Materia prima e proceso de fabricación do electrodo de grafito
O electrodo de grafito é un material condutor de grafito resistente a altas temperaturas producido por amasado de petróleo, coque de agulla como agregado e betún de carbón como aglutinante, que se producen mediante unha serie de procesos como amasado, moldeado, tostado, impregnación, grafitización e procesamento mecánico. material.
O electrodo de grafito é un importante material condutor de alta temperatura para a fabricación de aceiro eléctrico. O electrodo de grafito utilízase para introducir enerxía eléctrica ao forno eléctrico, e a alta temperatura xerada polo arco entre o extremo do electrodo e a carga úsase como fonte de calor para fundir a carga para a fabricación de aceiro. Outros fornos de mineral que funden materiais como fósforo amarelo, silicio industrial e abrasivos tamén usan electrodos de grafito como materiais condutores. As excelentes e especiais propiedades físicas e químicas dos electrodos de grafito tamén son moi utilizadas noutros sectores industriais.
As materias primas para a produción de electrodos de grafito son coque de petróleo, coque de agulla e brea de alcatrán de hulla.
O coque de petróleo é un produto sólido inflamable obtido por residuos de carbón de coque e brea de petróleo. A cor é negra e porosa, o elemento principal é o carbono e o contido de cinzas é moi baixo, xeralmente por debaixo do 0,5%. O coque de petróleo pertence á clase do carbono facilmente grafitizado. O coque de petróleo ten unha ampla gama de usos nas industrias química e metalúrxica. É a principal materia prima para producir produtos de grafito artificial e produtos de carbono para aluminio electrolítico.
O coque de petróleo pódese dividir en dous tipos: coque bruto e coque calcinado segundo a temperatura de tratamento térmico. O antigo coque de petróleo obtido por coque retardado contén unha gran cantidade de volátiles e a resistencia mecánica é baixa. O coque calcinado obtense pola calcinación do coque en bruto. A maioría das refinerías de China só producen coque, e as operacións de calcinación realízanse principalmente en plantas de carbono.
O coque de petróleo pódese dividir en coque de alto contido en xofre (contendo máis do 1,5% de xofre), coque de xofre medio (contendo 0,5%-1,5% de xofre) e coque de baixo contido de xofre (que contén menos do 0,5% de xofre). A produción de electrodos de grafito e outros produtos de grafito artificial prodúcese xeralmente utilizando coque baixo en xofre.
O coque de agulla é un tipo de coque de alta calidade con textura fibrosa evidente, coeficiente de expansión térmica moi baixo e fácil grafitización. Cando o coque se rompe, pódese dividir en tiras finas segundo a textura (a relación de aspecto é xeralmente superior a 1,75). Unha estrutura fibrosa anisotrópica pódese observar baixo un microscopio polarizador e, polo tanto, denomínase coque de agulla.
A anisotropía das propiedades físico-mecánicas do coque de agulla é moi obvia. Ten unha boa condutividade eléctrica e térmica paralela á dirección do eixe longo da partícula e o coeficiente de expansión térmica é baixo. Ao moldear por extrusión, o eixe longo da maioría das partículas está disposto na dirección de extrusión. Polo tanto, o coque de agulla é a materia prima clave para a fabricación de electrodos de grafito de alta ou ultra alta potencia. O electrodo de grafito producido ten baixa resistividade, pequeno coeficiente de expansión térmica e boa resistencia ao choque térmico.
O coque de agulla divídese en coque de agulla a base de aceite producido a partir de residuos de petróleo e coque de agulla a base de carbón producido a partir de materias primas refinadas de brea de carbón.
O alcatrán de hulla é un dos principais produtos do procesamento profundo do alcatrán de hulla. É unha mestura de varios hidrocarburos, negro a alta temperatura, semisólido ou sólido a alta temperatura, sen punto de fusión fixo, suavizado despois do quecemento, e logo fundido, cunha densidade de 1,25-1,35 g/cm3. Segundo o seu punto de reblandecemento, divídese en asfalto de baixa temperatura, temperatura media e alta temperatura. O rendemento de asfalto a media temperatura é do 54-56% do alcatrán de hulla. A composición do alcatrán de hulla é extremadamente complicada, que está relacionada coas propiedades do alcatrán de hulla e o contido de heteroátomos, e tamén se ve afectada polo sistema de proceso de coque e as condicións de procesamento do alcatrán de hulla. Existen moitos indicadores para caracterizar a brea de alcatrán de hulla, como o punto de reblandecemento do betún, os insolubles en tolueno (TI), os insolubles en quinolina (QI), os valores de coque e a reoloxía do brea de carbón.
O alcatrán de hulla úsase como aglutinante e impregnante na industria do carbono e o seu rendemento ten un gran impacto no proceso de produción e na calidade dos produtos de carbono. O asfalto aglutinante xeralmente usa un asfalto modificado a media ou media temperatura que ten un punto de reblandecemento moderado, un alto valor de coque e unha resina β elevada. O axente impregnante é un asfalto de temperatura media con baixo punto de reblandecemento, baixo QI e boas propiedades reolóxicas.
Hora de publicación: 23-09-2019