Szczegółowy proces techniczny elektrody grafitowej

Surowce: Jakie są surowce używane do produkcji węgla?

W produkcji węgla zwykle stosowane surowce można podzielić na stałe surowce węglowe oraz spoiwo i impregnat.
Surowce z węgla stałego obejmują koks naftowy, koks bitumiczny, koks metalurgiczny, antracyt, złom grafitowy i grafitowy itp.
Spoiwo i impregnat obejmują pak węglowy, smołę węglową, olej antracenowy i żywicę syntetyczną itp.
Ponadto w produkcji wykorzystywane są również niektóre materiały pomocnicze, takie jak piasek kwarcowy, cząstki koksu metalurgicznego i proszek koksowy.
Niektóre specjalne produkty węglowe i grafitowe (takie jak włókno węglowe, węgiel aktywny, węgiel pirolityczny i grafit pirolityczny, węgiel szklany) są produkowane z innych specjalnych materiałów.

Kalcynacja: Co to jest kalcynacja? Jakie surowce należy kalcynować?

Wysoka temperatura surowców węglowych w izolacji od powietrza (1200-1500°C)
Proces obróbki cieplnej nazywa się kalcynacją.
Kalcynacja to pierwszy proces obróbki cieplnej w produkcji węgla.Kalcynacja powoduje szereg zmian w strukturze i właściwościach fizykochemicznych wszelkiego rodzaju surowców węglowych.
Zarówno antracyt, jak i koks naftowy zawierają pewną ilość substancji lotnych i wymagają kalcynacji.
Temperatura koksu koksu bitumicznego i koksu metalurgicznego jest stosunkowo wysoka (powyżej 1000°C), co odpowiada temperaturze pieca do kalcynacji w zakładzie węglowym.Nie może się już kalcynować i wymaga jedynie wysuszenia wilgocią.
Jeżeli jednak koks bitumiczny i koks naftowy są używane razem przed kalcynacją, należy je przesłać do kalcynatora w celu kalcynacji razem z koksem naftowym.
Grafit naturalny i sadza nie wymagają kalcynacji.
Formowanie: Jaka jest zasada formowania przez wytłaczanie?
Istotą procesu wytłaczania jest to, że pasta po przejściu przez dyszę o określonym kształcie pod ciśnieniem jest zagęszczana i odkształcana plastycznie w półfabrykat o określonym kształcie i rozmiarze.
Proces wytłaczania to głównie proces odkształcania plastycznego pasty.

Proces wytłaczania pasty odbywa się w komorze materiału (lub cylindrze pasty) oraz dyszy o łuku kołowym.
Gorąca pasta w komorze załadowczej jest napędzana przez tylny główny nurnik.
Gaz w paście jest wymuszany do ciągłego wyrzucania, pasta jest ciągle zagęszczana i jednocześnie przesuwa się do przodu.
Gdy pasta porusza się w cylindrycznej części komory, pastę można uznać za płynną stabilnie, a warstwa ziarnista jest w zasadzie równoległa.
Gdy pasta wchodzi do części dyszy wytłaczającej z odkształceniem łuku, pasta w pobliżu ściany wlotu podlega większemu oporowi tarcia z wyprzedzeniem, materiał zaczyna się zginać, pasta wewnątrz wytwarza inną prędkość posuwu, wewnętrzny posuw pasty w postęp, w wyniku czego produkt wzdłuż gęstości promieniowej nie jest jednorodny, a więc w bloku wytłaczania.

Generowane jest naprężenie wewnętrzne spowodowane różną prędkością warstwy wewnętrznej i zewnętrznej.
Na koniec pasta wchodzi do części odkształcenia liniowego i jest wytłaczana.
Pieczenie
Co to jest prażenie? Jaki jest cel prażenia?

Prażenie to proces obróbki cieplnej, w którym sprężone produkty surowe są podgrzewane z określoną szybkością pod warunkiem izolowania powietrza w medium ochronnym w piecu.

