გრაფიტის ელექტროდის წარმოების პროცესი

გრაფიტის ელექტროდის ნედლეული და წარმოების პროცესი

გრაფიტის ელექტროდი არის მაღალი ტემპერატურის მდგრადი გრაფიტის გამტარ მასალა, რომელიც წარმოიქმნება ნავთობის დამუშავებით, ნემსის კოქსით, როგორც აგრეგატით და ნახშირის ბიტუმით, როგორც შემკვრელი, რომელიც წარმოიქმნება მთელი რიგი პროცესების მეშვეობით, როგორიცაა ზელვა, ჩამოსხმა, გამოწვა, გაჟღენთვა, გრაფიტიზაცია და მექანიკური დამუშავება. მასალა.

გრაფიტის ელექტროდი არის მნიშვნელოვანი მაღალი ტემპერატურის გამტარი მასალა ელექტრო ფოლადის წარმოებისთვის. გრაფიტის ელექტროდი გამოიყენება ელექტრო ღუმელში ელექტროენერგიის შესატანად, ხოლო ელექტროდის ბოლოსა და მუხტს შორის რკალის მიერ წარმოქმნილი მაღალი ტემპერატურა გამოიყენება როგორც სითბოს წყარო ფოლადის დამზადებისთვის მუხტის დნობისთვის. სხვა საბადო ღუმელები, რომლებიც დნობენ მასალებს, როგორიცაა ყვითელი ფოსფორი, სამრეწველო სილიციუმი და აბრაზიული ნივთიერებები, ასევე იყენებენ გრაფიტის ელექტროდებს გამტარ მასალად. გრაფიტის ელექტროდების შესანიშნავი და განსაკუთრებული ფიზიკური და ქიმიური თვისებები ასევე ფართოდ გამოიყენება სხვა სამრეწველო სექტორებში.

გრაფიტის ელექტროდების წარმოებისთვის ნედლეული არის ნავთობის კოქსი, ნემსის კოქსი და ქვანახშირის ფისის ქვიშა.

ნავთობის კოქსი არის აალებადი მყარი პროდუქტი, რომელიც მიიღება ქვანახშირის ნარჩენებისა და ნავთობის ნარჩენების კოქსირებით. ფერი შავი და ფოროვანია, მთავარი ელემენტია ნახშირბადი, ნაცარი კი ძალიან დაბალია, ზოგადად 0,5%-ზე დაბალი. ნავთობის კოქსი მიეკუთვნება ადვილად გრაფიტირებადი ნახშირბადის კლასს. ნავთობის კოქსს აქვს გამოყენების ფართო სპექტრი ქიმიურ და მეტალურგიულ მრეწველობაში. ეს არის მთავარი ნედლეული ხელოვნური გრაფიტის პროდუქტებისა და ნახშირბადის პროდუქტების ელექტროლიტური ალუმინის წარმოებისთვის.

ნავთობის კოქსი შეიძლება დაიყოს ორ ტიპად: ნედლი კოქსი და კალცინირებული კოქსი სითბოს დამუშავების ტემპერატურის მიხედვით. დაგვიანებული კოქსით მიღებული ყოფილი ნავთობის კოქსი შეიცავს დიდი რაოდენობით აქროლად და მექანიკური სიმტკიცე დაბალია. კალცინირებული კოქსი მიიღება ნედლი კოქსის კალცინაციით. ჩინეთში გადამამუშავებელი ქარხნების უმეტესობა აწარმოებს მხოლოდ კოქსს და კალცინაციის ოპერაციები ძირითადად ნახშირბადის ქარხნებში ხორციელდება.

ნავთობის კოქსი შეიძლება დაიყოს მაღალი გოგირდის კოკად (შეიცავს 1,5%-ზე მეტ გოგირდს), საშუალო გოგირდის კოკს (შეიცავს 0,5%-1,5% გოგირდს) და დაბალი გოგირდის კოკს (შეიცავს 0,5%-ზე ნაკლებ გოგირდს). გრაფიტის ელექტროდების და სხვა ხელოვნური გრაფიტის პროდუქტების წარმოება ძირითადად წარმოებულია დაბალი გოგირდის კოქსის გამოყენებით.

