Mae electrod graffit yn ddeunydd dargludol graffit sy'n gwrthsefyll tymheredd uchel a gynhyrchir gan dylino petrolewm, golosg nodwydd fel agreg a bitwmen glo fel rhwymwr, a gynhyrchir trwy gyfres o brosesau megis tylino, mowldio, rhostio, trwytho, graffiteiddio a phrosesu mecanyddol. deunydd.
Mae'r electrod graffit yn ddeunydd dargludol tymheredd uchel pwysig ar gyfer gwneud dur trydan. Defnyddir yr electrod graffit i fewnbynnu ynni trydan i'r ffwrnais drydan, a defnyddir y tymheredd uchel a gynhyrchir gan yr arc rhwng diwedd yr electrod a'r tâl fel ffynhonnell wres i doddi'r tâl am wneud dur. Mae ffwrneisi mwyn eraill sy'n mwyndoddi deunyddiau fel ffosfforws melyn, silicon diwydiannol, a sgraffinyddion hefyd yn defnyddio electrodau graffit fel deunyddiau dargludol. Mae priodweddau ffisegol a chemegol rhagorol ac arbennig electrodau graffit hefyd yn cael eu defnyddio'n helaeth mewn sectorau diwydiannol eraill.
Y deunyddiau crai ar gyfer cynhyrchu electrodau graffit yw golosg petrolewm, golosg nodwydd a thraw tar glo.
Mae golosg petrolewm yn gynnyrch solet fflamadwy a geir trwy weddillion glo golosg a thraw petroliwm. Mae'r lliw yn ddu a mandyllog, y brif elfen yw carbon, ac mae'r cynnwys lludw yn isel iawn, yn gyffredinol is na 0.5%. Mae golosg petrolewm yn perthyn i'r dosbarth o garbon hawdd ei graffiteiddio. Mae gan olosg petrolewm ystod eang o ddefnyddiau mewn diwydiannau cemegol a metelegol. Dyma'r prif ddeunydd crai ar gyfer cynhyrchu cynhyrchion graffit artiffisial a chynhyrchion carbon ar gyfer alwminiwm electrolytig.
Gellir rhannu'r golosg petrolewm yn ddau fath: golosg amrwd a golosg wedi'i galchynnu yn ôl tymheredd y driniaeth wres. Mae'r golosg petrolewm blaenorol a gafwyd trwy golosg oedi yn cynnwys llawer iawn o anweddolion, ac mae'r cryfder mecanyddol yn isel. Ceir y golosg wedi'i galchynnu trwy galchynnu golosg amrwd. Mae'r rhan fwyaf o burfeydd yn Tsieina yn cynhyrchu golosg yn unig, ac mae gweithrediadau calchynnu yn cael eu cynnal yn bennaf mewn gweithfeydd carbon.
Gellir rhannu golosg petrolewm yn olosg sylffwr uchel (sy'n cynnwys mwy na 1.5% o sylffwr), golosg sylffwr canolig (sy'n cynnwys 0.5% -1.5% sylffwr), a golosg sylffwr isel (sy'n cynnwys llai na 0.5% o sylffwr). Yn gyffredinol, mae cynhyrchu electrodau graffit a chynhyrchion graffit artiffisial eraill yn cael eu cynhyrchu gan ddefnyddio golosg sylffwr isel.
Mae golosg nodwydd yn fath o golosg o ansawdd uchel gyda gwead ffibrog amlwg, cyfernod ehangu thermol isel iawn a graffitization hawdd. Pan fydd y golosg wedi'i dorri, gellir ei rannu'n stribedi main yn ôl gwead (mae'r gymhareb agwedd yn gyffredinol yn uwch na 1.75). Gellir gweld strwythur ffibrog anisotropig o dan ficrosgop polariaidd, ac felly cyfeirir ato fel golosg nodwydd.
Mae anisotropi priodweddau ffisegol-fecanyddol golosg nodwydd yn amlwg iawn. Mae ganddo ddargludedd trydanol a thermol da yn gyfochrog â chyfeiriad echel hir y gronyn, ac mae cyfernod ehangu thermol yn isel. Wrth fowldio allwthio, trefnir echel hir y rhan fwyaf o ronynnau yn y cyfeiriad allwthio. Felly, golosg nodwydd yw'r deunydd crai allweddol ar gyfer gweithgynhyrchu electrodau graffit pŵer uchel neu bŵer uchel. Mae gan yr electrod graffit a gynhyrchir wrthedd isel, cyfernod ehangu thermol bach a gwrthiant sioc thermol da.
