Mokhoa oa tlhahiso ea li-electrode tsa graphite

Graphite electrode ke mocheso o phahameng o hanyetsanang le graphite conductive material e hlahisoang ke petroleum knead, nale coke e le aggregate le bitumen ea mashala e le binder, e hlahisoang ka letoto la mekhoa e kang ho luba, ho bopa, ho halika, ho kenya letsoho, graphitization le ho sebetsa ka mechine. thepa.

Electrode ea graphite ke sesebelisoa sa bohlokoa sa mocheso o phahameng oa mocheso bakeng sa ho etsa tšepe ea motlakase. Electrode ea graphite e sebelisetsoa ho kenya matla a motlakase sebōping sa motlakase, 'me mocheso o phahameng o hlahisoang ke arc pakeng tsa qetello ea electrode le tefiso e sebelisoa e le mohloli oa mocheso ho qhibilihisa tefiso ea ho etsa tšepe. Libōpi tse ling tsa tšepe tse qhibilihisang lintho tse kang phosphorus e tšehla, silicon ea indasteri le li-abrasives le tsona li sebelisa li-electrode tsa graphite e le lisebelisoa tse tsamaisang. Lintho tse babatsehang le tse khethehileng tsa 'mele le lik'hemik'hale tsa li-electrode tsa graphite li boetse li sebelisoa haholo makaleng a mang a indasteri.
Lisebelisoa tse tala bakeng sa tlhahiso ea li-electrode tsa graphite ke petroleum coke, nale coke le sekontiri sa mashala.

Petroleum coke ke sehlahisoa se tiileng se tukang se fumanoang ka ho pheha masalla a mashala le petroleum pitch. 'Mala o motšo ebile o porous, ntho e ka sehloohong ke carbon,' me molora o tlaase haholo, hangata o ka tlaase ho 0.5%. Petroleum coke ke ea sehlopha sa carbon graphitized habonolo. Petroleum coke e na le mefuta e mengata e sebelisoang indastering ea lik'hemik'hale le tsa metallurgic. Ke thepa e ka sehloohong e tala bakeng sa ho hlahisa lihlahisoa tsa maiketsetso tsa graphite le lihlahisoa tsa carbon bakeng sa electrolytic aluminium.

Petroleum coke e ka aroloa ka mefuta e 'meli: coke e tala le calcined coke ho latela mocheso oa mocheso oa mocheso. Coke ea pele ea petroleum e fumanoeng ka ho lieha ho pheha e na le palo e kholo ea li-volatile, 'me matla a mochine a tlaase. Coke ea calcined e fumanoa ka ho calcination ea coke e tala. Libaka tse ngata tsa ho hloekisa Chaena li hlahisa coke feela, 'me ts'ebetso ea calcination e atisa ho etsoa limela tsa carbon.

Petroleum coke e ka aroloa ka coke e phahameng ea sebabole (e nang le sebabole se fetang 1.5%), coke ea sebabole e mahareng (e nang le 0.5% -1.5% sebabole), le coke e tlase ea sebabole (e nang le tlase ho 0.5% ea sebabole). Tlhahiso ea li-electrode tsa graphite le lihlahisoa tse ling tsa maiketsetso tsa graphite hangata li hlahisoa ho sebelisoa coke e tlaase ea sebabole.

Needle coke ke mofuta oa coke ea boleng bo holimo e nang le sebopeho se hlakileng sa fiber, coefficient e tlase haholo ea katoloso ea mocheso le graphitization e bonolo. Ha coke e robehile, e ka aroloa ka likhoele tse tšesaane ho latela sebopeho (karolelano ea likarolo hangata e kaholimo ho 1.75). Sebopeho sa anisotropic fibrous se ka bonoa tlas'a microscope ea polarizing, 'me ka hona e bitsoa nale coke.

