Procesi i prodhimit të elektrodës grafit

Lënda e parë dhe procesi i prodhimit të elektrodës grafit

Elektroda e grafitit është një material përçues grafiti rezistent ndaj temperaturës së lartë i prodhuar nga brumosja me naftë, koksi me gjilpërë si agregat dhe bitumi i qymyrit si lidhës, të cilat prodhohen përmes një sërë procesesh si brumosja, derdhja, pjekja, impregnimi, grafitizimi dhe përpunimi mekanik. material.

Elektroda e grafitit është një material i rëndësishëm përçues me temperaturë të lartë për prodhimin e çelikut elektrik. Elektroda e grafitit përdoret për të futur energji elektrike në furrën elektrike, dhe temperatura e lartë e krijuar nga harku midis skajit të elektrodës dhe ngarkesës përdoret si një burim nxehtësie për të shkrirë ngarkesën për prodhimin e çelikut. Furrat e tjera të xeheve që shkrijnë materiale të tilla si fosfori i verdhë, silikoni industrial dhe gërryes përdorin gjithashtu elektroda grafiti si materiale përçuese. Vetitë e shkëlqyera dhe të veçanta fizike dhe kimike të elektrodave të grafitit përdoren gjerësisht edhe në sektorë të tjerë industrialë.

Lëndët e para për prodhimin e elektrodave të grafitit janë koksi i naftës, koksi i gjilpërës dhe katrani i qymyrit.

Koksi i naftës është një produkt i ngurtë i ndezshëm i marrë nga koksimi i mbetjeve të qymyrit dhe katranit të naftës. Ngjyra është e zezë dhe poroze, elementi kryesor është karboni dhe përmbajtja e hirit është shumë e ulët, përgjithësisht nën 0.5%. Koksi i naftës i përket klasës së karbonit lehtësisht të grafitizuar. Koksi i naftës ka një gamë të gjerë përdorimesh në industritë kimike dhe metalurgjike. Është lënda e parë kryesore për prodhimin e produkteve artificiale të grafitit dhe produkteve të karbonit për aluminin elektrolitik.

Koksi i naftës mund të ndahet në dy lloje: koks i papërpunuar dhe koks i kalcinuar sipas temperaturës së trajtimit të nxehtësisë. Koksi i mëparshëm i naftës i përftuar nga koksimi i vonuar përmban një sasi të madhe substancash të paqëndrueshme dhe forca mekanike është e ulët. Koksi i kalcinuar përftohet nga kalcinimi i koksit të papërpunuar. Shumica e rafinerive në Kinë prodhojnë vetëm koks dhe operacionet e kalcinimit kryhen kryesisht në fabrikat e karbonit.

Koksi i naftës mund të ndahet në koks me squfur të lartë (që përmban më shumë se 1,5% squfur), koks me squfur mesatar (që përmban 0,5%-1,5% squfur) dhe koks me squfur të ulët (që përmban më pak se 0,5% squfur). Prodhimi i elektrodave të grafitit dhe produkteve të tjera artificiale të grafitit në përgjithësi prodhohet duke përdorur koks me squfur të ulët.

Koksi me gjilpërë është një lloj koksi me cilësi të lartë me strukturë fibroze të dukshme, koeficient shumë të ulët të zgjerimit termik dhe grafitizim të lehtë. Kur koksi prishet, ai mund të ndahet në shirita të hollë sipas strukturës (raporti i pamjes është përgjithësisht mbi 1.75). Një strukturë fibroze anizotropike mund të vërehet nën një mikroskop polarizues, dhe për këtë arsye quhet koks me gjilpërë.

Anizotropia e vetive fiziko-mekanike të koksit të gjilpërës është shumë e dukshme. Ka përçueshmëri të mirë elektrike dhe termike paralelisht me drejtimin e boshtit të gjatë të grimcave, dhe koeficienti i zgjerimit termik është i ulët. Kur formohet me nxjerrje, boshti i gjatë i shumicës së grimcave është rregulluar në drejtimin e nxjerrjes. Prandaj, koksi i gjilpërës është lënda e parë kryesore për prodhimin e elektrodave grafit me fuqi të lartë ose ultra të lartë. Elektroda e grafitit e prodhuar ka rezistencë të ulët, koeficient të vogël të zgjerimit termik dhe rezistencë të mirë ndaj goditjes termike.

Koksi i gjilpërës ndahet në koks gjilpërash me bazë vaji të prodhuar nga mbetjet e naftës dhe koks me bazë qymyri i prodhuar nga lëndët e para të rafinuara të qymyrit.

Katrani i qymyrit është një nga produktet kryesore të përpunimit të thellë të katranit të qymyrit. Është një përzierje hidrokarburesh të ndryshme, të zeza në temperaturë të lartë, gjysmë të ngurtë ose të ngurtë në temperaturë të lartë, pa pikë shkrirjeje fikse, të zbutur pas ngrohjes dhe më pas të shkrirë, me dendësi 1,25-1,35 g/cm3. Sipas pikës së zbutjes ndahet në asfalt me ​​temperaturë të ulët, me temperaturë mesatare dhe në temperaturë të lartë. Rendimenti i asfaltit me temperaturë mesatare është 54-56% e katranit të qymyrit. Përbërja e katranit të qymyrit është jashtëzakonisht e ndërlikuar, e cila lidhet me vetitë e katranit të qymyrit dhe përmbajtjen e heteroatomeve, dhe gjithashtu ndikohet nga sistemi i procesit të koksimit dhe kushtet e përpunimit të katranit të qymyrit. Ka shumë tregues për karakterizimin e katranit të qymyrit, të tilla si pika e zbutjes së bitumit, të patretshmet e toluenit (TI), të patretshmet e kinolinës (QI), vlerat e koksit dhe reologjia e katranit të qymyrit.

Katrani i qymyrit përdoret si lidhës dhe ngopëse në industrinë e karbonit dhe performanca e tij ka një ndikim të madh në procesin e prodhimit dhe cilësinë e produktit të produkteve të karbonit. Asfalti lidhës zakonisht përdor një asfalt të modifikuar me temperaturë të mesme ose temperaturë mesatare që ka një pikë zbutjeje të moderuar, një vlerë të lartë koksimi dhe një rrëshirë β të lartë. Agjenti impregnues është një asfalt me ​​temperaturë mesatare që ka një pikë zbutjeje të ulët, një QI të ulët dhe veti të mira reologjike.