Grafiittielektrodin raaka-aine ja valmistusprosessi
Grafiittielektrodi on korkeaa lämpötilaa kestävää grafiittia johtavaa materiaalia, joka on valmistettu öljysekoituksella, neulakoksilla kiviaineksena ja kivihiilibitumilla sideaineena, jotka tuotetaan useilla prosesseilla, kuten vaivaamalla, muovauksella, paahtamalla, kyllästämällä, grafitoimalla ja mekaanisella käsittelyllä. materiaalia.
Grafiittielektrodi on tärkeä korkean lämpötilan johtava materiaali sähköteräksen valmistuksessa. Grafiittielektrodia käytetään syöttämään sähköenergiaa sähköuuniin, ja elektrodin pään ja varauksen välisen kaaren synnyttämää korkeaa lämpötilaa käytetään lämmönlähteenä sulattamaan panos teräksen valmistukseen. Muissa malmiuuneissa, jotka sulattavat materiaaleja, kuten keltaista fosforia, teollista piitä ja hankausaineita, käytetään myös grafiittielektrodeja johtavina materiaaleina. Grafiittielektrodien erinomaiset ja erityiset fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet ovat laajalti käytössä myös muilla teollisuuden aloilla.
Grafiittielektrodien valmistuksen raaka-aineita ovat maaöljykoksi, neulakoksi ja kivihiilitervapiki.
Maaöljykoksi on syttyvä kiinteä tuote, joka saadaan koksaamalla kivihiilen jäännöksiä ja maaöljypikeä. Väri on musta ja huokoinen, pääaine on hiiltä ja tuhkapitoisuus on hyvin alhainen, yleensä alle 0,5 %. Maaöljykoksi kuuluu helposti grafitoituvan hiilen luokkaan. Öljökoksilla on laaja valikoima käyttötarkoituksia kemian- ja metallurgisessa teollisuudessa. Se on pääraaka-aine keinotekoisten grafiittituotteiden ja elektrolyyttisen alumiinin hiilituotteiden valmistuksessa.
Maaöljykoksi voidaan jakaa kahteen tyyppiin: raakakoksi ja kalsinoitu koksi lämpökäsittelylämpötilan mukaan. Viivästetyllä koksauksella saatu entinen maaöljykoksi sisältää runsaasti haihtuvia aineita ja mekaaninen lujuus on alhainen. Kalsinoitu koksi saadaan kalsinoimalla raakakoksi. Suurin osa Kiinan jalostamoista tuottaa vain koksia, ja kalsinointitoiminnot tehdään pääosin hiililaitoksissa.
Maaöljykoksi voidaan jakaa korkearikkiseen koksiin (sisältää yli 1,5 % rikkiä), keskirikkiseen koksiin (sisältää 0,5–1,5 % rikkiä) ja vähärikkiseen koksiin (joka sisältää alle 0,5 % rikkiä). Grafiittielektrodien ja muiden keinotekoisten grafiittituotteiden valmistuksessa käytetään yleensä vähärikkistä koksia.
Neulakoksi on eräänlainen korkealaatuinen koksi, jolla on selkeä kuitumainen rakenne, erittäin alhainen lämpölaajenemiskerroin ja helppo grafitoituminen. Kun koksi on rikki, se voidaan halkaista ohuiksi suikaleiksi rakenteen mukaan (kuvasuhde on yleensä yli 1,75). Anisotrooppinen kuiturakenne voidaan havaita polarisoivassa mikroskoopissa, ja siksi sitä kutsutaan neulakoksiksi.
Neulakoksin fysikaalis-mekaanisten ominaisuuksien anisotropia on hyvin ilmeinen. Sillä on hyvä sähkö- ja lämmönjohtavuus hiukkasen pitkän akselin suunnan kanssa, ja lämpölaajenemiskerroin on alhainen. Suulakepuristettaessa useimpien hiukkasten pitkä akseli on järjestetty ekstruusiosuuntaan. Siksi neulakoksi on tärkein raaka-aine suuritehoisten tai erittäin suuritehoisten grafiittielektrodien valmistuksessa. Valmistetulla grafiittielektrodilla on alhainen ominaisvastus, pieni lämpölaajenemiskerroin ja hyvä lämpöiskun kestävyys.
Neulakoksi jaetaan öljytähteestä valmistettuun öljypohjaiseen neulakoksiin ja jalostetuista kivihiilipikeraaka-aineista valmistettuun kivihiilipohjaiseen neulakoksiin.
Kivihiiliterva on yksi kivihiilitervan syväkäsittelyn päätuotteista. Se on sekoitus erilaisia hiilivetyjä, musta korkeassa lämpötilassa, puolikiinteä tai kiinteä korkeassa lämpötilassa, ilman kiinteää sulamispistettä, pehmennetty lämmityksen jälkeen ja sitten sulatettu, tiheydellä 1,25-1,35 g/cm3. Pehmenemispisteensä mukaan se jaetaan matalan lämpötilan, keskilämpötilan ja korkean lämpötilan asfalttiin. Keskilämpötilaisen asfaltin saanto on 54-56 % kivihiilitervasta. Kivihiilitervan koostumus on erittäin monimutkainen, mikä liittyy kivihiilitervan ominaisuuksiin ja heteroatomien pitoisuuteen, ja siihen vaikuttavat myös koksausprosessijärjestelmä ja kivihiilitervan käsittelyolosuhteet. Kivihiilitervapikin karakterisoimiseksi on monia indikaattoreita, kuten bitumin pehmenemispiste, tolueenin liukenemattomat aineet (TI), kinoliinin liukenemattomat aineet (QI), koksausarvot ja kivihiilen pikin reologia.
Kivihiilitervaa käytetään side- ja kyllästysaineena hiiliteollisuudessa, ja sen suorituskykyllä on suuri vaikutus hiilituotteiden tuotantoprosessiin ja tuotteiden laatuun. Sideasfaltissa käytetään yleensä keskilämpötilaista tai keskilämpötilaista modifioitua asfalttia, jolla on kohtalainen pehmenemispiste, korkea koksausarvo ja korkea β-hartsi. Kyllästysaine on keskilämpötilainen asfaltti, jolla on alhainen pehmenemispiste, alhainen QI ja hyvät reologiset ominaisuudet.
Postitusaika: 23.9.2019