Подробен технически процес на графитен електрод

Суровини: Какви са суровините, използвани за производството на въглерод?

При производството на въглерод обикновено използваните суровини могат да бъдат разделени на твърди въглеродни суровини и свързващо вещество и импрегниращ агент.
Твърдите въглеродни суровини включват петролен кокс, битуминозен кокс, металургичен кокс, антрацит, естествен графит и графитен скрап и др.
Свързващият и импрегниращият агент включва въглищен катран, въглищен катран, антраценово масло и синтетична смола и др.
Освен това в производството се използват и някои спомагателни материали като кварцов пясък, частици от металургичен кокс и коксов прах.
Някои специални въглеродни и графитни продукти (като въглеродни влакна, активен въглен, пиролитичен въглен и пиролитичен графит, стъклен въглен) се произвеждат от други специални материали.

Калциниране: Какво е калциниране? Какви суровини трябва да бъдат калцинирани?

Висока температура на въглеродните суровини в изолация от въздуха (1200-1500°C)
Процесът на термична обработка се нарича калциниране.
Калцинирането е първият процес на топлинна обработка в производството на въглерод. Калцинирането причинява серия от промени в структурата и физичните и химичните свойства на всички видове въглеродни суровини.
Както антрацитът, така и петролният кокс съдържат определено количество летливи вещества и трябва да бъдат калцинирани.
Температурата на образуване на кокс от битуминозен кокс и металургичен кокс е сравнително висока (над 1000°C), което е еквивалентно на температурата на калциниращата пещ в инсталацията за въглерод. Вече не може да се калцинира и трябва само да се изсуши с влага.
Въпреки това, ако битуминозен кокс и нефтен кокс се използват заедно преди калциниране, те трябва да бъдат изпратени в калцинатора за калциниране заедно с нефтен кокс.
Естественият графит и саждите не изискват калциниране.
Формоване: Какъв е принципът на формоване чрез екструдиране?
Същността на процеса на екструдиране е, че след като пастата премине през дюзата с определена форма под налягане, тя се уплътнява и пластично деформира в заготовка с определена форма и размер.
Процесът на формоване чрез екструдиране е основно процесът на пластична деформация на пастата.

Процесът на екструдиране на пастата се извършва в камерата за материал (или цилиндъра за паста) и дюзата с кръгова дъга.
Горещата паста в зареждащата камера се задвижва от задното основно бутало.
Газът в пастата е принуден да бъде непрекъснато изтласкван, пастата непрекъснато се уплътнява и пастата се движи напред в същото време.
Когато пастата се движи в цилиндричната част на камерата, пастата може да се разглежда като стабилен поток, а гранулираният слой е основно успореден.
Когато пастата навлезе в частта на екструзионната дюза с дъгова деформация, пастата близо до стената на устата е подложена на по-голяма устойчивост на триене при напредване, материалът започва да се огъва, пастата вътре произвежда различна скорост на напредване, вътрешната паста напредва в напредък, което води до това, че продуктът по радиалната плътност не е равномерен, така че в блока за екструдиране.

Генерира се вътрешното напрежение, причинено от различната скорост на вътрешния и външния слой.
Накрая пастата влиза в частта за линейна деформация и се екструдира.
Печене
Какво е печене? Каква е целта на печенето?

Печенето е процес на топлинна обработка, при който компресираните сурови продукти се нагряват с определена скорост при условие на изолиране на въздуха в защитната среда в пещта.

