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?
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.
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.
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.
Infine, la pasta entra nella parte di deformazione lineare e viene estrusa.
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.
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.
Dopo la tostatura, il prodotto si restringe di circa l'1% in diametro, 2% in lunghezza e 2-3% in volume.
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.
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.
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