The anisotropy of physico-mechanical properties of needle coke e hlakile haholo. E na le conductivity e ntle ea motlakase le ea mocheso e tsamaellanang le tataiso e telele ea axis ea karoloana, 'me coefficient ea katoloso ea mocheso e tlaase. Ha extrusion e bōpa, sebaka se selelele sa likaroloana tse ngata se hlophisitsoe ka tsela ea extrusion. Ka hona, coke ea nale ke sesebelisoa sa mantlha sa ho etsa li-electrode tsa graphite tse matla kapa tse phahameng haholo. Electrode ea graphite e hlahisoang e na le resistivity e tlaase, coefficient e nyenyane ea ho atolosa mocheso le ho hanyetsa mocheso o motle oa mocheso.

Needle coke e arotsoe ka oli e entsoeng ka nale e entsoeng ka masala a petroleum le coke ea nale e entsoeng ka mashala e entsoeng ka lisebelisoa tse tala tsa mashala.

Sekontiri sa mashala ke e 'ngoe ea lihlahisoa tse ka sehloohong tsa ts'ebetso e tebileng ea sekontiri sa mashala. Ke motsoako oa li-hydrocarbon tse fapa-fapaneng, tse ntšo ka mocheso o phahameng, o tiileng kapa o tiileng mocheso o phahameng, ha ho na sebaka se tsitsitseng sa ho qhibiliha, se nolofalitsoeng ka mor'a ho futhumatsa, ebe sea qhibiliha, ka boima ba 1.25-1.35 g / cm3. Ho ea ka ntlha ea ho nolofatsa ha eona, e arotsoe ka mocheso o tlase, mocheso o bohareng le asphalt e phahameng ea mocheso. Mocheso o mahareng oa tlhahiso ea asphalt ke 54-56% ea sekontiri sa mashala. Sebopeho sa sekontiri sa mashala se rarahane haholo, se amanang le thepa ea sekontiri sa mashala le litaba tsa li-heteroatoms, hape se angoa ke mokhoa oa ho pheha le maemo a ho sebetsa ka mashala. Ho na le matšoao a mangata a ho khetholla sekontiri sa sekontiri sa mashala, joalo ka sekontiri se nolofatsang, toluene insolubles (TI), quinoline insolubles (QI), boleng ba ho pheha, le rheology ea mashala.

Sekontiri sa mashala se sebelisoa e le se tlamang le ho se be teng indastering ea k'habone, 'me ts'ebetso ea eona e na le tšusumetso e kholo ts'ebetsong ea tlhahiso le boleng ba sehlahisoa sa lihlahisoa tsa carbon. Sekontiri se kopanyang ka kakaretso se sebelisa sekontiri se fetotsoeng se nang le mocheso o bohareng kapa mocheso o bohareng o nang le ntlha e itekanetseng ea ho nolofatsa, boleng bo phahameng ba coking, le resin e phahameng ea β. Moemeli oa ho ima ke asphalt ea mocheso o mahareng o nang le ntlha e tlase e nolofatsang, QI e tlase, le thepa e ntle ea rheological.

Setšoantšo se latelang se bontša ts'ebetso ea tlhahiso ea electrode ea graphite khoebong ea carbon.
Calcination: Thepa e tala ea carbonaceous e tšeloa mocheso ka mocheso o phahameng ho ntša mongobo le ntho e sa tsitsang e teng ho eona, 'me mokhoa oa tlhahiso o tsamaellanang le ntlafatso ea mokhoa oa ho pheha oa pele o bitsoa calcination. Ka kakaretso, thepa e tala ea carbonaceous e calcined ka ho sebelisa khase le li-volatile tsa eona e le mohloli oa mocheso, 'me mocheso o phahameng ke 1250-1350 °C.

Calcination etsa liphetoho tse tebileng sebopeho le thepa ea physicochemical ea thepa e tala carbonaceous, haholo-holo ka ho ntlafatsa segokanyipalo, matla a mechine le conductivity ea motlakase ea coke, ho ntlafatsa botsitso lik'hemik'hale le oxidation ho hanyetsa coke, rala motheo bakeng sa tshebetso e latelang. .