Rhennir golosg nodwydd yn olosg nodwydd sy'n seiliedig ar olew a gynhyrchir o weddillion petrolewm a golosg nodwydd sy'n seiliedig ar lo a gynhyrchir o ddeunyddiau crai traw glo wedi'u mireinio.
Tar glo yw un o brif gynhyrchion prosesu dwfn tar glo. Mae'n gymysgedd o wahanol hydrocarbonau, du ar dymheredd uchel, lled-solet neu solet ar dymheredd uchel, dim pwynt toddi sefydlog, wedi'i feddalu ar ôl gwresogi, ac yna wedi'i doddi, gyda dwysedd o 1.25-1.35 g/cm3. Yn ôl ei bwynt meddalu, caiff ei rannu'n asffalt tymheredd isel, tymheredd canolig a thymheredd uchel. Y cynnyrch asffalt tymheredd canolig yw 54-56% o dar glo. Mae cyfansoddiad tar glo yn hynod gymhleth, sy'n gysylltiedig â phriodweddau tar glo a chynnwys heteroatomau, ac mae'r system broses golosg ac amodau prosesu tar glo hefyd yn effeithio arno. Mae yna lawer o ddangosyddion ar gyfer nodweddu traw tar glo, megis pwynt meddalu bitwmen, anhydawdd tolwen (TI), anhydawdd cwinolin (QI), gwerthoedd golosg, a rheoleg traw glo.
Defnyddir tar glo fel rhwymwr ac impregnant yn y diwydiant carbon, ac mae ei berfformiad yn cael effaith fawr ar y broses gynhyrchu ac ansawdd cynnyrch cynhyrchion carbon. Yn gyffredinol, mae'r asffalt rhwymwr yn defnyddio asffalt wedi'i addasu â thymheredd canolig neu ganolig sydd â phwynt meddalu cymedrol, gwerth golosg uchel, a resin β uchel. Mae'r asiant trwytho yn asffalt tymheredd canolig sydd â phwynt meddalu isel, QI isel, ac eiddo rheolegol da.
Mae'r llun canlynol yn dangos y broses gynhyrchu electrod graffit mewn menter carbon.
Calcination: Mae'r deunydd crai carbonaidd yn cael ei drin â gwres ar dymheredd uchel i ollwng y lleithder a'r mater anweddol sydd ynddo, a gelwir y broses gynhyrchu sy'n cyfateb i wella'r perfformiad coginio gwreiddiol yn galchynnu. Yn gyffredinol, mae'r deunydd crai carbonaidd yn cael ei galchynnu trwy ddefnyddio nwy a'i anweddolion ei hun fel ffynhonnell wres, a'r tymheredd uchaf yw 1250-1350 ° C.
Mae calcination yn gwneud newidiadau mawr yn strwythur a phriodweddau ffisiogemegol deunyddiau crai carbonaidd, yn bennaf wrth wella dwysedd, cryfder mecanyddol a dargludedd trydanol golosg, gwella sefydlogrwydd cemegol a gwrthiant ocsideiddio golosg, gan osod sylfaen ar gyfer y broses ddilynol. .
Mae offer calchynnu yn bennaf yn cynnwys calciner tanc, odyn cylchdro a chalchwr trydan. Mynegai rheoli ansawdd calchynnu yw nad yw gwir ddwysedd golosg petrolewm yn llai na 2.07g/cm3, nid yw'r gwrthedd yn fwy na 550μΩ.m, nid yw gwir ddwysedd golosg nodwydd yn llai na 2.12g/cm3, a'r nid yw gwrthedd yn fwy na 500μΩ.m.
Malu deunydd crai a chynhwysion
Cyn y sypynnu, rhaid i'r golosg petrolewm swmp-calchynnu a golosg nodwydd gael ei falu, ei falu a'i hidlo.
Mae'r mathru canolig fel arfer yn cael ei wneud gan offer mathru o tua 50 mm trwy falu ên, mathru morthwyl, mathru rholio ac ati i wasgu ymhellach y deunydd maint 0.5-20 mm sydd ei angen ar gyfer y sypynnu.
Mae melino yn broses o falu deunydd carbonaidd i ronyn bach powdrog o 0.15 mm neu lai a maint gronynnau o 0.075 mm neu lai trwy gyfrwng melin gofrestr cylch math crog (melin Raymond), melin bêl, neu ati. .
Mae sgrinio yn broses lle mae ystod eang o ddeunyddiau ar ôl gwasgu wedi'i rannu'n sawl ystod maint gronynnau gydag ystod gyfyng o feintiau trwy gyfres o ridyllau gydag agoriadau unffurf. Mae cynhyrchu electrod presennol fel arfer yn gofyn am 4-5 pelenni a 1-2 gradd powdr.
