Sirovine: Koje se sirovine koriste za proizvodnju ugljika?
U proizvodnji ugljika, sirovine koje se obično koriste mogu se podijeliti na čvrste ugljične sirovine te vezivo i sredstvo za impregniranje.
Čvrste ugljične sirovine uključuju naftni koks, bitumenski koks, metalurški koks, antracit, prirodni grafit i grafitni otpad itd.
Vezivo i sredstvo za impregniranje uključuje smolu, katran, antracensko ulje i sintetičku smolu, itd.
Osim toga, u proizvodnji se koriste i neki pomoćni materijali kao što su kvarcni pijesak, čestice metalurškog koksa i koksni prah.
Neki posebni proizvodi od ugljika i grafita (kao što su ugljična vlakna, aktivni ugljen, pirolitički ugljik i pirolitički grafit, stakleni ugljik) proizvode se od drugih posebnih materijala.
Kalcinacija: Što je kalcinacija? Koje sirovine treba kalcinirati?
Proces toplinske obrade naziva se kalcinacija.
Kalcinacija je prvi proces toplinske obrade u proizvodnji ugljika. Kalcinacija uzrokuje niz promjena u strukturi te fizičkim i kemijskim svojstvima svih vrsta ugljičnih sirovina.
Temperatura stvaranja koksa bitumenskog koksa i metalurškog koksa relativno je visoka (iznad 1000°C), što je ekvivalentno temperaturi peći za kalciniranje u postrojenju za ugljik. Više ne može kalcinirati i treba ga samo osušiti vlagom.
Međutim, ako se bitumenski koks i naftni koks koriste zajedno prije kalcinacije, oni se šalju u kalcinator na kalcinaciju zajedno s naftnim koksom.
Prirodni grafit i čađa ne zahtijevaju kalcinaciju.
Proces ekstruzije je uglavnom proces plastične deformacije paste.
Proces istiskivanja paste provodi se u komori za materijal (ili cilindru za pastu) i mlaznici s kružnim lukom.
Vruću pastu u komori za punjenje pokreće stražnji glavni klip.
Plin u pasti prisiljen je na kontinuirano izbacivanje, pasta se kontinuirano zbija i pasta se istovremeno kreće naprijed.
Kada se pasta kreće u cilindričnom dijelu komore, pasta se može smatrati stabilnim protokom, a zrnasti sloj je u osnovi paralelan.
Kada pasta uđe u dio ekstruzijske mlaznice s lučnom deformacijom, pasta blizu stijenke usta podložna je većem otporu trenja u napredovanju, materijal se počinje savijati, pasta iznutra proizvodi različitu brzinu napredovanja, unutarnje napredovanje paste u unaprijed, što je rezultiralo u proizvodu duž radijalne gustoće nije jednolika, tako da u ekstruzijskom bloku.
Na kraju, pasta ulazi u dio linearne deformacije i ekstrudira se.
Prženje je proces toplinske obrade u kojem se stlačeni sirovi proizvodi zagrijavaju određenom brzinom pod uvjetom izolacije zraka u zaštitnom mediju u peći.
U procesu prženja, zbog eliminacije hlapljivih tvari, koksiranjem asfalta nastaje koksna rešetka, razgradnjom i polimerizacijom asfalta i stvaranjem velike heksagonalne mreže ugljičnog prstena, itd., otpornost se značajno smanjila. Oko 10000 x 10-6 otpornost sirovih proizvoda Ω “m, nakon prženja za 40-50 x 10-6 Ω” m, naziva se dobrim vodičima.
Nakon pečenja proizvod se skuplja za oko 1% u promjeru, 2% u dužini i 2-3% u volumenu.
Međutim, nakon prženja sirovina dio ugljenog asfalta se razgrađuje u plin i izlazi, a drugi dio se koksira u bitumenski koks.
Volumen proizvedenog bitumenskog koksa mnogo je manji od volumena bitumena ugljena. Iako se lagano skuplja u procesu prženja, u proizvodu se još uvijek stvaraju mnoge nepravilne i male pore različite veličine.
Na primjer, ukupna poroznost grafitiziranih proizvoda općenito je do 25-32%, a ugljičnih proizvoda općenito je 16-25%.
Postojanje velikog broja pora neizbježno će utjecati na fizikalna i kemijska svojstva proizvoda.
Općenito govoreći, grafitizirani proizvodi s povećanom poroznošću, smanjenom volumenskom gustoćom, povećanom otpornošću, mehaničkom čvrstoćom, na određenoj temperaturi, brzina oksidacije se ubrzava, otpornost na koroziju također se pogoršava, plin i tekućina su lakše propusni.
Impregnacija je postupak kojim se smanjuje poroznost, povećava gustoća, povećava tlačna čvrstoća, smanjuje otpornost gotovog proizvoda i mijenjaju fizikalna i kemijska svojstva proizvoda.
Njegovi ciljevi su:
(1) Poboljšajte toplinsku i električnu vodljivost proizvoda.
(2) Poboljšati otpornost na toplinski udar i kemijsku stabilnost proizvoda.
(3) Poboljšajte mazivost i otpornost na habanje proizvoda.
(4) Uklonite nečistoće i poboljšajte snagu proizvoda.
Komprimirani karbonski proizvodi određene veličine i oblika imaju različite stupnjeve deformacije i oštećenja od sudara tijekom prženja i grafitizacije. U isto vrijeme, neka punila su vezana na površini komprimiranih ugljičnih proizvoda.
Ne može se koristiti bez mehaničke obrade, pa se proizvod mora oblikovati i obraditi u zadani geometrijski oblik.
(2) Potreba za korištenjem
Prema zahtjevima korisnika za obradu.
Ako grafitnu elektrodu za proizvodnju čelika u električnoj peći treba spojiti, mora se napraviti rupa s navojem na oba kraja proizvoda, a zatim se dvije elektrode trebaju spojiti posebnim navojnim spojem.
(3) Tehnološki zahtjevi
Neke proizvode potrebno je preraditi u posebne oblike i specifikacije prema tehnološkim potrebama korisnika.
Potrebna je još manja hrapavost površine.
Vrijeme objave: 10. prosinca 2020