Lisebelisoa tse pholileng haholo li kenyelletsa tanka ea calciner, kiln ea rotary le calciner ea motlakase. Lenane la taolo ea boleng ba calcination ke hore boima ba 'nete ba petroleum coke ha bo ka tlase ho 2.07g / cm3, resistivity ha e feta 550μΩ.m, boima ba' nete ba nale coke ha bo ka tlase ho 2.12g / cm3, le resistivity ha e fete 500μΩ.m.
Raw thepa silakanya le metsoako

Pele ho betting, bongata bo calcined petroleum coke le nale coke e tlameha ho siloa, ho siloa le ho sefa.

Ho silakanya ha mahareng hangata ho etswa ka ho silakanya disebediswa tsa hoo e ka bang 50 mm ka sesithara sa mohlahare, hamore crusher, roll crusher le tse ding tse ding ho tswela pele ho pshatla thepa ya boholo ba 0.5-20 mm e hlokehang bakeng sa batching.

Ho sila ke mokhoa oa ho sila lintho tse nang le carbonaceous ho karoloana e nyenyane ea phofo ea 0.15 mm kapa ka tlaase le karoloana ea 0.075 mm kapa ka tlase ho sebelisa leloala la mofuta oa ring roll (Raymond mill), leloala la bolo, kapa tse ling tse joalo. .

Ho hlahloba ke mokhoa oo lisebelisoa tse ngata ka mor'a ho senya li arotsoe ka mekhahlelo e mengata ea boholo ba likaroloana tse nang le boholo bo fokolang ka letoto la li-sieves tse nang le menyetla e tšoanang. Hangata tlhahiso ea li-electrode e hloka li-pellets tse 4-5 le limaraka tsa 1-2 tsa phofo.

Metsoako ke mekhoa ea tlhahiso ea ho bala, ho bekha le ho tsepamisa maikutlo ho lihlopha tse fapa-fapaneng tsa li-aggregates le li-powders le li-binders ho latela litlhoko tsa tlhahiso. Ho tšoaneleha ha saense ha ho etsoa le botsitso ba ts'ebetso ea batching ke tse ling tsa lintlha tsa bohlokoa tse amang index ea boleng le ts'ebetso ea sehlahisoa.

Foromo e hloka ho khetholla lintlha tse 5:
1Khetha mofuta oa lisebelisoa tse tala;
2 etsa qeto ea palo ea mefuta e fapaneng ea lisebelisoa tse tala;
3 ho khetholla sebopeho sa boholo ba karoloana ea thepa e tala e tiileng;
4 etsa qeto ea palo ea binder;
5 Fumana mofuta le palo ea li-additives.

Kneading: Ho kopanya le ho lekanya likaroloana tse fapaneng tsa granules tsa carbonaceous granules le powders ka tekanyo e itseng ea binder mochesong o itseng, le ho luba polasetiki ea polasetiki ka mokhoa o bitsoang ho luba.

Ts'ebetso ea ho luba: ho kopanya ho omileng (20-35 min) ho kopanya metsi (40-55 min)

Mosebetsi oa ho luba:
1 Ha ho kopanya ho omileng, lisebelisoa tse sa tšoaneng tse tala li kopantsoe ka mokhoa o ts'oanang, 'me lisebelisoa tse tiileng tsa carbonaceous tsa mefuta e fapaneng ea likaroloana li kopantsoe ka mokhoa o ts'oanang' me li tlatsitsoe ho ntlafatsa ho kopana ha motsoako;
2 Kamora ho eketsa sekontiri sa sekontiri sa mashala, lisebelisoa tse omeletseng le sekontiri li kopantsoe ka mokhoa o ts'oanang. Asphalt ea metsi e apara ka mokhoa o ts'oanang 'me e kolobisa holim'a li-granules ho etsa lera la sekontiri sa asphalt,' me lisebelisoa tsohle li kopantsoe ho etsa smear ea polasetiki ea homogeneous. E loketseng ho bopa;
Likarolo tse 3 tsa sekontiri sa mashala li kenella ka hare ho sebaka se ka hare sa lintho tse nang le carbonaceous, ho eketsa ho feta le ho kopana ha pente.

