Suroviny: Aké suroviny sa používajú na výrobu uhlíka?
Pri výrobe uhlíka možno bežne používané suroviny rozdeliť na tuhé uhlíkové suroviny a spojivo a impregnačné činidlo.
Pevné uhlíkové suroviny zahŕňajú ropný koks, bitúmenový koks, hutnícky koks, antracit, prírodný grafit a grafitový šrot atď.
Spojivo a impregnačné činidlo zahŕňajú uhoľnú smolu, uhoľný decht, antracénový olej a syntetickú živicu atď.
Okrem toho sa pri výrobe používajú aj niektoré pomocné materiály ako kremenný piesok, častice hutníckeho koksu a koksový prášok.
Niektoré špeciálne uhlíkové a grafitové produkty (ako uhlíkové vlákno, aktívne uhlie, pyrolytický uhlík a pyrolytický grafit, sklenený uhlík) sa vyrábajú z iných špeciálnych materiálov.
Kalcinácia: Čo je to kalcinácia? Aké suroviny je potrebné kalcinovať?
Proces tepelného spracovania sa nazýva kalcinácia.
Kalcinácia je prvý proces tepelného spracovania pri výrobe uhlíka. Kalcinácia spôsobuje rad zmien v štruktúre a fyzikálnych a chemických vlastnostiach všetkých druhov uhlíkatých surovín.
Teplota tvorby koksu bitúmenového koksu a hutníckeho koksu je relatívne vysoká (nad 1000 °C), čo zodpovedá teplote kalcinačnej pece v uhliarni. Už nemôže kalcinovať a treba ho len vysušiť vlhkosťou.
Ak sa však bitúmenový koks a ropný koks používajú spolu pred kalcináciou, musia sa poslať do kalcinátora na kalcináciu spolu s ropným koksom.
Prírodný grafit a sadze nevyžadujú kalcináciu.
Proces vytláčania je hlavne proces plastickej deformácie pasty.
Proces vytláčania pasty sa uskutočňuje v komore na materiál (alebo vo valci na pastu) a dýze s kruhovým oblúkom.
Horúca pasta v nakladacej komore je poháňaná zadným hlavným piestom.
Plyn v paste je nútený nepretržite vytláčať, pasta sa priebežne zhutňuje a pasta sa zároveň posúva dopredu.
Keď sa pasta pohybuje vo valcovej časti komory, pasta môže byť považovaná za stabilný tok a granulovaná vrstva je v podstate paralelná.
Keď pasta vstúpi do časti vytláčacej dýzy s oblúkovou deformáciou, pasta v blízkosti steny ústia je vystavená väčšiemu treciemu odporu pri postupe, materiál sa začne ohýbať, pasta vo vnútri vytvára inú rýchlosť posunu, vnútorná pasta sa posúva dopredu vpred, čo vedie k tomu, že produkt pozdĺž radiálnej hustoty nie je rovnomerný, takže v extrúznom bloku.
Nakoniec pasta vstupuje do lineárnej deformačnej časti a je vytláčaná.
Praženie je proces tepelného spracovania, pri ktorom sa stlačené suroviny zahrievajú určitou rýchlosťou za podmienok izolácie vzduchu v ochrannom médiu v peci.
V procese praženia v dôsledku eliminácie prchavých látok, koksovania asfaltu vytvára koksovú mriežku, rozkladu a polymerizácie asfaltu a vytvárania veľkej šesťhrannej siete uhlíkových kruhových plôch atď., rezistivita výrazne klesla. Asi 10 000 x 10-6 surových produktov merný odpor Ω “m, po pražení o 40-50 x 10-6 Ω” m, nazývané dobré vodiče.
Po upražení sa výrobok zmenší o približne 1 % v priemere, 2 % na dĺžku a 2 – 3 % na objem.
Po pražení surovín sa však časť uhoľného asfaltu rozkladá na plyn a uniká a druhá časť sa koksuje na bitúmenový koks.
Objem vyprodukovaného bitúmenového koksu je oveľa menší ako objem uhoľného bitúmenu. Hoci sa v procese praženia mierne zmršťuje, v produkte sa stále vytvára veľa nepravidelných a malých pórov s rôznymi veľkosťami pórov.
Napríklad celková pórovitosť grafitizovaných produktov je vo všeobecnosti až 25-32% a uhlíkových produktov je všeobecne 16-25%.
Existencia veľkého počtu pórov nevyhnutne ovplyvní fyzikálne a chemické vlastnosti produktov.
Všeobecne povedané, grafitizované výrobky so zvýšenou pórovitosťou, zníženou objemovou hustotou, zvýšeným odporom, mechanickou pevnosťou, pri určitej teplote sa rýchlosť oxidácie zrýchľuje, zhoršuje sa aj odolnosť voči korózii, plyny a kvapaliny sú ľahšie priepustné.
Impregnácia je proces na zníženie pórovitosti, zvýšenie hustoty, zvýšenie pevnosti v tlaku, zníženie odporu hotového výrobku a zmenu fyzikálnych a chemických vlastností výrobku.
Jeho ciele sú:
(1) Zlepšite tepelnú a elektrickú vodivosť produktu.
(2) Na zlepšenie odolnosti produktu voči tepelnému šoku a chemickej stability.
(3) Zlepšite mazaciu schopnosť a odolnosť produktu proti opotrebovaniu.
(4) Odstráňte nečistoty a zvýšte pevnosť produktu.
Lisované uhlíkové produkty určitej veľkosti a tvaru majú rôzny stupeň deformácie a poškodenia kolíziou počas praženia a grafitizácie. Súčasne sú niektoré plnivá viazané na povrch lisovaných uhlíkových produktov.
Bez mechanického opracovania sa nedá použiť, preto je potrebné výrobok vytvarovať a opracovať do určeného geometrického tvaru.
(2) Potreba použitia
Podľa požiadaviek užívateľa na spracovanie.
Ak je potrebné pripojiť grafitovú elektródu pri výrobe ocele v elektrických peciach, musí sa z nej urobiť závitový otvor na oboch koncoch výrobku a potom by sa mali tieto dve elektródy spojiť, aby bolo možné použiť špeciálny závitový spoj.
(3) Technologické požiadavky
Niektoré výrobky je potrebné spracovať do špeciálnych tvarov a špecifikácií podľa technologických potrieb používateľov.
Vyžaduje sa ešte nižšia drsnosť povrchu.
Čas odoslania: 10. decembra 2020