Podrobný technický proces grafitovej elektródy

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?

Vysoká teplota uhlíkových surovín v izolácii od vzduchu (1200-1500°C)
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.
Antracit aj ropný koks obsahujú určité množstvo prchavých látok a je potrebné ich kalcinovať.
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.
Tvarovanie: Aký je princíp tvarovania vytláčaním?
Podstatou procesu extrúzie je, že po prechode pasty cez dýzu určitého tvaru pod tlakom sa zhutní a plasticky deformuje na polotovar určitého tvaru a veľkosti.
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.

Vzniká vnútorné napätie spôsobené rozdielnou rýchlosťou vnútornej a vonkajšej vrstvy.
Nakoniec pasta vstupuje do lineárnej deformačnej časti a je vytláčaná.
Pečenie
Čo je praženie?Aký je účel praženia?

Praženie je proces tepelného spracovania, pri ktorom sa stlačené suroviny zahrievajú určitou rýchlosťou za podmienok izolácie vzduchu v ochrannom médiu v peci.

Účelom podpory je:
(1) Vylúčte prchavé látky Pri produktoch používajúcich uhoľný asfalt ako spojivo sa po pražení vo všeobecnosti uvoľňuje asi 10 % prchavých látok. Preto je podiel pražených produktov vo všeobecnosti nižší ako 90 %.
(2) Koksovacie suroviny spojiva sa na koksovanie spojiva pražia podľa určitých technologických podmienok. Medzi časticami kameniva sa vytvorí sieť koksu, ktorá pevne spojí celé kamenivo s rôznymi veľkosťami častíc, takže výrobok má určité fyzikálne a chemické vlastnosti. .Za rovnakých podmienok platí, že čím vyššia rýchlosť koksovania, tým lepšia kvalita. Rýchlosť koksovania strednoteplotného asfaltu je asi 50 %.
(3) Pevný geometrický tvar
V procese praženia surovín dochádza k fenoménu mäknutia a migrácie spojiva. So zvyšovaním teploty sa vytvára koksovacia sieť, ktorá robí výrobky tuhými. Preto sa jeho tvar nemení so stúpajúcou teplotou.
(4) Znížte odpor
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.
(5) Ďalšia kontrakcia objemu
Po upražení sa výrobok zmenší o približne 1 % v priemere, 2 % na dĺžku a 2 – 3 % na objem.
Metóda impregnácie: Prečo macerovať uhlíkové produkty?
Surový produkt po lisovaní má veľmi nízku pórovitosť.
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.
Grafitizácia: Čo je to grafitizácia?
Aký je účel grafitizácie?
Grafitizácia je proces vysokoteplotného tepelného spracovania využívajúci pečené výrobky na zahriatie na vysokú teplotu v ochrannom médiu grafitizačnej pece, aby sa šesťuholníková rovinná mriežka uhlíkových atómov transformovala z neusporiadaného prekrývania v dvojrozmernom priestore na usporiadané prekrývanie v trojrozmernom priestore a s grafitovou štruktúrou.

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.

Obrábanie: Prečo uhlíkové produkty potrebujú opracovanie?
(1) Potreba plastickej chirurgie

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