Ho bopa: Ho bopeha ha lintho tsa carbon ho bolela mokhoa oa ho etsa polasetiki ho holofatsa kneaded carbon peste tlas'a matla a ka ntle a sebelisoang ke thepa ea ho bopa ho qetella ho theha 'mele o motala (kapa sehlahisoa se tala) se nang le sebōpeho se itseng, boholo, boima le matla. tshebetso.

Mefuta ea ho bopa, lisebelisoa le lihlahisoa tse hlahisoang:
Mokhoa oa ho bopa
Lisebelisoa tse tloaelehileng
lihlahisoa tse ka sehloohong
Ho bopa
Mohatla o otlolohileng oa hydraulic
Khabone ea motlakase, sebopeho se setle sa graphite sa boemo bo tlase
Penya
Horizontal hydraulic extruder
Screw extruder
Electrode ea graphite, electrode ea lisekoere
Ho bopa ha vibration
Mochine oa ho bopa oa vibration
Setene sa khabone ea aluminium, setene sa carbon se phatlohileng sebopi
Isostatic tobetsa
Mochine oa ho bopa oa Isostatic
Isotropic graphite, anisotropic graphite

Ts'ebetso ea ho penya
1 thepa e pholileng: lisebelisoa tse pholileng tsa disc, lisebelisoa tse pholileng tsa silinda, ho kopanya le ho luba lisebelisoa tse pholileng, joalo-joalo.
Tlosa li-volatiles, fokotsa mocheso o loketseng (90-120 ° C) ho eketsa sekhomaretsi, e le hore thibelo ea pente e tšoane ka metsotso e 20-30.
2 Laading: tobetsa lift baffle —– 2-3 makhetlo a ho itšeha—-4-10MPa compaction
3 pre-pressure: khatello ea 20-25MPa, nako 3-5min, ha u ntse u hloekisa
4 extrusion: tobetsa fatše baffle -5-15MPa extrusion - khaola - ka sekoting se pholileng

Litekanyetso tsa tekheniki tsa extrusion: karo-karolelano ea compression, kamore ea khatiso le mocheso oa nozzle, mocheso o pholileng, nako ea khatello ea pele, khatello ea extrusion, lebelo la extrusion, mocheso oa metsi a pholileng.

Ho hlahlojoa ha 'mele o motala: bongata bo bongata, ponahalo ea ponahalo, tlhahlobo

Calcination: Ke mokhoa oo 'mele o motala oa carbon o tlatsitsoeng ka sebōpi se futhumatsang se entsoeng ka ho khetheha tlas'a tšireletso ea filler ho etsa phekolo ea mocheso o phahameng oa mocheso ho carbonize sekontiri sa mashala' meleng o motala. Sekontiri sa sekontiri se entsoeng ka mor'a hore carbonization ea sekontiri sa mashala e be matla a carbonaceous aggregate le likaroloana tsa phofo hammoho, 'me sehlahisoa sa carbon calcined se na le matla a phahameng a mechine, matla a tlaase a motlakase, botsitso bo botle ba mocheso le botsitso ba lik'hemik'hale. .

Calcination ke e 'ngoe ea mekhoa e ka sehloohong ea tlhahiso ea lihlahisoa tsa carbon, hape ke karolo ea bohlokoa ea mekhoa e meraro ea phekolo ea mocheso oa tlhahiso ea li-electrode tsa graphite. Potoloho ea tlhahiso ea calcination e telele (matsatsi a 22-30 bakeng sa ho baka, matsatsi a 5-20 bakeng sa libono bakeng sa ho baka 2), le tšebeliso e phahameng ea matla. Boleng ba ho halika botala bo na le tšusumetso ho boleng ba sehlahisoa se felileng le litšenyehelo tsa tlhahiso.

