Processo tecnico dettagliato dell'elettrodo di grafite

Materie prime: quali sono le materie prime utilizzate per la produzione di carbonio?

Nella produzione di carbonio, le materie prime solitamente utilizzate possono essere suddivise in materie prime di carbonio solido e legante e agente impregnante.
Le materie prime di carbonio solido includono coke di petrolio, coke bituminoso, coke metallurgico, antracite, grafite naturale e rottami di grafite, ecc.
Il legante e l'agente impregnante includono pece di carbone, catrame di carbone, olio di antracene e resina sintetica, ecc.
Inoltre, nella produzione vengono utilizzati anche alcuni materiali ausiliari come sabbia di quarzo, particelle di coke metallurgico e polvere di coke.
Alcuni prodotti speciali di carbonio e grafite (come fibra di carbonio, carbone attivo, carbone pirolitico e grafite pirolitica, carbone di vetro) sono prodotti da altri materiali speciali.

Calcinazione: cos'è la calcinazione? Quali materie prime devono essere calcinate?

Alta temperatura delle materie prime di carbonio isolate dall'aria (1200-1500°C)
Il processo di trattamento termico è chiamato calcinazione.
La calcinazione è il primo processo di trattamento termico nella produzione di carbonio.La calcinazione provoca una serie di cambiamenti nella struttura e nelle proprietà fisiche e chimiche di tutti i tipi di materie prime carboniose.
Sia l'antracite che il coke di petrolio contengono una certa quantità di materia volatile e devono essere calcinati.
La temperatura di formazione del coke del coke bituminoso e del coke metallurgico è relativamente alta (sopra i 1000°C), che è equivalente alla temperatura del forno di calcinazione nell'impianto di carbone.Non può più calcinare e deve solo essere asciugato con l'umidità.
Tuttavia, se il coke bituminoso e il coke di petrolio vengono utilizzati insieme prima della calcinazione, devono essere inviati al calcinatore per la calcinazione insieme al coke di petrolio.
La grafite naturale e il nerofumo non richiedono calcinazione.
Formatura: qual è il principio della formatura per estrusione?
L'essenza del processo di estrusione è che dopo che la pasta è passata attraverso l'ugello di una certa forma sotto pressione, viene compattata e deformata plasticamente in uno spazio grezzo con una certa forma e dimensione.
Il processo di stampaggio per estrusione è principalmente il processo di deformazione plastica della pasta.

Il processo di estrusione della pasta viene effettuato nella camera del materiale (o nel cilindro della pasta) e nell'ugello ad arco circolare.
La pasta calda nella camera di carico è azionata dallo stantuffo principale posteriore.
Il gas nella pasta è forzato ad essere continuamente espulso, la pasta viene continuamente compattata e contemporaneamente la pasta avanza.
Quando la pasta si muove nella parte cilindrica della camera, la pasta può essere considerata un flusso stabile e lo strato granulare è sostanzialmente parallelo.
Quando la pasta entra nella parte dell'ugello di estrusione con deformazione ad arco, la pasta in prossimità della parete di imbocco è soggetta a maggiore resistenza all'attrito nell'anticipo, il materiale inizia a piegarsi, la pasta all'interno produce diverse velocità di avanzamento, la pasta interna avanza in anticipo, con conseguente prodotto lungo la densità radiale non è uniforme, quindi nel blocco di estrusione.

Viene generata la sollecitazione interna causata dalla diversa velocità degli strati interno ed esterno.
Infine, la pasta entra nella parte di deformazione lineare e viene estrusa.
Cottura al forno
Che cos'è la tostatura? Qual è lo scopo della tostatura?

La tostatura è un processo di trattamento termico in cui i prodotti grezzi compressi vengono riscaldati a una certa velocità nella condizione di isolare l'aria nel mezzo di protezione nel forno.

