Grafito elektrodo žaliava ir gamybos procesas
Grafito elektrodas yra aukštai temperatūrai atspari grafito laidi medžiaga, gaunama minkant naftą, adatinį koksą kaip užpildą ir anglies bitumą kaip rišiklį, kurie gaminami atliekant įvairius procesus, tokius kaip minkymas, liejimas, skrudinimas, impregnavimas, grafitinimas ir mechaninis apdorojimas. medžiaga.
Grafito elektrodas yra svarbi aukštai temperatūrai laidži medžiaga elektriniam plienui gaminti. Grafito elektrodas naudojamas elektros energijai į elektrinę krosnį įvesti, o aukšta temperatūra, kurią sukuria lankas tarp elektrodo galo ir įkrovos, naudojama kaip šilumos šaltinis plieno gamybos įkrovai ištirpdyti. Kitose rūdos krosnyse, kurios lydo tokias medžiagas kaip geltonasis fosforas, pramoninis silicis ir abrazyvai, taip pat naudojami grafito elektrodai kaip laidžios medžiagos. Puikios ir ypatingos fizinės ir cheminės grafito elektrodų savybės taip pat plačiai naudojamos kituose pramonės sektoriuose.
Grafito elektrodų gamybos žaliavos yra naftos koksas, adatinis koksas ir akmens anglių deguto pikis.
Naftos koksas yra degus kietas produktas, gaunamas koksuojant anglies likučius ir naftos pikį. Spalva yra juoda ir porėta, pagrindinis elementas yra anglis, o pelenų kiekis yra labai mažas, paprastai mažesnis nei 0,5%. Naftos koksas priklauso lengvai grafituojančios anglies klasei. Naftos koksas plačiai naudojamas chemijos ir metalurgijos pramonėje. Tai yra pagrindinė žaliava gaminant dirbtinio grafito gaminius ir anglies gaminius elektrolitiniam aliuminiui.
Naftos koksas pagal terminio apdorojimo temperatūrą gali būti skirstomas į du tipus: žaliavinį ir degintą koksą. Buvusiame naftos kokse, gautame uždelsto koksavimo būdu, yra daug lakiųjų medžiagų, o mechaninis stiprumas mažas. Degtas koksas gaunamas deginant žaliavinį koksą. Dauguma Kinijos naftos perdirbimo gamyklų gamina tik koksą, o kalcinavimo operacijos dažniausiai atliekamos anglies gamyklose.
Naftos koksas gali būti skirstomas į didelio sieros kiekio koksą (kuriame sieros yra daugiau nei 1,5%), vidutinį sieros kiekį (turintį 0,5–1,5% sieros) ir mažai sieros turintį koksą (kuriame sieros yra mažiau nei 0,5%). Grafito elektrodai ir kiti dirbtinio grafito gaminiai paprastai gaminami naudojant mažai sieros turintį koksą.
Adatinis koksas yra aukštos kokybės koksas, turintis akivaizdžią pluoštinę tekstūrą, labai mažą šiluminio plėtimosi koeficientą ir lengvą grafitizaciją. Kai koksas sulaužomas, jis gali būti padalintas į plonas juosteles pagal tekstūrą (kraštinių santykis paprastai yra didesnis nei 1,75). Poliarizaciniu mikroskopu galima stebėti anizotropinę pluoštinę struktūrą, todėl ji vadinama adatiniu koksu.
Adatinio kokso fizikinių-mechaninių savybių anizotropija yra labai akivaizdi. Jis turi gerą elektros ir šilumos laidumą lygiagrečiai dalelės ilgosios ašies krypčiai, o šiluminio plėtimosi koeficientas yra mažas. Ekstruzijos formavimo metu daugumos dalelių ilgoji ašis yra išdėstyta ekstruzijos kryptimi. Todėl adatinis koksas yra pagrindinė žaliava gaminant didelės galios arba itin didelės galios grafito elektrodus. Pagamintas grafito elektrodas turi mažą varžą, mažą šiluminio plėtimosi koeficientą ir gerą atsparumą šiluminiam smūgiui.
Adatinis koksas skirstomas į adatinį koksą naftos pagrindu, pagamintą iš naftos likučių, ir adatinį koksą anglies pagrindu, pagamintą iš rafinuotų akmens anglių pikio žaliavų.
Akmens anglių degutas yra vienas iš pagrindinių akmens anglių deguto giluminio apdorojimo produktų. Tai įvairių angliavandenilių mišinys, juodas aukštoje temperatūroje, pusiau kietas arba kietas aukštoje temperatūroje, neturintis fiksuotos lydymosi temperatūros, po kaitinimo suminkštinamas, o paskui išlydytas, kurio tankis 1,25-1,35 g/cm3. Pagal minkštėjimo temperatūrą jis skirstomas į žemos temperatūros, vidutinės temperatūros ir aukštos temperatūros asfaltą. Vidutinės temperatūros asfalto išeiga yra 54-56% akmens anglių deguto. Akmens anglių deguto sudėtis yra labai sudėtinga, kuri yra susijusi su akmens anglių deguto savybėmis ir heteroatomų kiekiu, taip pat nuo koksavimo proceso sistemos ir akmens anglių deguto apdorojimo sąlygų. Yra daug rodiklių, leidžiančių apibūdinti akmens anglių dervos pikį, pvz., bitumo minkštėjimo tašką, netirpią tolueną (TI), chinolino netirpią medžiagą (QI), koksavimo reikšmes ir akmens anglių pikio reologiją.
Anglies degutas yra naudojamas kaip rišiklis ir impregnantas anglies pramonėje, o jos veikimas turi didelę įtaką anglies gaminių gamybos procesui ir gaminių kokybei. Rišiklio asfaltui paprastai naudojamas vidutinės arba vidutinės temperatūros modifikuotas asfaltas, turintis vidutinę minkštėjimo temperatūrą, didelę koksavimo vertę ir didelę β dervą. Impregnavimo priemonė yra vidutinės temperatūros asfaltas, turintis žemą minkštėjimo temperatūrą, žemą QI ir geras reologines savybes.
Paskelbimo laikas: 2019-09-23