Råmaterial och tillverkningsprocess för grafitelektrod
Grafitelektrod är ett högtemperaturbeständigt grafitledande material framställt av petroleumknådning, nålkoks som ballast och kolbitumen som bindemedel, som produceras genom en rad processer såsom knådning, formning, rostning, impregnering, grafitisering och mekanisk bearbetning. material.
Grafitelektroden är ett viktigt högtemperaturledande material för elektrisk ståltillverkning. Grafitelektroden används för att mata in elektrisk energi till den elektriska ugnen, och den höga temperaturen som genereras av bågen mellan elektrodänden och laddningen används som en värmekälla för att smälta laddningen för ståltillverkning. Andra malmugnar som smälter material som gul fosfor, industriellt kisel och slipmedel använder också grafitelektroder som ledande material. De utmärkta och speciella fysikaliska och kemiska egenskaperna hos grafitelektroder används också i stor utsträckning inom andra industrisektorer.
Råvarorna för tillverkning av grafitelektroder är petroleumkoks, nålkoks och stenkolstjärabeck.
Petroleumkoks är en brandfarlig fast produkt som erhålls genom koksning av kolrester och petroleumbeck. Färgen är svart och porös, huvudelementet är kol, och askhalten är mycket låg, vanligtvis under 0,5%. Petroleumkoks tillhör klassen av lätt grafitiserat kol. Petroleumkoks har ett brett användningsområde inom kemisk och metallurgisk industri. Det är det huvudsakliga råmaterialet för att producera konstgjorda grafitprodukter och kolprodukter för elektrolytiskt aluminium.
Petroleumkoksen kan delas in i två typer: råkoks och bränd koks enligt värmebehandlingstemperaturen. Den tidigare petroleumkoksen som erhålls genom fördröjd koksning innehåller en stor mängd flyktiga ämnen och den mekaniska hållfastheten är låg. Den brända koksen erhålls genom kalcinering av råkoks. De flesta raffinaderier i Kina producerar endast koks, och förbränningsoperationer utförs mestadels i kolanläggningar.
Petroleumkoks kan delas in i koks med hög svavelhalt (innehåller mer än 1,5 % svavel), medelsvavelkoks (innehåller 0,5 %-1,5 % svavel) och koks med låg svavelhalt (innehåller mindre än 0,5 % svavel). Produktionen av grafitelektroder och andra konstgjorda grafitprodukter tillverkas i allmänhet med lågsvavlig koks.
Nålkoks är en sorts högkvalitativ koks med tydlig fibrös textur, mycket låg värmeutvidgningskoefficient och enkel grafitisering. När koksen är bruten kan den delas upp i smala remsor enligt textur (bildförhållandet är i allmänhet över 1,75). En anisotrop fibrös struktur kan observeras under ett polariserande mikroskop och kallas därför nålkoks.
Anisotropin av fysikalisk-mekaniska egenskaper hos nålkoks är mycket uppenbar. Den har god elektrisk och termisk ledningsförmåga parallellt med partikelns långa axelriktning, och värmeutvidgningskoefficienten är låg. Vid extrudering är den långa axeln för de flesta partiklar anordnad i extruderingsriktningen. Därför är nålkoks det viktigaste råmaterialet för tillverkning av högeffekts- eller ultrahögeffektgrafitelektroder. Den producerade grafitelektroden har låg resistivitet, liten värmeutvidgningskoefficient och bra motstånd mot värmechock.
Nålkoks delas in i oljebaserad nålkoks framställd av petroleumrester och kolbaserad nålkoks framställd av raffinerad kolbecksråvara.
Stenkolstjära är en av huvudprodukterna vid djupbearbetning av stenkolstjära. Det är en blandning av olika kolväten, svart vid hög temperatur, halvfast eller fast vid hög temperatur, ingen fast smältpunkt, mjukat efter uppvärmning och sedan smält, med en densitet på 1,25-1,35 g/cm3. Beroende på dess mjukningspunkt är den uppdelad i lågtemperatur-, medeltemperatur- och högtemperaturasfalt. Asfaltutbytet med medeltemperatur är 54-56 % stenkolstjära. Sammansättningen av stenkolstjära är extremt komplicerad, vilket är relaterat till stenkolstjärans egenskaper och innehållet av heteroatomer, och påverkas även av koksprocesssystemet och stenkolstjärans bearbetningsförhållanden. Det finns många indikatorer för att karakterisera koltjärabeck, såsom bitumenmjukningspunkt, toluenolösliga ämnen (TI), kinolinolösliga ämnen (QI), koksvärden och kolbecks reologi.
Stenkolstjära används som bindemedel och impregneringsmedel i kolindustrin, och dess prestanda har stor inverkan på produktionsprocessen och produktkvaliteten för kolprodukter. Bindemasfalten använder i allmänhet en medeltemperatur- eller medeltemperaturmodifierad asfalt med en måttlig mjukningspunkt, ett högt koksvärde och ett högt p-harts. Impregneringsmedlet är en medeltemperaturasfalt med låg mjukningspunkt, låg QI och goda reologiska egenskaper.
Posttid: 23 september 2019