Sirovine za proizvodnju grafitnih elektroda su naftni koks, igličasti koks i ugljena smola.

Naftni koks je zapaljivi čvrsti proizvod dobiven koksiranjem od ostataka nafte i naftnog asfalta. Boja je crna i porozna, glavni element je ugljik, a sadržaj pepela je vrlo nizak, obično ispod 0,5%. Naftni koks je vrsta lako grafitiziranog ugljika, naftni koks ima širok raspon upotrebe u kemijskoj industriji, metalurgiji i drugim industrijama te je glavna sirovina za proizvodnju umjetnih grafitnih proizvoda i elektrolitičkih aluminijevih ugljičnih proizvoda.

Prema temperaturi toplinske obrade, naftni koks može se podijeliti na dvije vrste: sirovi koks i kalcinirani koks. Bivši naftni koks dobiven odgođenim koksiranjem sadrži mnogo hlapljivih tvari i ima nisku mehaničku čvrstoću. Kalcinirani koks dobiva se kalcinacijom. Većina rafinerija u Kini proizvodi samo sirovi koks, a većina operacija kalcinacije provodi se u postrojenjima za proizvodnju ugljika.

Naftni koks može se podijeliti na koks s visokim udjelom sumpora (koji sadrži više od 1,5% sumpora), koks sa srednjim udjelom sumpora (koji sadrži 0,5% - 1,5% sumpora) i koks s niskim udjelom sumpora (koji sadrži manje od 0,5% sumpora). Grafitne elektrode i drugi umjetni grafitni proizvodi općenito se koriste za proizvodnju koksa s niskim udjelom sumpora.

Igličasti koks je vrsta visokokvalitetnog koksa s očitom vlaknastom teksturom, posebno niskim koeficijentom toplinskog širenja i lakom grafitizacijom. Kada se blok koksa razbije, može se podijeliti na tanke trakaste čestice prema teksturi (omjer stranica je općenito iznad 1,75), a anizotropna vlaknasta struktura može se vidjeti pod polarizacijskim svjetlosnim mikroskopom, pa se naziva igličasti koks.

Fizička i mehanička anizotropija igličastog koksa je vrlo očita, a ima dobru električnu i toplinsku vodljivost paralelnu s dugom osi čestica, a koeficijent toplinskog širenja je nizak. Tijekom ekstruzijskog oblikovanja, duga os većine čestica je raspoređena prema smjeru ekstruzije. Stoga je igličasti koks ključna sirovina za proizvodnju grafitnih elektroda velike ili ultra velike snage, koje imaju nisku otpornost, mali koeficijent toplinskog širenja i dobru otpornost na toplinske udare.

Igličasti koks se dijeli na uljni igličasti koks proizveden od ostataka nafte i igličasti koks od ugljena proizveden od rafiniranog ugljenog asfalta.

Katranska smola jedan je od glavnih proizvoda duboke prerade katrana. To je smjesa raznih ugljikovodika, crna, visokoviskozna, polukruta ili kruta na sobnoj temperaturi, bez fiksne točke taljenja, omekšana nakon zagrijavanja, a zatim rastopljena, s gustoćom od 1,25-1,35 g/cm3. Prema točki omekšavanja dijeli se na tri vrste asfalta niske temperature, umjerene temperature i visoke temperature. Prinos asfalta srednje temperature je 54-56% katrana. Sastav katranske smole je vrlo složen, što je povezano sa svojstvima katrana i sadržajem heteroatoma, a na njega utječu i sustav koksiranja i uvjeti prerade katrana. Postoje mnogi indeksi koji karakteriziraju svojstva katranske smole, kao što su točka omekšavanja asfalta, netopljivost u toluenu (TI), netopljivost u kinolinu (QI), vrijednost koksiranja i reološka svojstva katranske smole.

Ugljeni katran se koristi kao vezivo i impregnacijsko sredstvo u industriji ugljika, a njegova svojstva imaju veliki utjecaj na proizvodni proces i kvalitetu ugljičnih proizvoda. Vezivni asfalt općenito koristi asfalt srednje temperature ili modificiran asfaltom srednje temperature s umjerenom točkom omekšavanja, visokom vrijednošću koksiranja i visokim udjelom beta smole, a impregnacijsko sredstvo treba koristiti asfalt srednje temperature s niskom točkom omekšavanja, niskim QI i dobrom reologijom.


Vrijeme objave: 07. veljače 2025.