Motsoako o motala oa mashala 'meleng o motala o phehoa nakong ea ho chesa,' me hoo e ka bang 10% ea taba e sa tsitsang e lokolloa, 'me molumo o hlahisoa ke 2-3% shrinkage,' me tahlehelo ea boima ke 8-10%. Lintho tsa 'mele le tsa lik'hemik'hale tsa carbon billet le tsona li fetohile haholo. Porosity e fokotsehile ho tloha ho 1.70 g / cm3 ho ea ho 1.60 g / cm3 'me ho hanyetsa ho fokotsehile ho tloha 10000 μΩ·m ho ea 40-50 μΩ·m ka lebaka la ho eketseha ha porosity. Matla a mochine oa billet ea calcined e ne e boetse e le khōlō. Bakeng sa ntlafatso.

Ho baka ha bobeli ke ts'ebetso eo sehlahisoa sa calcined se qoelisoang ebe se calcined ho etsa carbonize sekontiri se qoelisoa ka har'a li-pores tsa sehlahisoa sa calcined. Li-electrode tse hlokang boima bo phahameng ba bongata (mefuta eohle ntle le RP) le likheo tse kopantsoeng li hlokeha hore li behoe, 'me likheo tse kopanetsoeng li boetse li tlas'a tse tharo-dip four-bake kapa two-dip three-bake.

Mofuta o ka sehloohong oa sebōpi:
Ts'ebetso e tsoelang pele - sebōpi sa ring (se nang le sekoahelo, se se nang sekoahelo), sebōpi sa kotopo
Ts'ebetso ea nakoana - - kilne e khutlisetsang morao, mochini o otloang ka tlas'a fatše, mochini o halikang mabokose

Calcination Curve le mocheso o phahameng ka ho fetisisa:
Ho halika ha nako e le 'ngoe--320, 360, 422, 480 lihora, 1250 °C
Ho halika ha bobeli--125, 240, 280 lihora, 700-800 °C

Tlhahlobo ea lihlahisoa tse halikiloeng: ho tlanya ponahalo, ho hanyetsa motlakase, bongata bo bongata, matla a khatello, tlhahlobo ea sebopeho sa kahare.

Ho kenya letsoho ke ts'ebetso eo ho eona ntho ea carbon e kenngoa ka har'a sejana sa khatello 'me metsi a se nang metsi a kenngoa ka har'a li-pores tsa electrode ea sehlahisoa tlas'a maemo a itseng a mocheso le khatello. Sepheo ke ho fokotsa porosity ea sehlahisoa, ho eketsa bongata ba bongata le matla a mochine oa sehlahisoa, le ho ntlafatsa motlakase le mocheso oa sehlahisoa.

Ts'ebetso ea ho kenya le litekanyetso tse amanang le tekheniki ke: ho chesa billet - ho hloekisa holim'a metsi - preheating (260-380 ° C, lihora tse 6-10) - ho kenya tanka ea ho kenya - ho hloekisa (8-9KPa, 40-50min) - Ente ea sekontiri (180). -200 °C) - Ho hatella (1.2-1.5 MPa, lihora tse 3-4) - Khutlela ho asphalt - Ho pholisa (ka hare kapa ka ntle ho tanka)

Tlhahlobo ea lihlahisoa tse kenngoeng: sekhahla sa phaello ea boima ba 'mele G=(W2-W1)/W1×100%
Sekhahla se le seng sa boima ba 'mele ≥14%
Sekhahla sa bobeli ba boima ba sehlahisoa se kentsoeng ≥ 9%
Lihlahisoa tse tharo tsa ho qoelisa sekhahla sa ho eketsa boima ba 'mele ≥ 5%

Graphitization e bua ka mokhoa o phahameng oa mocheso oa mocheso oa mocheso oo sehlahisoa sa carbon se futhumatsang mocheso oa 2300 ° C kapa ho feta sebakeng se sireletsang sebōping sa mocheso oa mocheso o phahameng oa mocheso ho fetola sebopeho sa amorphous layered carbon hore e be tse tharo-dimensional e laetsoeng. sebopeho sa kristale ea graphite.