Cynhwysion yw'r prosesau cynhyrchu ar gyfer cyfrifo, pwyso a chanolbwyntio'r gwahanol agregau agregau a phowdrau a rhwymwyr yn unol â'r gofynion llunio. Mae addasrwydd gwyddonol y ffurfiad a sefydlogrwydd y gweithrediad sypynnu ymhlith y ffactorau pwysicaf sy'n effeithio ar fynegai ansawdd a pherfformiad y cynnyrch.
Mae angen i'r fformiwla bennu 5 agwedd:
1 Dewiswch y math o ddeunyddiau crai;
2 pennu cyfran y gwahanol fathau o ddeunyddiau crai;
3 pennu cyfansoddiad maint gronynnau'r deunydd crai solet;
4 pennu faint o rhwymwr;
5 Darganfyddwch y math a'r swm o ychwanegion.
Tylino: Cymysgu a meintioli gronynnau a phowdrau carbonaidd maint gronynnau amrywiol gyda rhywfaint o rwymwr ar dymheredd penodol, a thylino'r past plastigrwydd i broses o'r enw tylino.
Proses tylino: cymysgu sych (20-35 munud) cymysgu gwlyb (40-55 munud)
Rôl tylino:
1 Wrth gymysgu'n sych, mae'r gwahanol ddeunyddiau crai yn cael eu cymysgu'n unffurf, ac mae'r deunyddiau carbonaidd solet o wahanol feintiau gronynnau yn cael eu cymysgu a'u llenwi'n unffurf i wella crynoder y cymysgedd;
2 Ar ôl ychwanegu traw tar glo, mae'r deunydd sych a'r asffalt yn cael eu cymysgu'n unffurf. Mae'r asffalt hylif yn gorchuddio ac yn gwlychu wyneb y gronynnau yn unffurf i ffurfio haen o haen bondio asffalt, ac mae'r holl ddeunyddiau wedi'u bondio â'i gilydd i ffurfio ceg y groth plastig homogenaidd. Yn ffafriol i fowldio;
Mae 3 rhan o lain tar glo yn treiddio i ofod mewnol y deunydd carbonaidd, gan gynyddu ymhellach ddwysedd a chydlyniad y past.
Mowldio: Mae mowldio deunydd carbon yn cyfeirio at y broses o ddadffurfio'r past carbon wedi'i dylino'n blastig o dan y grym allanol a gymhwysir gan yr offer mowldio i ffurfio corff gwyrdd (neu gynnyrch crai) o'r diwedd sydd â siâp, maint, dwysedd a chryfder penodol. proses.
Mathau o fowldio, offer a chynhyrchion a gynhyrchir:
Dull mowldio
Offer cyffredin
prif gynnyrch
Mowldio
Wasg hydrolig fertigol
Carbon trydan, graffit strwythur dirwy gradd isel
Gwasgu
Allwthiwr hydrolig llorweddol
Allwthiwr sgriw
Electrod graffit, electrod sgwâr
Mowldio dirgryniad
Dirgryniad molding peiriant
Brics carbon alwminiwm, brics carbon ffwrnais chwyth
Gwasgu isostatig
Peiriant mowldio isostatig
Graffit isotropic, graffit anisotropic
Gwasgu gweithrediad
1 deunydd oer: deunydd oeri disg, deunydd oeri silindr, cymysgu a thylino deunyddiau oeri, ac ati.
Gollyngwch y anweddolion, gostyngwch i dymheredd addas (90-120 ° C) i gynyddu'r adlyniad, fel bod rhwystredigaeth y past yn unffurf am 20-30 munud
2 Llwytho: baffl lifft i'r wasg —– 2-3 gwaith yn torri—--4-10MPa cywasgu
3 rhag-bwysedd: pwysau 20-25MPa, amser 3-5min, tra'n hwfro
4 allwthio: gwasgwch i lawr y baffl - allwthio 5-15MPa - torri - i'r sinc oeri
Paramedrau technegol allwthio: cymhareb cywasgu, siambr wasg a thymheredd ffroenell, tymheredd oeri, amser pwysau rhaglwytho, pwysedd allwthio, cyflymder allwthio, tymheredd dŵr oeri
Arolygiad corff gwyrdd: dwysedd swmp, tapio ymddangosiad, dadansoddi
Calcination: Mae'n broses lle mae'r corff gwyrdd cynnyrch carbon yn cael ei lenwi mewn ffwrnais gwresogi a gynlluniwyd yn arbennig o dan amddiffyniad y llenwad i berfformio triniaeth wres tymheredd uchel i garboneiddio'r cae glo yn y corff gwyrdd. Mae'r golosg bitwmen a ffurfiwyd ar ôl carbonoli'r bitwmen glo yn cadarnhau'r agreg carbonaidd a'r gronynnau powdr gyda'i gilydd, ac mae gan y cynnyrch carbon calchynnu gryfder mecanyddol uchel, gwrthedd trydanol isel, sefydlogrwydd thermol da a sefydlogrwydd cemegol. .