ნემსის კოქსი არის ერთგვარი მაღალი ხარისხის კოქსი აშკარა ბოჭკოვანი ტექსტურით, ძალიან დაბალი თერმული გაფართოების კოეფიციენტით და მარტივი გრაფიტიზაციით. როდესაც კოქსი იშლება, ის შეიძლება დაიყოს წვრილ ზოლებად ტექსტურის მიხედვით (ასპექტის თანაფარდობა ზოგადად 1,75-ზე მეტია). ანიზოტროპული ბოჭკოვანი სტრუქტურა შეიძლება დაფიქსირდეს პოლარიზებული მიკროსკოპის ქვეშ და ამიტომ მას უწოდებენ ნემსის კოქსს.

ნემსის კოქსის ფიზიკურ-მექანიკური თვისებების ანიზოტროპია ძალიან აშკარაა. მას აქვს კარგი ელექტრო და თბოგამტარობა ნაწილაკების გრძელი ღერძის მიმართულების პარალელურად, ხოლო თერმული გაფართოების კოეფიციენტი დაბალია. ექსტრუზიის ჩამოსხმისას ნაწილაკების უმეტესობის გრძელი ღერძი განლაგებულია ექსტრუზიის მიმართულებით. აქედან გამომდინარე, ნემსის კოქსი არის მთავარი ნედლეული მაღალი სიმძლავრის ან ულტრამაღალი სიმძლავრის გრაფიტის ელექტროდების წარმოებისთვის. წარმოებულ გრაფიტის ელექტროდს აქვს დაბალი წინაღობა, მცირე თერმული გაფართოების კოეფიციენტი და კარგი თერმული შოკის წინააღმდეგობა.

ნემსის კოქსი იყოფა ნავთობზე დაფუძნებულ ნემსის კოკად, რომელიც წარმოიქმნება ნავთობის ნარჩენებისგან და ნახშირზე დაფუძნებული ნემსის კოქსი, რომელიც წარმოიქმნება დახვეწილი ნახშირის მოედნის ნედლეულისგან.

ქვანახშირის ტარი არის ქვანახშირის ფისის ღრმა დამუშავების ერთ-ერთი მთავარი პროდუქტი. ეს არის სხვადასხვა ნახშირწყალბადების ნაზავი, შავი მაღალ ტემპერატურაზე, ნახევრად მყარი ან მყარი მაღალ ტემპერატურაზე, არ აქვს ფიქსირებული დნობის წერტილი, რბილდება გახურების შემდეგ, შემდეგ კი დნება, სიმკვრივით 1,25-1,35 გ/სმ3. დარბილების წერტილის მიხედვით იყოფა დაბალტემპერატურულ, საშუალო ტემპერატურის და მაღალტემპერატურულ ასფალტებად. საშუალო ტემპერატურის ასფალტის გამოსავლიანობა ქვანახშირის ფისის 54-56%-ია. ქვანახშირის ტარის შემადგენლობა უკიდურესად რთულია, რაც დაკავშირებულია ქვანახშირის ტარის თვისებებთან და ჰეტეროატომების შემცველობასთან, ასევე გავლენას ახდენს კოქსირების პროცესის სისტემა და ქვანახშირის ფისის დამუშავების პირობები. არსებობს მრავალი ინდიკატორი ქვანახშირის ფისის დონის დასახასიათებლად, როგორიცაა ბიტუმის დარბილების წერტილი, ტოლუოლის უხსნადი ნივთიერებები (TI), ქინოლინის უხსნადი ნივთიერებები (QI), კოქსირების მნიშვნელობები და ნახშირის წიაღისეულის რეოლოგია.

ქვანახშირის ტარი გამოიყენება როგორც შემკვრელისა და გაჟღენთილი ნახშირბადის მრეწველობაში და მისი შესრულება დიდ გავლენას ახდენს ნახშირბადის პროდუქტების წარმოების პროცესსა და პროდუქტის ხარისხზე. შემკვრელის ასფალტი ზოგადად იყენებს საშუალო ტემპერატურის ან საშუალო ტემპერატურის მოდიფიცირებულ ასფალტს, რომელსაც აქვს ზომიერი დარბილების წერტილი, მაღალი კოქსირების მნიშვნელობა და მაღალი β ფისოვანი. გაჟღენთილი აგენტი არის საშუალო ტემპერატურის ასფალტი, რომელსაც აქვს დაბალი დარბილების წერტილი, დაბალი QI და კარგი რეოლოგიური თვისებები.