустыми руками кто с палками, а кто и с дубинами. Еле ноги успел унести, ведь слышал как кто сзади предлагал и на кол посадить. Что и говорить необразованная деревенщина, не понимают совсем что стране для развития только железа и не хватает! Добежал до речки спрятался в камышах, сидит плачет, как же так ведь такое хорошее дело задумал. А тут со всех сторон не дают прогресорством заняться. Вот уже и утро, пора домой возвращаться. Идет по дороге печалиться, умаялся бедный за ночь, со страху и не заметил как несколько верст пробежал. Да и дорога не по прямой, а все петлять норовит, да по обочинам заросла так, что домов и не видно. Словно две стены вдоль, только цвет не красный кирпичный, а бело-черный. Одни стволы березовые, и действительно странно других деревьев совсем нет, редко кустарник только какой-то попадается. Очень странно. Но попаданец наш, как говорилось выше, устал страшно за ночь. Понимает что если начнет тут лес рубить, а местные снова осерчают на него, то в этот раз может и не суметь убежать. Думает дайка к старосте зайду, да сперва спрошу. Что и говорить, не даром говорится за битого двух не битых дают. Одной ночи хватило чтоб поумнеть. Добрался до нужной избы, да и прямо спросил, мол могу я чутка березок срубить, самую малость. А стараста спрашивает его, мол тебе что, дрова нужны?
— А почему сразу дрова?
— Так береза акромя дров, да веников для бани ни на что больше не годна! Ни избу из нее не поставить, ни досок не сделать, даже лаптей не сплести.
— А сколько можно спилить?
— Сколько нужно тебе столько и бери мил человек.
В миг переменилось лицо у нашего попаданца. Вот теперь то я развернусь, вот теперь то покажу вам, деревенщинам, как попаданца с дубинками гонять, запомните вы еще меня!!!
Тут как говорится и сказки конец. А вывод такой, что наличие огромного и дешевого сырья позволяет развиваться огромными темпами. Что и было продемонстрированно на урале в 18 веке.
p.s. Местами специально писал более упрощенно, чтоб люди которые не понимают в лесной тематике тоже легко могли понять.
Завтра постараюсь написать статью на второй пукт