Surovina a proces výroby grafitové elektrody
Grafitová elektroda je vysokoteplotně odolný grafitový vodivý materiál vyráběný ropným hnětem, jehlovým koksem jako kamenivem a uhelným bitumenem jako pojivem, které se vyrábějí řadou procesů, jako je hnětení, lisování, pražení, impregnace, grafitizace a mechanické zpracování. materiál.
Grafitová elektroda je důležitým vysokoteplotním vodivým materiálem pro výrobu elektrooceli. Grafitová elektroda se používá pro přívod elektrické energie do elektrické pece a vysoká teplota generovaná obloukem mezi koncem elektrody a vsázkou se používá jako zdroj tepla pro roztavení vsázky pro výrobu oceli. Jiné rudné pece, které taví materiály, jako je žlutý fosfor, průmyslový křemík a abraziva, také používají grafitové elektrody jako vodivé materiály. Vynikající a speciální fyzikální a chemické vlastnosti grafitových elektrod jsou široce využívány i v jiných průmyslových odvětvích.
Suroviny pro výrobu grafitových elektrod jsou ropný koks, jehlový koks a černouhelná smola.
Ropný koks je hořlavý pevný produkt získaný koksováním zbytků uhlí a ropné smoly. Barva je černá a porézní, hlavním prvkem je uhlík a obsah popela je velmi nízký, obecně pod 0,5 %. Ropný koks patří do třídy snadno grafitovatelného uhlíku. Ropný koks má široké využití v chemickém a metalurgickém průmyslu. Je hlavní surovinou pro výrobu produktů z umělého grafitu a uhlíkových produktů pro elektrolytický hliník.
Ropný koks lze rozdělit na dva druhy: surový koks a kalcinovaný koks podle teploty tepelného zpracování. Bývalý ropný koks získaný zpožděným koksováním obsahuje velké množství těkavých látek a mechanická pevnost je nízká. Kalcinovaný koks se získává kalcinací surového koksu. Většina rafinérií v Číně vyrábí pouze koks a kalcinační operace se většinou provádějí v uhlíkových závodech.
Ropný koks lze rozdělit na koks s vysokým obsahem síry (obsahující více než 1,5 % síry), koks se střední sírou (obsahující 0,5 % až 1,5 % síry) a koks s nízkým obsahem síry (obsahující méně než 0,5 % síry). Výroba grafitových elektrod a jiných produktů z umělého grafitu se obecně vyrábí za použití koksu s nízkým obsahem síry.
Jehlový koks je druh vysoce kvalitního koksu se zřejmou vláknitou strukturou, velmi nízkým koeficientem tepelné roztažnosti a snadnou grafitizací. Když je koks rozbitý, může být rozdělen na tenké proužky podle textury (poměr stran je obecně vyšší než 1,75). Anizotropní vláknitou strukturu lze pozorovat pod polarizačním mikroskopem, a proto se označuje jako jehlový koks.
Anizotropie fyzikálně-mechanických vlastností jehlového koksu je velmi zřejmá. Má dobrou elektrickou a tepelnou vodivost rovnoběžnou se směrem dlouhé osy částice a koeficient tepelné roztažnosti je nízký. Při vytlačování je dlouhá osa většiny částic uspořádána ve směru vytlačování. Proto je jehlový koks klíčovou surovinou pro výrobu vysoce výkonných nebo ultravýkonných grafitových elektrod. Vyrobená grafitová elektroda má nízký měrný odpor, malý koeficient tepelné roztažnosti a dobrou odolnost proti tepelným šokům.
Jehlový koks se dělí na jehlový koks na bázi oleje vyrobený z ropných zbytků a jehlový koks na bázi uhlí vyrobený z rafinovaných surovin uhelné smoly.
Černouhelný dehet je jedním z hlavních produktů hlubinného zpracování černouhelného dehtu. Je to směs různých uhlovodíků, černá při vysoké teplotě, polotuhá nebo pevná při vysoké teplotě, bez pevného bodu tání, měkká po zahřátí a poté roztavená, s hustotou 1,25-1,35 g/cm3. Podle bodu měknutí se dělí na nízkoteplotní, středněteplotní a vysokoteplotní asfalt. Výtěžnost asfaltu při střední teplotě je 54-56 % černouhelného dehtu. Složení černouhelného dehtu je extrémně komplikované, což souvisí s vlastnostmi černouhelného dehtu a obsahem heteroatomů a je ovlivněno také systémem koksovacího procesu a podmínkami zpracování černouhelného dehtu. Existuje mnoho ukazatelů pro charakterizaci smoly z černouhelného dehtu, jako je teplota měknutí bitumenu, nerozpustné látky v toluenu (TI), nerozpustné látky v chinolinu (QI), hodnoty koksování a reologie uhelné smoly.
Černouhelný dehet se používá jako pojivo a impregnant v uhlíkovém průmyslu a jeho výkonnost má velký vliv na výrobní proces a kvalitu produktů uhlíkových produktů. Pojivový asfalt obecně používá středněteplotní nebo středněteplotní modifikovaný asfalt, který má střední teplotu měknutí, vysokou hodnotu koksování a vysokou p pryskyřici. Impregnační činidlo je středně teplotní asfalt s nízkým bodem měknutí, nízkým QI a dobrými reologickými vlastnostmi.
Čas odeslání: 23. září 2019