Calcination yw un o'r prif brosesau wrth gynhyrchu cynhyrchion carbon, ac mae hefyd yn rhan bwysig o'r tair proses trin gwres mawr o gynhyrchu electrod graffit. Mae'r cylch cynhyrchu calchynnu yn hir (22-30 diwrnod ar gyfer pobi, 5-20 diwrnod ar gyfer ffwrneisi ar gyfer 2 pobi), a defnydd uwch o ynni. Mae ansawdd rhostio gwyrdd yn cael effaith ar ansawdd y cynnyrch gorffenedig a chost cynhyrchu.
Mae'r cae glo gwyrdd yn y corff gwyrdd yn cael ei golosgi yn ystod y broses rostio, ac mae tua 10% o'r mater anweddol yn cael ei ollwng, ac mae'r cyfaint yn cael ei gynhyrchu gan grebachu 2-3%, ac mae'r golled màs yn 8-10%. Newidiodd priodweddau ffisegol a chemegol y biled carbon yn sylweddol hefyd. Gostyngodd y mandylledd o 1.70 g/cm3 i 1.60 g/cm3 a gostyngodd y gwrthedd o 10000 μΩm i 40-50 μΩ·m oherwydd y cynnydd mewn mandylledd. Roedd cryfder mecanyddol y biled wedi'i galchynnu hefyd yn fawr. Er mwyn gwella.
Mae'r pobi eilaidd yn broses lle mae'r cynnyrch wedi'i galchynnu yn cael ei drochi ac yna'n cael ei galchynnu i garboneiddio'r traw sydd wedi'i drochi ym mandyllau'r cynnyrch wedi'i galchynnu. Mae angen bibaked electrodau sydd angen dwysedd swmp uwch (pob math ac eithrio RP) a bylchau ar y cyd, ac mae'r bylchau ar y cyd hefyd yn destun tri-dip pedwar pobi neu ddau dip tri-phob.
Prif fath ffwrnais o roaster:
Gweithrediad parhaus — - ffwrnais gylch (gyda gorchudd, heb orchudd), odyn twnnel
Gweithrediad ysbeidiol — - odyn wrth gefn, rhostiwr dan y llawr, rhostiwr bocs
Cromlin calchynnu a thymheredd uchaf:
Rhostio un-amser—-320, 360, 422, 480 awr, 1250 °C
Rhostio eilaidd ---125, 240, 280 awr, 700-800 ° C
Archwilio cynhyrchion pobi: tapio ymddangosiad, gwrthedd trydanol, dwysedd swmp, cryfder cywasgol, dadansoddiad strwythur mewnol
Mae impregnation yn broses lle mae deunydd carbon yn cael ei roi mewn llestr pwysedd ac mae'r traw impregnant hylif yn cael ei drochi ym mandyllau'r electrod cynnyrch o dan amodau tymheredd a phwysau penodol. Y pwrpas yw lleihau mandylledd y cynnyrch, cynyddu dwysedd swmp a chryfder mecanyddol y cynnyrch, a gwella dargludedd trydanol a thermol y cynnyrch.
Y broses trwytho a pharamedrau technegol cysylltiedig yw: biled rhostio - glanhau arwynebau - rhagboethi (260-380 ° C, 6-10 awr) - llwytho'r tanc trwytho - hwfro (8-9KPa, 40-50 munud) - Chwistrellu bitwmen (180 -200 ° C) - Pwysedd (1.2-1.5 MPa, 3-4 awr) - Dychwelyd i asffalt - Oeri (y tu mewn neu'r tu allan i'r tanc)
Archwilio cynhyrchion sydd wedi'u trwytho: cyfradd ennill pwysau trwytho G = (W2-W1) / W1 × 100%
Un gyfradd ennill pwysau trochi ≥14%
Cyfradd ennill pwysau cynnyrch trwytho eilaidd ≥ 9%
Cyfradd ennill pwysau tri chynnyrch dipio ≥ 5%
Mae graffitization yn cyfeirio at broses trin gwres tymheredd uchel lle mae cynnyrch carbon yn cael ei gynhesu i dymheredd o 2300 ° C neu fwy mewn cyfrwng amddiffynnol mewn ffwrnais drydan tymheredd uchel i drosi strwythur haenog amorffaidd carbon yn orchymyn tri dimensiwn. strwythur grisial graffit.
