Mae electrod graffit yn ddeunydd dargludol graffit sy'n gwrthsefyll tymheredd uchel a gynhyrchir trwy dylino petrolewm, golosg nodwydd fel agreg a bitwmen glo fel rhwymwr, a gynhyrchir trwy gyfres o brosesau megis tylino, mowldio, rhostio, trwytho, graffiteiddio a phrosesu mecanyddol.
Mae'r electrod graffit yn ddeunydd dargludol tymheredd uchel pwysig ar gyfer gwneud dur trydanol. Defnyddir yr electrod graffit i fewnbynnu ynni trydanol i'r ffwrnais drydanol, a defnyddir y tymheredd uchel a gynhyrchir gan yr arc rhwng pen yr electrod a'r gwefr fel ffynhonnell wres i doddi'r gwefr ar gyfer gwneud dur. Mae ffwrneisi mwyn eraill sy'n toddi deunyddiau fel ffosfforws melyn, silicon diwydiannol, a sgraffinyddion hefyd yn defnyddio electrodau graffit fel deunyddiau dargludol. Defnyddir priodweddau ffisegol a chemegol rhagorol ac arbennig electrodau graffit yn helaeth mewn sectorau diwydiannol eraill hefyd.
Y deunyddiau crai ar gyfer cynhyrchu electrodau graffit yw golosg petrolewm, golosg nodwydd a phig tar glo.
Mae golosg petroliwm yn gynnyrch solet fflamadwy a geir trwy golosgi gweddillion glo a phig petroliwm. Mae'r lliw yn ddu ac yn fandyllog, y prif elfen yw carbon, ac mae'r cynnwys lludw yn isel iawn, yn gyffredinol islaw 0.5%. Mae golosg petroliwm yn perthyn i'r dosbarth o garbon hawdd ei graffiteiddio. Mae gan golosg petroliwm ystod eang o ddefnyddiau mewn diwydiannau cemegol a metelegol. Dyma'r prif ddeunydd crai ar gyfer cynhyrchu cynhyrchion graffit artiffisial a chynhyrchion carbon ar gyfer alwminiwm electrolytig.
Gellir rhannu'r golosg petrolewm yn ddau fath: golosg amrwd a golosg wedi'i galchynnu yn ôl tymheredd y driniaeth wres. Mae'r golosg petrolewm blaenorol a geir trwy gochynnu oedi yn cynnwys llawer iawn o anweddolion, ac mae'r cryfder mecanyddol yn isel. Ceir y golosg wedi'i galchynnu trwy galchynnu golosg amrwd. Dim ond golosg y mae'r rhan fwyaf o burfeydd yn Tsieina yn ei gynhyrchu, ac mae gweithrediadau calchynnu yn cael eu cynnal yn bennaf mewn gweithfeydd carbon.
Gellir rhannu golosg petrolewm yn golosg sylffwr uchel (sy'n cynnwys mwy nag 1.5% o sylffwr), golosg sylffwr canolig (sy'n cynnwys 0.5%-1.5% o sylffwr), a golosg sylffwr isel (sy'n cynnwys llai na 0.5% o sylffwr). Yn gyffredinol, defnyddir golosg sylffwr isel i gynhyrchu electrodau graffit a chynhyrchion graffit artiffisial eraill.
Mae golosg nodwydd yn fath o golosg o ansawdd uchel gyda gwead ffibrog amlwg, cyfernod ehangu thermol isel iawn a graffiteiddio hawdd. Pan fydd y golosg wedi'i dorri, gellir ei rannu'n stribedi main yn ôl gwead (mae'r gymhareb agwedd fel arfer yn uwch na 1.75). Gellir gweld strwythur ffibrog anisotropig o dan ficrosgop polareiddio, ac felly cyfeirir ato fel golosg nodwydd.
