Подробный технический процесс графитового электрода

Сырье: какое сырье используется для производства углерода?

При производстве углерода обычно используемое сырье можно разделить на твердое углеродное сырье, связующее и пропитывающее вещество.
К твердому углеродному сырью относятся нефтяной кокс, битуминозный кокс, металлургический кокс, антрацит, природный графит и графитовый лом и др.
Связующее и пропитывающее вещество включают каменноугольный пек, каменноугольную смолу, антраценовое масло, синтетическую смолу и т.д.
Кроме того, в производстве также используются некоторые вспомогательные материалы, такие как кварцевый песок, частицы металлургического кокса и коксовый порошок.
Некоторые специальные углеродные и графитовые продукты (например, углеродное волокно, активированный уголь, пиролитический уголь и пиролитический графит, стеклоуглерод) производятся из других специальных материалов.

Прокаливание: Что такое прокаливание? Какое сырье необходимо прокаливать?

Высокая температура углеродистого сырья в отрыве от воздуха (1200-1500°С)
Процесс термической обработки называется прокаливанием.
Прокаливание является первым процессом термообработки при производстве углерода.Прокаливание вызывает ряд изменений в структуре и физико-химических свойствах всех видов углеродистого сырья.
И антрацит, и нефтяной кокс содержат определенное количество летучих веществ и нуждаются в прокаливании.
Температура коксообразования битуминозного кокса и металлургического кокса относительно высока (выше 1000°С), что эквивалентно температуре прокалочной печи на углеродном заводе.Он больше не может кальцинироваться, и его нужно только высушить влагой.
Однако, если битуминозный кокс и нефтяной кокс перед прокаливанием используются вместе, то они должны направляться на прокалочную печь для прокаливания вместе с нефтяным коксом.
Природный графит и технический углерод не требуют прокаливания.
Формование: каков принцип экструзионного формования?
Суть процесса экструзии заключается в том, что после того, как паста проходит через сопло определенной формы под давлением, она уплотняется и пластически деформируется в заготовку определенной формы и размеров.
Процесс экструзионного формования в основном представляет собой процесс пластической деформации пасты.

Процесс экструзии пасты осуществляется в камере для материала (или в цилиндре для пасты) и в сопле с дугой окружности.
Горячая паста в загрузочной камере приводится в движение задним главным плунжером.
Газ в пасте вынужден непрерывно выталкиваться, паста непрерывно уплотняется, и в то же время паста движется вперед.
Когда паста движется в цилиндрической части камеры, пасту можно рассматривать как стабильный поток, а зернистый слой в основном параллелен.
Когда паста попадает в часть экструзионного сопла с дугообразной деформацией, паста, расположенная близко к стенке горловины, подвергается большему сопротивлению трения при продвижении, материал начинает изгибаться, паста внутри создает разную скорость продвижения, внутренняя паста продвигается в продвижение, в результате чего продукт вдоль радиальной плотности не является однородным, поэтому в экструзионном блоке.

Возникает внутреннее напряжение, вызванное разной скоростью внутреннего и внешнего слоев.
Наконец, паста поступает в часть линейной деформации и экструдируется.
Выпечка
Что такое обжарка? Какова цель обжарки?

Обжиг – это процесс термической обработки, при котором прессованные сырые продукты нагреваются с определенной скоростью при условии изоляции воздуха в защитной среде печи.

Цель поддержки:
(1) Исключить летучие вещества Для продуктов, использующих угольный битум в качестве связующего вещества, после обжига обычно выделяется около 10% летучих веществ. Таким образом, процент обожженных продуктов обычно ниже 90%.
(2) Сырье для коксования связующего обжигают в соответствии с определенными технологическими условиями для коксования связующего. Между частицами заполнителя образуется коксовая сетка, которая прочно связывает весь заполнитель с частицами разного размера, так что продукт имеет определенные физические и химические свойства. .При одинаковых условиях, чем выше скорость коксования, тем лучше качество. Скорость коксования среднетемпературного асфальта составляет около 50%.
(3) Фиксированная геометрическая форма
В процессе обжига сырых продуктов происходит явление размягчения и миграции связующего. С повышением температуры образуется сеть коксования, что делает продукты жесткими. Поэтому ее форма не меняется при повышении температуры.
(4) Уменьшить удельное сопротивление
В процессе обжига, из-за удаления летучих веществ, закоксовывания асфальта, образования коксовой сетки, разложения и полимеризации асфальта, образования большой гексагональной сети углеродных колец и т. д., удельное сопротивление значительно уменьшилось. Около 10000 х 10-6 удельное сопротивление сырых изделий Ом∙м, после обжига на 40-50 х 10-6 Ом∙м, называемых хорошими проводниками.
(5) Дальнейшее сокращение объема
После обжарки продукт сжимается примерно на 1% в диаметре, на 2% в длину и на 2-3% в объеме.
Метод пропитки: зачем мацерировать углеродные изделия?
Сырой продукт после прессования имеет очень низкую пористость.
Однако после обжига сырых продуктов часть угольного асфальта разлагается на газ и улетучивается, а другая часть коксуется в битуминозный кокс.
Объем образующегося битуминозного кокса намного меньше, чем каменноугольного битума.Несмотря на то, что в процессе обжаривания он слегка сжимается, в продукте все же образуется множество мелких и неправильных пор с разным размером пор.
Например, общая пористость графитированных изделий обычно составляет до 25-32%, а углеродных - 16-25%.
Наличие большого количества пор неизбежно отразится на физико-химических свойствах изделий.
Вообще говоря, графитированные продукты с повышенной пористостью, пониженной объемной плотностью, повышенным удельным сопротивлением, механической прочностью, при определенной температуре скорость окисления ускоряется, коррозионная стойкость также ухудшается, газ и жидкость более проницаемы.
Пропитка — это процесс уменьшения пористости, увеличения плотности, повышения прочности на сжатие, снижения удельного сопротивления готового продукта и изменения физических и химических свойств продукта.
Графитизация: что такое графитизация?
Какова цель графитизации?
Графитизация представляет собой процесс высокотемпературной термической обработки с использованием выпеченных продуктов для нагрева до высокой температуры в защитной среде печи для графитизации, чтобы преобразовать плоскую сетку гексагональных атомов углерода из беспорядочного перекрытия в двумерном пространстве в упорядоченное перекрытие в трехмерном пространстве и с графитовой структурой.

Его цели:
(1) Улучшить тепло- и электропроводность продукта.
(2) Для улучшения термостойкости и химической стабильности продукта.
(3) Улучшить смазывающую способность и износостойкость продукта.
(4) Удаление примесей и повышение прочности продукта.

Механическая обработка: зачем углеродным изделиям нужна механическая обработка?
(1) Необходимость пластической хирургии

Прессованные углеродные изделия определенного размера и формы имеют разную степень деформации и повреждения при столкновении при обжиге и графитизации.В то же время некоторые наполнители наклеиваются на поверхность прессованных углеродных изделий.
Его нельзя использовать без механической обработки, поэтому изделию необходимо придать форму и обработать заданную геометрическую форму.

(2) Необходимость использования

В соответствии с требованиями пользователя для обработки.
Если необходимо подключить графитовый электрод сталеплавильного производства электропечи, его необходимо сделать в резьбовое отверстие на обоих концах изделия, а затем два электрода следует соединить для использования с помощью специального резьбового соединения.

(3) Технологические требования

Некоторым продуктам необходимо придать особую форму и спецификации в соответствии с технологическими потребностями пользователей.
Требуется еще более низкая шероховатость поверхности.


Время публикации: 10 декабря 2020 г.