Pwrpas ac effaith graffiteiddio:
1 gwella dargludedd a dargludedd thermol y deunydd carbon (mae'r gwrthedd yn cael ei leihau 4-5 gwaith, ac mae'r dargludedd thermol yn cynyddu tua 10 gwaith);
2 gwella ymwrthedd sioc thermol a sefydlogrwydd cemegol y deunydd carbon (gostyngodd cyfernod ehangu llinellol 50-80%);
3 i wneud y deunydd carbon lubricity ac ymwrthedd crafiadau;
4 Amhuredd gwacáu, gwella purdeb y deunydd carbon (mae cynnwys lludw y cynnyrch yn cael ei leihau o 0.5-0.8% i tua 0.3%).
Gwireddu'r broses graffiteiddio:
Mae graffiteiddio deunydd carbon yn cael ei wneud ar dymheredd uchel o 2300-3000 ° C, felly dim ond gwresogi trydan yn y diwydiant y gellir ei wireddu, hynny yw, mae'r cerrynt yn mynd yn uniongyrchol trwy'r cynnyrch wedi'i galchynnu wedi'i gynhesu, a chodir tâl ar y cynnyrch calchynnu. i mewn i'r ffwrnais yn cael ei gynhyrchu gan y cerrynt trydan ar dymheredd uchel. Mae'r dargludydd unwaith eto yn wrthrych sy'n cael ei gynhesu i dymheredd uchel.
Mae ffwrneisi a ddefnyddir yn eang ar hyn o bryd yn cynnwys ffwrneisi graffiteiddio Acheson a ffwrneisi rhaeadru gwres mewnol (LWG). Mae gan y cyntaf allbwn mawr, gwahaniaeth tymheredd mawr, a defnydd pŵer uchel. Mae gan yr olaf amser gwresogi byr, defnydd pŵer isel, gwrthedd trydanol unffurf, ac nid yw'n addas ar gyfer gosod.
Mae rheolaeth y broses graffitization yn cael ei reoli trwy fesur y gromlin pŵer trydan sy'n addas ar gyfer y cyflwr codiad tymheredd. Yr amser cyflenwad pŵer yw 50-80 awr ar gyfer ffwrnais Acheson a 9-15 awr ar gyfer y ffwrnais LWG.
Mae defnydd pŵer graffitization yn fawr iawn, yn gyffredinol 3200-4800KWh, ac mae cost y broses yn cyfrif am tua 20-35% o gyfanswm y gost cynhyrchu.
Arolygu cynhyrchion wedi'u graffiteiddio: tapio ymddangosiad, prawf gwrthedd
Peiriannu: Pwrpas peiriannu mecanyddol deunyddiau graffit carbon yw cyflawni'r maint gofynnol, siâp, manwl gywirdeb, ac ati trwy dorri i wneud y corff electrod a'r cymalau yn unol â gofynion y defnydd.
Rhennir prosesu electrod graffit yn ddwy broses brosesu annibynnol: corff electrod ac ar y cyd.
Mae prosesu'r corff yn cynnwys tri cham o wyneb pen gwastad diflas a garw, cylch allanol a wyneb pen gwastad ac edau melino. Gellir rhannu prosesu uniad conigol yn 6 phroses: torri, wyneb pen gwastad, wyneb côn car, edau melino, bollt drilio A slotio.
Cysylltiad cymalau electrod: cysylltiad cymal conigol (tri bwcl ac un bwcl), cysylltiad cymal silindrog, cysylltiad bump (cysylltiad gwrywaidd a benywaidd)
Rheoli cywirdeb peiriannu: gwyriad tapr edau, traw edau, gwyriad diamedr mawr ar y cyd (twll), coaxiality twll ar y cyd, fertigolrwydd twll ar y cyd, gwastadrwydd wyneb diwedd electrod, gwyriad pedwar pwynt ar y cyd. Gwiriwch gyda mesuryddion cylch arbennig a mesuryddion plât.
Archwilio electrodau gorffenedig: cywirdeb, pwysau, hyd, diamedr, dwysedd swmp, gwrthedd, goddefgarwch cyn-cynulliad, ac ati.
Amser postio: Hydref-31-2019