Целта на подкрепата е:
(1) Изключване на летливи вещества За продукти, използващи въглищен асфалт като свързващо вещество, около 10% летливи вещества обикновено се отделят след печене. Следователно процентът на печени продукти обикновено е под 90%.
(2) Суровите продукти за коксуване на свързващо вещество се изпичат в съответствие с определени технологични условия, за да се направи коксуването на свързващото вещество. Между агрегатните частици се образува коксова мрежа, за да се свърже здраво целият агрегат с различни размери на частиците, така че продуктът да има определени физични и химични свойства .При същите условия, колкото по-висока е степента на коксуване, толкова по-добро е качеството. Степента на коксуване на среднотемпературния асфалт е около 50%.
(3) Фиксирана геометрична форма
В процеса на печене на сурови продукти възниква феноменът на омекване и миграция на свързващото вещество. С повишаването на температурата се образува коксова мрежа, което прави продуктите твърди. Следователно формата му не се променя при повишаване на температурата.
(4) Намалете съпротивлението
В процеса на печене, поради елиминирането на летливите вещества, коксуването на асфалта образува коксова решетка, разлагането и полимеризацията на асфалта и образуването на голяма шестоъгълна мрежа от въглеродни пръстени и т.н., съпротивлението намалява значително. Около 10000 x 10-6 съпротивление на сурови продукти Ω "m, след изпичане с 40-50 x 10-6 Ω" m, наречени добри проводници.
(5) Допълнително свиване на обема
След изпичане продуктът се свива с около 1% в диаметър, 2% в дължина и 2-3% в обем.
Метод на импрегниране: Защо да мацерираме въглеродни продукти?
Суровият продукт след пресоване има много ниска порьозност.
Въпреки това, след изпичане на суровините, част от въглищния асфалт се разлага на газ и излиза, а другата част се коксува в битуминозен кокс.
Обемът на генерирания битуминозен кокс е много по-малък от този на въглищния битум. Въпреки че леко се свива в процеса на печене, в продукта все още се образуват много неправилни и малки пори с различен размер на порите.
Например, общата порьозност на графитизираните продукти обикновено е до 25-32%, а тази на въглеродните продукти обикновено е 16-25%.
Наличието на голям брой пори неизбежно ще повлияе на физичните и химичните свойства на продуктите.
Най-общо казано, графитизирани продукти с повишена порьозност, намалена обемна плътност, повишено съпротивление, механична якост, при определена температура на скоростта на окисление се ускорява, устойчивостта на корозия също се влошава, газът и течността са по-лесно пропускливи.
Импрегнирането е процес за намаляване на порьозността, увеличаване на плътността, увеличаване на якостта на натиск, намаляване на съпротивлението на крайния продукт и промяна на физичните и химичните свойства на продукта.
Графитизация: Какво е графитизация?
Каква е целта на графитизацията?
Графитизацията е процес на високотемпературна топлинна обработка, като се използват изпечени продукти за нагряване до висока температура в защитната среда на графитизиращата пещ, за да се трансформира равнинната решетка на шестоъгълния въглероден атом от нередовно припокриване в двуизмерно пространство към подредено припокриване в триизмерно пространство и с графитна структура.

Неговите цели са:
(1) Подобрете термичната и електрическата проводимост на продукта.
(2) За подобряване на устойчивостта на топлинен шок и химическата стабилност на продукта.
(3) Подобрете смазващата способност и устойчивостта на износване на продукта.
(4) Отстранете примесите и подобрете здравината на продукта.

Машинна обработка: Защо въглеродните продукти се нуждаят от машинна обработка?
(1) Необходимостта от пластична хирургия

Компресираните въглеродни продукти с определен размер и форма имат различна степен на деформация и повреда от сблъсък по време на печене и графитизация. В същото време някои пълнители са залепени върху повърхността на компресираните въглеродни продукти.
Не може да се използва без механична обработка, така че продуктът трябва да бъде оформен и обработен в определена геометрична форма.

(2) Необходимостта от използване

Според изискванията на потребителя за обработка.
Ако трябва да се свърже графитният електрод за производство на стомана в електрическа пещ, той трябва да бъде направен в отвор с резба в двата края на продукта и след това двата електрода трябва да бъдат свързани за използване със специално резбовано съединение.

(3) Технологични изисквания

Някои продукти трябва да бъдат обработени в специални форми и спецификации според технологичните нужди на потребителите.
Необходима е още по-ниска грапавост на повърхността.


Време за публикуване: 10 декември 2020 г