흑연전극 생산공정

흑연전극의 원료 및 제조공정

흑연 전극은 반죽, 성형, 로스팅, 함침, 흑연화 및 기계 가공과 같은 일련의 공정을 통해 생산되는 석유 반죽, 골재로서의 침상 코크스 및 바인더로서의 석탄 역청으로 생산되는 고온 내성 흑연 전도성 재료입니다. 재료.

흑연 전극은 전기 제강에 중요한 고온 전도성 재료입니다. 흑연전극은 전기로에 전기에너지를 투입하기 위해 사용되며, 전극단과 장입물 사이의 아크에 의해 발생하는 고온은 제강용 장입물을 녹이는 열원으로 사용됩니다. 황인, 공업용 실리콘, 연마재 등의 재료를 제련하는 다른 광석로에서도 흑연 전극을 전도성 재료로 사용합니다. 흑연 전극의 우수하고 특별한 물리적, 화학적 특성은 다른 산업 분야에서도 널리 사용됩니다.

흑연 전극 생산의 원료는 석유 코크스, 침상 코크스, 콜타르 피치입니다.

석유 코크스는 석탄 잔류물과 석유 피치를 원료로 만들어 얻은 가연성 고체 제품입니다. 색상은 검은색이며 다공성이며 주원소는 탄소이며 회분 함량은 일반적으로 0.5% 미만으로 매우 낮습니다. 석유 코크스는 쉽게 흑연화되는 탄소 종류에 속합니다. 석유 코크스는 화학 및 야금 산업에서 다양한 용도로 사용됩니다. 인조흑연제품과 전해알루미늄용 탄소제품을 생산하는 주요 원료입니다.

석유코크스는 열처리 온도에 따라 생코크스와 소성코크스의 두 가지 유형으로 나눌 수 있습니다. 지연 코크스화에 의해 얻어지는 구석유 코크스는 휘발성 물질이 다량 함유되어 있어 기계적 강도가 낮다. 하소 코크스는 생 코크스를 하소하여 얻습니다. 중국의 대부분의 정유소에서는 코크스만 생산하며 하소 작업은 대부분 탄소 공장에서 수행됩니다.

석유 코크스는 고유황 코크스(유황 함유량이 1.5% 이상), 중유황 코크스(유황 함유량이 0.5~1.5%), 저유황 코크스(유황 함유량이 0.5% 미만)로 나눌 수 있습니다. 흑연 전극 및 기타 인조 흑연 제품의 생산은 일반적으로 저유황 코크스를 사용하여 생산됩니다.

니들 코크스는 섬유질 질감이 뚜렷하고 열팽창 계수가 매우 낮으며 흑연화가 쉬운 고품질 코크스입니다. 코크스가 부서지면 질감에 따라 가는 조각으로 분할될 수 있습니다(종횡비는 일반적으로 1.75 이상입니다). 이방성 섬유구조는 편광현미경으로 관찰할 수 있으므로 니들코크스라고도 한다.

침상 코크스의 물리-기계적 특성의 이방성은 매우 명백합니다. 입자의 장축 방향과 평행한 전기 전도성과 열 전도성이 좋고 열팽창 계수가 낮습니다. 압출 성형 시 대부분의 입자의 장축은 압출 방향으로 배열됩니다. 따라서 침상코크스는 고출력 또는 초고출력 흑연 전극을 제조하는 핵심 원료이다. 생산된 흑연 전극은 저항률이 낮고 열팽창 계수가 작으며 열충격 저항성이 우수합니다.

니들코크스는 석유잔사유를 원료로 한 유성침상코크스와 석탄피치 원료를 정제하여 생산한 석탄계 침상코크스로 구분된다.

콜타르는 콜타르 심층 가공의 주요 제품 중 하나입니다. 이는 다양한 탄화수소의 혼합물로 고온에서 흑색, 반고체 또는 고온에서 고체이며 고정된 융점이 없으며 가열 후 연화되고 용융되며 밀도는 1.25-1.35g/cm3입니다. 연화점에 따라 저온, 중온, 고온 아스팔트로 구분됩니다. 중온 아스팔트 생산량은 콜타르의 54~56%입니다. 콜타르의 조성은 매우 복잡하며 이는 콜타르의 특성 및 헤테로원자 함량과 관련이 있으며 코크스 공정 시스템 및 콜타르 가공 조건에도 영향을 받습니다. 역청 연화점, 톨루엔 불용성 물질(TI), 퀴놀린 불용성 물질(QI), 코킹 값, 석탄 피치 유변학 등 콜타르 피치를 특성화하는 많은 지표가 있습니다.

콜타르는 탄소산업에서 바인더 및 함침제로 사용되며, 그 성능은 탄소제품의 생산공정 및 제품 품질에 큰 영향을 미칩니다. 바인더 아스팔트는 일반적으로 연화점이 적당하고 코킹가가 높으며 β 수지가 높은 중온 또는 중온 개질 아스팔트를 사용한다. 함침제는 연화점이 낮고 QI가 낮으며 유변학적 특성이 우수한 중온 아스팔트이다.