Գրաֆիտի էլեկտրոդների արտադրության գործընթացը

Գրաֆիտի էլեկտրոդի հումքը և արտադրության գործընթացը

Գրաֆիտի էլեկտրոդը բարձր ջերմաստիճանի դիմացկուն գրաֆիտային հաղորդիչ նյութ է, որը արտադրվում է նավթի հունցման, ասեղային կոքսի` որպես ագրեգատի և ածխի բիտումի` որպես կապի միջոցով, որոնք արտադրվում են մի շարք գործընթացների միջոցով, ինչպիսիք են` հունցումը, ձուլումը, թրծումը, ներծծումը, գրաֆիտացումը և մեխանիկական մշակումը: նյութական.

Գրաֆիտի էլեկտրոդը կարևոր բարձր ջերմաստիճան հաղորդիչ նյութ է էլեկտրական պողպատի արտադրության համար: Գրաֆիտի էլեկտրոդը օգտագործվում է էլեկտրական վառարան մուտքագրելու համար, իսկ էլեկտրոդի ծայրի և լիցքի միջև ընկած աղեղից առաջացած բարձր ջերմաստիճանը օգտագործվում է որպես ջերմության աղբյուր՝ պողպատի արտադրության լիցքը հալեցնելու համար: Հանքաքարի այլ վառարաններ, որոնք հալեցնում են այնպիսի նյութեր, ինչպիսիք են դեղին ֆոսֆորը, արդյունաբերական սիլիցիումը և հղկող նյութերը, նույնպես օգտագործում են գրաֆիտի էլեկտրոդներ որպես հաղորդիչ նյութեր: Գրաֆիտի էլեկտրոդների գերազանց և հատուկ ֆիզիկական և քիմիական հատկությունները լայնորեն կիրառվում են նաև այլ արդյունաբերական ոլորտներում:

Գրաֆիտի էլեկտրոդների արտադրության հումք են նավթային կոքսը, ասեղային կոքսը և քարածխի խեժը:

Նավթային կոքսը դյուրավառ պինդ արտադրանք է, որը ստացվում է ածխի մնացորդների և նավթային թթվի կոքսով: Գույնը սև է և ծակոտկեն, հիմնական տարրը ածխածինն է, իսկ մոխրի պարունակությունը շատ ցածր է՝ ընդհանուր առմամբ 0,5%-ից ցածր։ Նավթային կոքսը պատկանում է հեշտությամբ գրաֆիտացված ածխածնի դասին։ Նավթային կոքսը լայն կիրառություն ունի քիմիական և մետալուրգիական արդյունաբերության մեջ։ Այն հիմնական հումքն է արհեստական ​​գրաֆիտի արտադրանքի և ածխածնային արտադրանքի էլեկտրոլիտիկ ալյումինի արտադրության համար:

Նավթային կոքսը կարելի է բաժանել երկու տեսակի՝ չմշակված կոքս և կալցինացված կոքս՝ ըստ ջերմային մշակման ջերմաստիճանի: Հետաձգված կոքսով ստացված նախկին նավթային կոքսը պարունակում է մեծ քանակությամբ ցնդող նյութեր, իսկ մեխանիկական ուժը ցածր է։ Կալցինացված կոքսը ստացվում է չմշակված կոքսի կալցինացմամբ։ Չինաստանի նավթավերամշակման գործարանների մեծ մասը արտադրում է միայն կոքս, իսկ կալցինացման աշխատանքները հիմնականում իրականացվում են ածխածնի գործարաններում:

Նավթային կոքսը կարելի է բաժանել բարձր ծծմբի կոքսի (պարունակում է ավելի քան 1,5% ծծումբ), միջին ծծմբի կոքսի (պարունակում է 0,5%-1,5% ծծումբ) և ցածր ծծմբի կոքսի (պարունակում է 0,5% ծծումբից պակաս)։ Գրաֆիտի էլեկտրոդների և այլ արհեստական ​​գրաֆիտի արտադրանքի արտադրությունը հիմնականում արտադրվում է ցածր ծծմբի կոքսով:

