Detaljan tehnički proces grafitne elektrode

Sirovine: Koje se sirovine koriste za proizvodnju ugljika?

U proizvodnji ugljika, sirovine koje se obično koriste mogu se podijeliti na krute ugljične sirovine i vezivo i sredstvo za impregnaciju.
Čvrste sirovine ugljika uključuju naftni koks, bitumenski koks, metalurški koks, antracit, prirodni grafit i grafitni otpad, itd.
Vezivo i sredstvo za impregnaciju uključuje smolu ugljena, 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?

Visoka temperatura ugljičnih sirovina u izolaciji od zraka (1200-1500°C)
Proces toplinske obrade naziva se kalcinacija.
Kalcinacija je prvi proces toplinske obrade u proizvodnji ugljika.Kalcinacija uzrokuje niz promjena u strukturi i fizikalnim i kemijskim svojstvima svih vrsta ugljičnih sirovina.
I antracit i petrolej koks sadrže određenu količinu hlapljivih tvari i potrebno ih je kalcinirati.
Temperatura stvaranja koksa bitumenskog koksa i metalurškog koksa je relativno visoka (iznad 1000°C), što je ekvivalentno temperaturi peći za kalciniranje u tvornici ugljika.Više ne može kalcinirati i samo ga treba osušiti vlagom.
Međutim, ako se bitumenski koks i petrolej koks koriste zajedno prije kalciniranja, oni se šalju u kalcinator na kalciniranje zajedno s petrolej koksom.
Prirodni grafit i čađa ne zahtijevaju kalcinaciju.
Formiranje: Koji je princip oblikovanja ekstruzijom?
Suština procesa ekstruzije je da se nakon što pasta pod pritiskom prođe kroz mlaznicu određenog oblika, ona se zbije i plastično deformira u zatvor određenog oblika i veličine.
Proces ekstruzijskog oblikovanja uglavnom je proces plastične deformacije paste.

Proces ekstruzije paste provodi se u komori za materijal (ili cilindru paste) i mlaznici kružnog luka.
Vruća pasta u komori za punjenje pokreće se stražnjim glavnim klipom.
Plin u pasti je prisiljen 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 granularni sloj je u osnovi paralelan.
Kada pasta uđe u dio ekstruzione mlaznice s lučnom deformacijom, pasta blizu stijenke ušća podliježe većem otporu trenja u napredovanju, materijal se počinje savijati, pasta iznutra proizvodi različitu brzinu napredovanja, unutarnja pasta napreduje u unaprijed, što rezultira proizvodom duž radijalne gustoće nije ujednačena, tako da u bloku ekstruzije.

Generira se unutarnji napon uzrokovan različitom brzinom unutarnjih i vanjskih slojeva.
Na kraju, pasta ulazi u dio linearne deformacije i ekstrudira se.
Pečenje
Što je pečenje? Koja je svrha pečenja?

Pečenje je proces toplinske obrade u kojem se komprimirani sirovi proizvodi zagrijavaju određenom brzinom pod uvjetom izolacije zraka u zaštitnom mediju u peći.

Svrha podloge je:
(1) Isključiti hlapljive tvari Za proizvode koji koriste ugljeni asfalt kao vezivo, nakon prženja općenito se ispušta oko 10% hlapljivih tvari. Stoga je stopa prženih proizvoda općenito ispod 90%.
(2) Sirovi proizvodi koji se koksaju vezivom prže se prema određenim tehnološkim uvjetima kako bi se vezivno koksalo. Između čestica agregata formira se mreža koksa kako bi se sav agregat s različitim veličinama čestica čvrsto povezao, tako da proizvod ima određena fizikalna i kemijska svojstva .U istim uvjetima, što je veća brzina koksiranja, to je bolja kvaliteta. Stopa koksiranja srednjetemperaturnog asfalta je oko 50%.
(3) Fiksni geometrijski oblik
U procesu prženja sirovih proizvoda javlja se fenomen omekšavanja i migracije veziva. Povećanjem temperature nastaje mreža koksanja koja proizvodi krute. Stoga se njegov oblik ne mijenja s porastom temperature.
(4) Smanjite otpornost
U procesu prženja, zbog eliminacije hlapivih tvari, koksanja asfalta formira se koksna mreža, razgradnje i polimerizacije asfalta, te formiranja velike šesterokutne ugljične prstenaste ravne mreže 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.
(5) Daljnje smanjenje volumena
Nakon pečenja proizvod se skuplja za oko 1% u promjeru, 2% u dužini i 2-3% u volumenu.
Metoda imprognacije: Zašto macerirati ugljične proizvode?
Sirovi proizvod nakon kompresijskog oblikovanja ima vrlo nisku poroznost.
Međutim, nakon prženja sirovih proizvoda, dio ugljenog asfalta se razgrađuje u plin i bježi, a drugi dio se koksa u bitumenski koks.
Volumen proizvedenog bitumenskog koksa je mnogo manji od količine bitumena ugljena.Iako se u procesu pečenja lagano skuplja, u proizvodu se još uvijek stvaraju mnoge nepravilne i male pore s različitim veličinama pora.
Na primjer, ukupna poroznost grafitiziranih proizvoda je općenito do 25-32%, a ugljičnih proizvoda općenito 16-25%.
Postojanje velikog broja pora neizbježno će utjecati na fizikalna i kemijska svojstva proizvoda.
Općenito govoreći, grafitizirani proizvodi povećane poroznosti, smanjene volumne gustoće, povećanog otpora, mehaničke čvrstoće, pri određenoj temperaturi ubrzava se brzina oksidacije, pogoršava se i otpornost na koroziju, plin i tekućina lakše propusni.
Impregnacija je postupak za smanjenje poroznosti, povećanje gustoće, povećanje tlačne čvrstoće, smanjenje otpornosti gotovog proizvoda i promjenu fizikalnih i kemijskih svojstava proizvoda.
Grafitizacija: Što je grafitizacija?
Koja je svrha grafitizacije?
Grafitizacija je proces visokotemperaturne toplinske obrade korištenjem pečenih proizvoda za zagrijavanje na visoku temperaturu u zaštitnom mediju grafitizacijske peći kako bi se šesterokutna ravna mreža atoma ugljika transformirala iz neurednog preklapanja u dvodimenzionalnom prostoru u uredno preklapanje u trodimenzionalnom prostoru i sa grafitnom strukturom.

Njegovi ciljevi su:
(1) Poboljšajte toplinsku i električnu vodljivost proizvoda.
(2) Za poboljšanje otpornosti na toplinski udar i kemijsku stabilnost proizvoda.
(3) Poboljšajte mazivost i otpornost proizvoda na habanje.
(4) Uklonite nečistoće i poboljšajte snagu proizvoda.

Obrada: Zašto je ugljičnim proizvodima potrebna strojna obrada?
(1) Potreba za plastičnom kirurgijom

Komprimirani ugljični proizvodi određene veličine i oblika imaju različite stupnjeve deformacije i oštećenja od sudara tijekom prženja i grafitizacije.Istodobno, neka punila su vezana na površinu 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 je potrebno spojiti grafitnu elektrodu za proizvodnju čelika za električne peći, potrebno je napraviti otvor s navojem na oba kraja proizvoda, a zatim spojiti dvije elektrode za korištenje posebnim navojnim spojem.

(3) Tehnološki zahtjevi

Neke proizvode potrebno je obraditi u posebne oblike i specifikacije prema tehnološkim potrebama korisnika.
Potrebna je još manja hrapavost površine.


Vrijeme objave: 10.12.2020