Sepheo le phello ea graphitization:
1 e ntlafatsa conductivity le mocheso oa mocheso oa thepa ea carbon (restivity e fokotsehile ka makhetlo a 4-5, 'me mocheso oa mocheso o eketseha ka makhetlo a ka bang 10);
2 e ntlafatsa ho hanyetsa mocheso oa mocheso le botsitso ba lik'hemik'hale tsa thepa ea carbon (coefficient ea ho atolosa moeli e fokotsehile ka 50-80%);
3 ho etsa hore khabone e be lubricity le abrasion ho hanyetsa;
4 Ho ntša litšila, ho ntlafatsa bohloeki ba lisebelisoa tsa carbon (molora oa sehlahisoa o fokotsehile ho tloha ho 0.5-0.8% ho ea ho 0.3%).

Ho phethahala ha ts'ebetso ea graphitization:

graphitization ea thepa ea carbon e etsoa ka mocheso o phahameng oa 2300-3000 ° C, kahoo e ka fumanoa feela ka ho futhumatsa ka motlakase indastering, ke hore, hona joale e feta ka ho toba sehlahisoa sa calcined, 'me sehlahisoa sa calcined se qosoa. ka sebōping se hlahisoa ke motlakase oa motlakase ka mocheso o phahameng. Conductor e boetse e le ntho e futhumetseng ho fihlela mocheso o phahameng.

Libōpi tse sebelisoang haholo hajoale li kenyelletsa libopi tsa Acheson graphitization le libopi tsa ka hare tsa mocheso oa cascade (LWG). Ea pele e na le tlhahiso e kholo, phapang e kholo ea mocheso, le tšebeliso e phahameng ea matla. Ea ho qetela e na le nako e khuts'oane ea ho futhumatsa, tšebeliso e tlaase ea matla, ts'ebetso e ts'oanang ea motlakase, 'me ha e tšoanelehe ho lekana.

Taolo ea ts'ebetso ea graphitization e laoloa ka ho lekanya sekhahla sa matla a motlakase se loketseng boemo ba ho phahama ha mocheso. Nako ea phepelo ea motlakase ke lihora tse 50-80 bakeng sa sebōpi sa Acheson le lihora tse 9-15 bakeng sa sebōpi sa LWG.

Tšebeliso ea matla ea graphitization e kholo haholo, ka kakaretso 3200-4800KWh, 'me litšenyehelo tsa ts'ebetso li nka hoo e ka bang 20-35% ea litšenyehelo tsohle tsa tlhahiso.

Ho hlahlojoa ha lihlahisoa tsa graphitized: ho tlanya ponahalo, teko ea resistivity

Machining: Sepheo sa mechine ea mechine ea lisebelisoa tsa carbon graphite ke ho finyella boholo bo hlokahalang, sebōpeho, ho nepahala, joalo-joalo ka ho khaola ho etsa 'mele oa electrode le manonyeletso ho latela litlhoko tsa tšebeliso.

Ts'ebetso ea li-electrode tsa graphite e arotsoe ka mekhoa e 'meli e ikemetseng ea ts'ebetso: 'mele oa electrode le motsoako.

Phetoho ea 'mele e kenyelletsa mehato e meraro ea sefahleho se boreleli le se thata, selika-likoe se ka ntle le sefahleho se bataletseng le khoele ea ho sila. Ts'ebetso ea motsoako oa conical e ka aroloa ka mekhoa e 6: ho itšeha, sefahleho se bataletseng, sefahleho sa cone ea koloi, khoele ea ho cheka, bolt ea ho phunya le slotting.

Khokahano ea li-electrode joints: khokahanyo ea conical (lithapo tse tharo le lesela le le leng), khokahano ea cylindrical joint, bump connection (khokahanyo ea banna le basali)

Taolo ea ho nepahala ha machining: kheloha khoele, khoele sekontiri se metsi, lenonyello (sekoti) kheloha bophara bo boholo, ho kheloha ha lesoba le kopaneng, ho pharalla ha lesoba le kopaneng, sefahleho sa electrode pheletsong ea sefahleho, ho kheloha ha lintlha tse 'ne. Sheba ka li-ring gauge tse khethehileng le li-plate gauges.

Ho hlahlojoa ha li-electrode tse phethiloeng: ho nepahala, boima, bolelele, bophara, bongata bo bongata, ho hanyetsa, ho mamellana pele ho kopano, joalo-joalo.