Grondstof en productieproces van grafietelektrode
Grafietelektrode is een hittebestendig grafietgeleidend materiaal dat wordt geproduceerd door aardoliekneden, naaldcokes als aggregaat en steenkoolbitumen als bindmiddel, dat wordt geproduceerd door een reeks processen zoals kneden, gieten, roosteren, impregneren, grafitiseren en mechanische verwerking. materiaal.
De grafietelektrode is een belangrijk geleidend materiaal bij hoge temperaturen voor de elektrische staalproductie. De grafietelektrode wordt gebruikt om elektrische energie in de elektrische oven te voeren, en de hoge temperatuur die wordt gegenereerd door de boog tussen het elektrode-uiteinde en de lading wordt gebruikt als warmtebron om de lading te smelten voor de staalproductie. Andere ertsovens die materialen zoals gele fosfor, industrieel silicium en schuurmiddelen smelten, gebruiken ook grafietelektroden als geleidende materialen. De uitstekende en bijzondere fysische en chemische eigenschappen van grafietelektroden worden ook veel gebruikt in andere industriële sectoren.
De grondstoffen voor de productie van grafietelektroden zijn petroleumcokes, naaldcokes en koolteerpek.
Petroleumcokes is een brandbaar vast product dat wordt verkregen door steenkoolresidu en petroleumpek te vercooksen. De kleur is zwart en poreus, het belangrijkste element is koolstof en het asgehalte is zeer laag, doorgaans minder dan 0,5%. Petroleumcokes behoort tot de klasse van gemakkelijk te grafitiseren koolstof. Petroleumcokes heeft een breed scala aan toepassingen in de chemische en metallurgische industrie. Het is de belangrijkste grondstof voor de productie van kunstmatige grafietproducten en koolstofproducten voor elektrolytisch aluminium.
De petroleumcokes kan worden onderverdeeld in twee soorten: ruwe cokes en gecalcineerde cokes, afhankelijk van de warmtebehandelingstemperatuur. De voormalige petroleumcokes, verkregen door vertraagde cokesvorming, bevat een grote hoeveelheid vluchtige stoffen en de mechanische sterkte is laag. De gecalcineerde cokes wordt verkregen door het calcineren van ruwe cokes. De meeste raffinaderijen in China produceren alleen cokes, en calcineringsoperaties worden meestal uitgevoerd in koolstoffabrieken.
Petroleumcokes kan worden onderverdeeld in cokes met een hoog zwavelgehalte (die meer dan 1,5% zwavel bevat), cokes met een gemiddeld zwavelgehalte (die 0,5% -1,5% zwavel bevat) en cokes met een laag zwavelgehalte (die minder dan 0,5% zwavel bevat). Bij de productie van grafietelektroden en andere kunstmatige grafietproducten wordt doorgaans gebruik gemaakt van cokes met een laag zwavelgehalte.
Naaldcokes is een soort cokes van hoge kwaliteit met een duidelijke vezelachtige textuur, een zeer lage thermische uitzettingscoëfficiënt en gemakkelijke grafitisering. Wanneer de cokes gebroken is, kan deze op basis van de textuur in dunne stroken worden gesplitst (de aspectverhouding ligt doorgaans boven de 1,75). Een anisotrope vezelstructuur kan worden waargenomen onder een polariserende microscoop en wordt daarom naaldcokes genoemd.
De anisotropie van de fysisch-mechanische eigenschappen van naaldcokes is zeer duidelijk. Het heeft een goede elektrische en thermische geleidbaarheid evenwijdig aan de lange asrichting van het deeltje, en de thermische uitzettingscoëfficiënt is laag. Bij extrusiegieten wordt de lange as van de meeste deeltjes in de extrusierichting gerangschikt. Daarom is naaldcokes de belangrijkste grondstof voor de productie van grafietelektroden met hoog of ultrahoog vermogen. De geproduceerde grafietelektrode heeft een lage soortelijke weerstand, een kleine thermische uitzettingscoëfficiënt en een goede thermische schokbestendigheid.
Naaldcokes wordt onderverdeeld in op olie gebaseerde naaldcokes geproduceerd uit aardolieresidu en op steenkool gebaseerde naaldcokes geproduceerd uit geraffineerde steenkoolpekgrondstoffen.
Koolteer is een van de belangrijkste producten van de diepe verwerking van koolteer. Het is een mengsel van verschillende koolwaterstoffen, zwart bij hoge temperatuur, halfvast of vast bij hoge temperatuur, geen vast smeltpunt, verzacht na verwarming en vervolgens gesmolten, met een dichtheid van 1,25-1,35 g/cm3. Afhankelijk van het verwekingspunt is het verdeeld in asfalt op lage temperatuur, gemiddelde temperatuur en asfalt op hoge temperatuur. De asfaltopbrengst bij gemiddelde temperatuur bedraagt 54-56% van koolteer. De samenstelling van koolteer is uiterst gecompliceerd, wat verband houdt met de eigenschappen van koolteer en het gehalte aan heteroatomen, en wordt ook beïnvloed door het verkooksingsprocessysteem en de verwerkingsomstandigheden van koolteer. Er zijn veel indicatoren voor het karakteriseren van koolteerpek, zoals het verwekingspunt van bitumen, onoplosbare stoffen in tolueen (TI), onoplosbare stoffen uit chinoline (QI), verkooksingswaarden en reologie van steenkoolpek.
Koolteer wordt gebruikt als bindmiddel en impregneermiddel in de koolstofindustrie en de prestaties ervan hebben een grote invloed op het productieproces en de productkwaliteit van koolstofproducten. Voor het bindasfalt wordt in het algemeen een gemodificeerd asfalt op gemiddelde temperatuur of gemiddelde temperatuur gebruikt met een gematigd verwekingspunt, een hoge verkooksingswaarde en een hoge β-hars. Het impregneermiddel is asfalt op gemiddelde temperatuur met een laag verwekingspunt, een lage QI en goede reologische eigenschappen.
Posttijd: 23 september 2019