Råmateriale og produksjonsprosess for grafittelektrode
Grafittelektrode er et høytemperaturbestandig grafittledende materiale produsert ved petroleumsknaing, nålkoks som tilslag og kullbitumen som bindemiddel, som produseres gjennom en rekke prosesser som elting, støping, steking, impregnering, grafitisering og mekanisk prosessering. materiale.
Grafittelektroden er et viktig høytemperaturledende materiale for elektrisk stålproduksjon. Grafittelektroden brukes til å tilføre elektrisk energi til den elektriske ovnen, og den høye temperaturen som genereres av buen mellom elektrodeenden og ladningen, brukes som varmekilde for å smelte ladningen for stålfremstilling. Andre malmovner som smelter materialer som gult fosfor, industriell silisium og slipemidler bruker også grafittelektroder som ledende materialer. De utmerkede og spesielle fysiske og kjemiske egenskapene til grafittelektroder er også mye brukt i andre industrisektorer.
Råvarene for produksjon av grafittelektroder er petroleumskoks, nålkoks og kulltjærebek.
Petroleumskoks er et brennbart fast produkt som oppnås ved koksing av kullrester og petroleumsbek. Fargen er svart og porøs, hovedelementet er karbon, og askeinnholdet er svært lavt, generelt under 0,5 %. Petroleumskoks tilhører klassen av lett grafitisert karbon. Petroleumskoks har et bredt spekter av bruksområder i kjemisk og metallurgisk industri. Det er hovedråstoffet for produksjon av kunstige grafittprodukter og karbonprodukter for elektrolytisk aluminium.
Petroleumskoksen kan deles inn i to typer: råkoks og kalsinert koks i henhold til varmebehandlingstemperaturen. Den tidligere petroleumskoksen oppnådd ved forsinket koksing inneholder en stor mengde flyktige stoffer, og den mekaniske styrken er lav. Den kalsinerte koks oppnås ved kalsinering av råkoks. De fleste raffinerier i Kina produserer kun koks, og kalsineringsoperasjoner utføres for det meste i karbonanlegg.
Petroleumskoks kan deles inn i koks med høyt svovelinnhold (som inneholder mer enn 1,5 % svovel), middels svovelkoks (inneholder 0,5 %-1,5 % svovel) og koks med lavt svovelinnhold (inneholder mindre enn 0,5 % svovel). Produksjonen av grafittelektroder og andre kunstige grafittprodukter produseres vanligvis ved bruk av koks med lavt svovelinnhold.
Nålkoks er en slags høykvalitetskoks med åpenbar fibrøs tekstur, svært lav termisk ekspansjonskoeffisient og enkel grafitisering. Når koksen er knust, kan den deles i slanke strimler i henhold til tekstur (sideforholdet er vanligvis over 1,75). En anisotrop fibrøs struktur kan observeres under et polariserende mikroskop, og blir derfor referert til som nålkoks.
Anisotropien til fysisk-mekaniske egenskaper til nålkoks er veldig åpenbar. Den har god elektrisk og termisk ledningsevne parallelt med partikkelens langakseretning, og termisk utvidelseskoeffisient er lav. Ved ekstruderingsstøping er langaksen til de fleste partikler anordnet i ekstruderingsretningen. Derfor er nålkoks nøkkelråmaterialet for produksjon av høyeffekts- eller ultra-høyeffekts grafittelektroder. Den produserte grafittelektroden har lav resistivitet, liten termisk ekspansjonskoeffisient og god termisk støtmotstand.
Nålkoks er delt inn i oljebasert nålkoks produsert av petroleumsrester og kullbasert nålkoks produsert av raffinerte kullbekråvarer.
Kulltjære er et av hovedproduktene for dypbehandling av kulltjære. Det er en blanding av forskjellige hydrokarboner, svart ved høy temperatur, halvfast eller fast ved høy temperatur, uten fast smeltepunkt, myknet etter oppvarming og deretter smeltet, med en tetthet på 1,25-1,35 g/cm3. I henhold til mykningspunktet er den delt inn i lav temperatur, middels temperatur og høy temperatur asfalt. Middels temperatur asfaltutbytte er 54-56 % steinkulltjære. Sammensetningen av kulltjære er ekstremt komplisert, noe som er relatert til egenskapene til kulltjære og innholdet av heteroatomer, og påvirkes også av koksprosesssystemet og kulltjæreprosesseringsforholdene. Det er mange indikatorer for karakterisering av kulltjærebek, som bitumenmykningspunkt, toluen-uløselige stoffer (TI), kinolin-uløselige stoffer (QI), koksverdier og kullbek-reologi.
Kulltjære brukes som bindemiddel og impregneringsmiddel i karbonindustrien, og ytelsen har stor innvirkning på produksjonsprosessen og produktkvaliteten til karbonprodukter. Bindeasfalten bruker generelt en middels temperatur eller middels temperatur modifisert asfalt med et moderat mykningspunkt, en høy forkoksingsverdi og en høy β-harpiks. Impregneringsmidlet er en middels temperatur asfalt med lavt mykningspunkt, lav QI og gode reologiske egenskaper.
Innleggstid: 23. september 2019