Lo scopo del sostegno è:
(1) Escludere sostanze volatili Per i prodotti che utilizzano asfalto di carbone come legante, circa il 10% di sostanze volatili viene generalmente scaricato dopo la tostatura. Pertanto, il tasso di prodotti tostati è generalmente inferiore al 90%.
(2) I prodotti crudi di cokefazione del legante vengono tostati in base a determinate condizioni tecnologiche per realizzare la cokefazione del legante. Si forma una rete di coke tra le particelle di aggregato per collegare saldamente tutto l'aggregato con particelle di diverse dimensioni, in modo che il prodotto abbia determinate proprietà fisiche e chimiche .A parità di condizioni, maggiore è il tasso di cokefazione, migliore è la qualità. Il tasso di cokefazione dell'asfalto a media temperatura è di circa il 50%.
(3) Forma geometrica fissa
Nel processo di tostatura dei prodotti crudi si verifica il fenomeno del rammollimento e della migrazione dei leganti. Con l'aumento della temperatura si forma la rete di cokefazione che rende i prodotti rigidi. Pertanto, la sua forma non cambia all'aumentare della temperatura.
(4) Ridurre la resistività
Nel processo di tostatura, a causa dell'eliminazione delle sostanze volatili, la cokefazione dell'asfalto forma una griglia di coke, la decomposizione e polimerizzazione dell'asfalto e la formazione di una grande rete esagonale del piano ad anello di carbonio, ecc., La resistività è diminuita in modo significativo. Circa 10000 x 10-6 materie prime resistività Ω “m, dopo tostatura di 40-50 x 10-6 Ω” m, detti buoni conduttori.
(5) Ulteriore contrazione del volume
Dopo la tostatura, il prodotto si restringe di circa l'1% in diametro, 2% in lunghezza e 2-3% in volume.
Metodo di impregnazione: perché macerare i prodotti di carbonio?
Il prodotto grezzo dopo lo stampaggio a compressione ha una porosità molto bassa.
Tuttavia, dopo la tostatura dei prodotti grezzi, una parte dell'asfalto di carbone si decompone in gas e fuoriesce, e l'altra parte si trasforma in coke bituminoso.
Il volume del coke bituminoso generato è molto inferiore a quello del bitume di carbone.Sebbene si restringa leggermente durante il processo di tostatura, nel prodotto si formano ancora molti pori irregolari e piccoli con diverse dimensioni dei pori.
Ad esempio, la porosità totale dei prodotti grafitizzati è generalmente fino al 25-32% e quella dei prodotti al carbonio è generalmente del 16-25%.
L'esistenza di un gran numero di pori influenzerà inevitabilmente le proprietà fisiche e chimiche dei prodotti.
In generale, prodotti grafitizzati con porosità aumentata, densità di volume ridotta, resistività aumentata, resistenza meccanica, a una certa temperatura del tasso di ossidazione viene accelerato, anche la resistenza alla corrosione è deteriorata, gas e liquidi più facilmente permeabili.
L'impregnazione è un processo per ridurre la porosità, aumentare la densità, aumentare la resistenza alla compressione, ridurre la resistività del prodotto finito e modificare le proprietà fisiche e chimiche del prodotto.
Grafitizzazione: cos'è la grafitizzazione?
Qual è lo scopo della grafitizzazione?
La grafitizzazione è un processo di trattamento termico ad alta temperatura che utilizza prodotti da forno per riscaldare ad alta temperatura nel mezzo di protezione del forno di grafitizzazione per trasformare la griglia esagonale del piano di atomi di carbonio dalla sovrapposizione disordinata nello spazio bidimensionale alla sovrapposizione ordinata nello spazio tridimensionale e con struttura in grafite.

I suoi obiettivi sono:
(1) Migliorare la conducibilità termica ed elettrica del prodotto.
(2) Per migliorare la resistenza agli shock termici e la stabilità chimica del prodotto.
(3) Migliorare la lubrificazione e la resistenza all'usura del prodotto.
(4) Rimuovere le impurità e migliorare la forza del prodotto.

Lavorazione: perché i prodotti in carbonio necessitano di lavorazione?
(1) La necessità di chirurgia plastica

I prodotti a base di carbonio compresso con determinate dimensioni e forma hanno diversi gradi di deformazione e danni da collisione durante la tostatura e la grafitizzazione.Allo stesso tempo, alcuni riempitivi vengono incollati sulla superficie dei prodotti di carbonio compressi.
Non può essere utilizzato senza lavorazione meccanica, quindi il prodotto deve essere modellato e lavorato in una forma geometrica specifica.

(2) La necessità di utilizzo

Secondo i requisiti dell'utente per l'elaborazione.
Se l'elettrodo di grafite della fabbricazione dell'acciaio del forno elettrico deve essere collegato, deve essere inserito nel foro filettato su entrambe le estremità del prodotto, quindi i due elettrodi devono essere collegati per l'uso con uno speciale giunto filettato.

(3) Requisiti tecnologici

Alcuni prodotti devono essere trasformati in forme e specifiche speciali in base alle esigenze tecnologiche degli utenti.
È richiesta una rugosità superficiale ancora inferiore.


Tempo di pubblicazione: 10-dic-2020