Ասեղային կոքսը բարձրորակ կոքսի տեսակ է՝ ակնհայտ մանրաթելային հյուսվածքով, ջերմային ընդարձակման շատ ցածր գործակցով և հեշտ գրաֆիտիզացիայով։ Երբ կոքսը կոտրվում է, այն կարելի է բաժանել բարակ շերտերի՝ ըստ հյուսվածքի (ընդհանուր չափի հարաբերակցությունը 1,75-ից բարձր է): Անիզոտրոպ մանրաթելային կառուցվածքը կարելի է դիտարկել բևեռացնող մանրադիտակի տակ և, հետևաբար, կոչվում է ասեղային կոքս:

Ասեղային կոքսի ֆիզիկամեխանիկական հատկությունների անիզոտրոպիան շատ ակնհայտ է։ Այն ունի լավ էլեկտրական և ջերմային հաղորդունակություն՝ մասնիկի երկար առանցքի ուղղությանը զուգահեռ, իսկ ջերմային ընդարձակման գործակիցը ցածր է։ Էքստրուզիոն ձուլման ժամանակ մասնիկների մեծ մասի երկար առանցքը դասավորված է արտամղման ուղղությամբ: Հետևաբար, ասեղային կոքսը հիմնական հումքն է բարձր հզորության կամ գերհզոր գրաֆիտի էլեկտրոդների արտադրության համար: Արտադրված գրաֆիտի էլեկտրոդն ունի ցածր դիմադրողականություն, փոքր ջերմային ընդլայնման գործակից և լավ ջերմային ցնցումների դիմադրություն:

Ասեղային կոքսը բաժանվում է նավթի վրա հիմնված ասեղային կոքսի, որը ստացվում է նավթի մնացորդից և ածխի վրա հիմնված ասեղային կոքսի, որը արտադրվում է զտված ածխի սկիպիդար հումքից:

Ածխի խեժը քարածխի խորը վերամշակման հիմնական արտադրանքներից է։ Տարբեր ածխաջրածինների խառնուրդ է՝ բարձր ջերմաստիճանում՝ սև, բարձր ջերմաստիճանում՝ կիսապինդ կամ պինդ, հալման ֆիքսված կետ չունի, տաքացնելուց հետո փափկվել է, ապա հալվել՝ 1,25-1,35 գ/սմ3 խտությամբ։ Ըստ իր փափկացման կետի՝ այն բաժանվում է ցածր ջերմաստիճանի, միջին ջերմաստիճանի և բարձր ջերմաստիճանի ասֆալտի։ Միջին ջերմաստիճանի ասֆալտի բերքատվությունը կազմում է քարածխի 54-56%-ը։ Ածխի խեժի բաղադրությունը չափազանց բարդ է, որը կապված է ածխի խեժի հատկությունների և հետերոատոմների պարունակության հետ, ինչպես նաև ազդում է կոքսացման գործընթացի համակարգի և քարածխի խեժի մշակման պայմանների վրա: Ածխի խեժի մակարդակը բնութագրելու համար կան բազմաթիվ ցուցիչներ, ինչպիսիք են բիտումի փափկեցման կետը, տոլուոլի չլուծվող նյութերը (TI), քինոլինի անլուծելիները (QI), կոքսի արժեքները և ածխի անկման ռեոլոգիան:

Ածխի խեժը օգտագործվում է որպես կապող և ներծծող նյութ ածխածնային արդյունաբերության մեջ, և դրա կատարումը մեծ ազդեցություն ունի ածխածնային արտադրանքի արտադրության գործընթացի և արտադրանքի որակի վրա: Ամրակող ասֆալտը սովորաբար օգտագործում է միջին ջերմաստիճանի կամ միջին ջերմաստիճանի փոփոխված ասֆալտ, որն ունի չափավոր փափկեցման կետ, կոքսացման բարձր արժեք և բարձր β խեժ: Ներծծող նյութը միջին ջերմաստիճանի ասֆալտ է, որն ունի ցածր փափկման կետ, ցածր QI և լավ ռեոլոգիական հատկություններ: