Matèria primera i procés de fabricació d'elèctrode de grafit
L'elèctrode de grafit és un material conductor de grafit resistent a altes temperatures produït per pastat de petroli, coc d'agulla com a agregat i betum de carbó com a aglutinant, que es produeix mitjançant una sèrie de processos com ara el pastat, l'emmotllament, la torrat, la impregnació, la grafitització i el processament mecànic. material.
L'elèctrode de grafit és un material conductor d'alta temperatura important per a la fabricació d'acer elèctric. L'elèctrode de grafit s'utilitza per introduir energia elèctrica al forn elèctric, i l'alta temperatura generada per l'arc entre l'extrem de l'elèctrode i la càrrega s'utilitza com a font de calor per fondre la càrrega per a la fabricació d'acer. Altres forns de mineral que fonen materials com el fòsfor groc, el silici industrial i els abrasius també utilitzen elèctrodes de grafit com a materials conductors. Les excel·lents i especials propietats físiques i químiques dels elèctrodes de grafit també s'utilitzen àmpliament en altres sectors industrials.
Les matèries primeres per a la producció d'elèctrodes de grafit són coc de petroli, coc d'agulla i breu de quitrà de hulla.
El coc de petroli és un producte sòlid inflamable obtingut per residus de carbó de coc i breu de petroli. El color és negre i porós, l'element principal és el carboni i el contingut de cendres és molt baix, generalment per sota del 0,5%. El coc de petroli pertany a la classe del carboni fàcilment grafititzat. El coc de petroli té una àmplia gamma d'usos en les indústries química i metal·lúrgica. És la principal matèria primera per produir productes de grafit artificial i productes de carboni per a l'alumini electrolític.
El coc de petroli es pot dividir en dos tipus: coc cru i coc calcinat segons la temperatura del tractament tèrmic. L'antic coc de petroli obtingut per cocització retardada conté una gran quantitat de volàtils i la resistència mecànica és baixa. El coc calcinat s'obté per calcinació del coc cru. La majoria de les refineries de la Xina només produeixen coc i les operacions de calcinació es duen a terme principalment en plantes de carboni.
El coc de petroli es pot dividir en coc d'alt sofre (que conté més de l'1,5% de sofre), coc de sofre mitjà (que conté 0,5%-1,5% de sofre) i coc de baix sofre (que conté menys del 0,5% de sofre). La producció d'elèctrodes de grafit i altres productes de grafit artificial es produeix generalment amb coc baix en sofre.
El coc d'agulla és un tipus de coc d'alta qualitat amb una textura fibrosa evident, un coeficient d'expansió tèrmica molt baix i una grafitització fàcil. Quan el coc es trenca, es pot dividir en tires primes segons la textura (la relació d'aspecte és generalment superior a 1,75). Es pot observar una estructura fibrosa anisòtropa sota un microscopi polaritzador i, per tant, s'anomena coc d'agulla.
L'anisotropia de les propietats físico-mecàniques del coc d'agulla és molt òbvia. Té una bona conductivitat elèctrica i tèrmica paral·lela a la direcció de l'eix llarg de la partícula i el coeficient d'expansió tèrmica és baix. Quan s'emmotlla per extrusió, l'eix llarg de la majoria de partícules es disposa en la direcció d'extrusió. Per tant, el coc d'agulla és la matèria primera clau per a la fabricació d'elèctrodes de grafit d'alta potència o d'ultra gran potència. L'elèctrode de grafit produït té una baixa resistivitat, un petit coeficient d'expansió tèrmica i una bona resistència al xoc tèrmic.
El coc d'agulla es divideix en coc d'agulla a base d'oli produït a partir de residus de petroli i coc d'agulla a base de carbó produït a partir de matèries primeres de peix de carbó refinat.
El quitrà de hulla és un dels principals productes del processament profund del quitrà de hulla. És una barreja de diversos hidrocarburs, negre a alta temperatura, semisòlid o sòlid a alta temperatura, sense punt de fusió fix, suavitzat després de l'escalfament i després fos, amb una densitat d'1,25-1,35 g/cm3. Segons el seu punt de suavització, es divideix en asfalt de baixa temperatura, temperatura mitjana i asfalt d'alta temperatura. El rendiment d'asfalt a temperatura mitjana és del 54-56% del quitrà de hulla. La composició del quitrà de hulla és extremadament complicada, que està relacionada amb les propietats del quitrà de hulla i el contingut d'heteroàtoms, i també es veu afectada pel sistema de procés de cocització i les condicions de processament del quitrà de hulla. Hi ha molts indicadors per caracteritzar la brea de quitrà de hulla, com ara el punt d'estoviment del betum, els insolubles de toluè (TI), els insolubles de quinolina (QI), els valors de coquització i la reologia de la brea de carbó.
El quitrà de hulla s'utilitza com a aglutinant i impregnant a la indústria del carboni, i el seu rendiment té un gran impacte en el procés de producció i la qualitat dels productes de carboni. L'asfalt aglutinant utilitza generalment un asfalt modificat a temperatura mitjana o mitjana amb un punt d'estoviment moderat, un valor de coquització elevat i una resina β alta. L'agent impregnant és un asfalt de temperatura mitjana amb un baix punt d'estoviment, un QI baix i unes bones propietats reològiques.
Hora de publicació: 23-set-2019