Celem podkładu jest:
(1) Wyklucz substancje lotne W przypadku produktów wykorzystujących asfalt węglowy jako spoiwo, około 10% substancji lotnych jest generalnie usuwanych po prażeniu. Dlatego też udział produktów prażonych jest na ogół poniżej 90%.
(2) Surowce z koksowania spoiwa są prażone zgodnie z pewnymi warunkami technologicznymi, aby wytworzyć koks spoiwa. Pomiędzy cząstkami kruszywa tworzy się sieć koksu, aby mocno połączyć całe kruszywo o różnych rozmiarach cząstek, dzięki czemu produkt ma określone właściwości fizyczne i chemiczne .W tych samych warunkach im wyższy stopień koksowania, tym lepsza jakość. Stopień koksowania asfaltu średniotemperaturowego wynosi około 50%.
(3) Naprawiono formę geometryczną
W procesie prażenia surowców wystąpiło zjawisko mięknienia i migracji spoiwa. Wraz ze wzrostem temperatury tworzy się sieć koksowa usztywniająca produkty. Dzięki temu jej kształt nie zmienia się wraz ze wzrostem temperatury.
(4) Zmniejsz rezystywność
W procesie prażenia, w wyniku eliminacji substancji lotnych, koksowanie asfaltu tworzy siatkę koksową, rozkład i polimeryzację asfaltu oraz tworzenie się dużej heksagonalnej węglowej sieci pierścieniowej itp., rezystywność znacznie się zmniejszyła. Około 10000 x 10-6 rezystywności surowych produktów Ω”m, po prażeniu 40-50 x 10-6 Ω”m, zwanych dobrymi przewodnikami.
(5) Dalszy spadek objętości
Po prażeniu produkt kurczy się o około 1% średnicy, 2% długości i 2-3% objętości.
Metoda impregnacji: po co macerować produkty węglowe?
Surowiec po formowaniu tłocznym ma bardzo niską porowatość.
Jednak po prażeniu surowców część asfaltu węglowego rozkłada się na gaz i ulatnia, a część koksuje na koks bitumiczny.
Ilość wytworzonego koksu bitumicznego jest znacznie mniejsza niż bitumu węglowego.Chociaż podczas procesu prażenia nieco się kurczy, w produkcie nadal tworzy się wiele nieregularnych i małych porów o różnych rozmiarach.
Na przykład całkowita porowatość produktów grafityzowanych wynosi na ogół do 25-32%, a produktów węglowych 16-25%.
Istnienie dużej liczby porów nieuchronnie wpłynie na właściwości fizyczne i chemiczne produktów.
Ogólnie rzecz biorąc, produkty grafitowane o zwiększonej porowatości, zmniejszonej gęstości objętościowej, zwiększonej rezystywności, wytrzymałości mechanicznej, w określonej temperaturze przyspieszają szybkość utleniania, pogarsza się również odporność na korozję, łatwiej przepuszczają gaz i ciecze.
Impregnacja to proces polegający na zmniejszeniu porowatości, zwiększeniu gęstości, zwiększeniu wytrzymałości na ściskanie, zmniejszeniu rezystywności gotowego produktu oraz zmianie właściwości fizycznych i chemicznych produktu.
Grafityzacja: Co to jest grafityzacja?
Jaki jest cel grafityzacji?
Grafityzacja to proces wysokotemperaturowej obróbki cieplnej z wykorzystaniem pieczonych produktów do podgrzania do wysokiej temperatury w medium ochronnym pieca do grafityzacji w celu przekształcenia sześciokątnej siatki płaszczyzny atomu węgla z nieuporządkowanego nakładania się w przestrzeni dwuwymiarowej do uporządkowanego nakładania się w przestrzeni trójwymiarowej i o strukturze grafitu.

Jej cele to:
(1) Popraw przewodność cieplną i elektryczną produktu.
(2) Aby poprawić odporność na szok cieplny i stabilność chemiczną produktu.
(3) Popraw smarowność i odporność na zużycie produktu.
(4) Usuń zanieczyszczenia i popraw wytrzymałość produktu.

Obróbka: Dlaczego produkty węglowe wymagają obróbki skrawaniem?
(1) Potrzeba chirurgii plastycznej

Sprasowane produkty węglowe o określonej wielkości i kształcie mają różne stopnie odkształcenia i uszkodzenia kolizyjnego podczas prażenia i grafityzacji.Jednocześnie na powierzchni sprasowanych produktów węglowych wiążą się niektóre wypełniacze.
Nie można go stosować bez obróbki mechanicznej, dlatego produkt musi być ukształtowany i przetworzony do określonego kształtu geometrycznego.

(2) Konieczność użycia

Zgodnie z wymaganiami użytkownika dotyczącymi przetwarzania.
W przypadku konieczności podłączenia elektrody grafitowej hutnictwa pieca elektrycznego, należy ją wykonać w gwintowanym otworze na obu końcach wyrobu, a następnie połączyć obie elektrody w celu użycia specjalnym złączem gwintowanym.

(3) Wymagania technologiczne

Niektóre produkty wymagają przetworzenia na specjalne kształty i specyfikacje zgodnie z technologicznymi potrzebami użytkowników.
Wymagana jest jeszcze mniejsza chropowatość powierzchni.


Czas publikacji: 10-12-2020