Mae anisotropi priodweddau ffisego-fecanyddol golosg nodwydd yn amlwg iawn. Mae ganddo ddargludedd trydanol a thermol da yn gyfochrog â chyfeiriad echelin hir y gronyn, ac mae'r cyfernod ehangu thermol yn isel. Wrth fowldio allwthio, mae echelin hir y rhan fwyaf o ronynnau wedi'i threfnu i gyfeiriad allwthio. Felly, golosg nodwydd yw'r deunydd crai allweddol ar gyfer cynhyrchu electrodau graffit pŵer uchel neu uwch-bŵer uchel. Mae gan yr electrod graffit a gynhyrchir wrthiant isel, cyfernod ehangu thermol bach a gwrthwynebiad sioc thermol da.
Rhennir golosg nodwydd yn golosg nodwydd sy'n seiliedig ar olew a gynhyrchir o weddillion petrolewm a golosg nodwydd sy'n seiliedig ar lo a gynhyrchir o ddeunyddiau crai pic glo wedi'i fireinio.
Mae tar glo yn un o brif gynhyrchion prosesu dwfn tar glo. Mae'n gymysgedd o wahanol hydrocarbonau, yn ddu ar dymheredd uchel, yn lled-solet neu'n solet ar dymheredd uchel, dim pwynt toddi sefydlog, wedi'i feddalu ar ôl ei gynhesu, ac yna'n cael ei doddi, gyda dwysedd o 1.25-1.35 g/cm3. Yn ôl ei bwynt meddalu, mae wedi'i rannu'n asffalt tymheredd isel, tymheredd canolig ac uchel. Cynnyrch asffalt tymheredd canolig yw 54-56% o dar glo. Mae cyfansoddiad tar glo yn gymhleth iawn, sy'n gysylltiedig â phriodweddau tar glo a chynnwys heteroatomau, ac mae hefyd yn cael ei effeithio gan y system broses golosgi ac amodau prosesu tar glo. Mae yna lawer o ddangosyddion ar gyfer nodweddu traw tar glo, megis pwynt meddalu bitwmen, anhydawdd tolwen (TI), anhydawdd cwinolin (QI), gwerthoedd golosgi, a rheoleg traw glo.
Defnyddir tar glo fel rhwymwr a thrwytho yn y diwydiant carbon, ac mae ei berfformiad yn cael effaith fawr ar y broses gynhyrchu ac ansawdd cynnyrch cynhyrchion carbon. Yn gyffredinol, mae'r asffalt rhwymwr yn defnyddio asffalt wedi'i addasu tymheredd canolig neu dymheredd canolig sydd â phwynt meddalu cymedrol, gwerth coginio uchel, a resin β uchel. Yr asiant trwytho yw asffalt tymheredd canolig sydd â phwynt meddalu isel, QI isel, a phriodweddau rheolegol da.
Mae'r llun canlynol yn dangos y broses gynhyrchu o electrod graffit mewn menter carbon.
Calchynnu: Caiff y deunydd crai carbonaidd ei drin â gwres ar dymheredd uchel i ollwng y lleithder a'r deunydd anweddol sydd ynddo, a gelwir y broses gynhyrchu sy'n cyfateb i wella'r perfformiad coginio gwreiddiol yn galchynnu. Yn gyffredinol, caiff y deunydd crai carbonaidd ei galchynnu trwy ddefnyddio nwy a'i ddeunyddiau anweddol ei hun fel ffynhonnell wres, a'r tymheredd uchaf yw 1250-1350 °C.
Mae calchynnu yn gwneud newidiadau sylweddol yn strwythur a phriodweddau ffisegemegol deunyddiau crai carbonaidd, yn bennaf wrth wella dwysedd, cryfder mecanyddol a dargludedd trydanol golosg, gan wella sefydlogrwydd cemegol a gwrthiant ocsideiddio golosg, gan osod sylfaen ar gyfer y broses ddilynol.
Mae offer calchynnu yn cynnwys calchynnwr tanc, odyn cylchdro a chalchynnwr trydan yn bennaf. Mynegai rheoli ansawdd calchynnu yw nad yw dwysedd gwirioneddol golosg petrolewm yn llai na 2.07g/cm3, nad yw'r gwrthedd yn fwy na 550μΩ.m, nad yw dwysedd gwirioneddol golosg nodwydd yn llai na 2.12g/cm3, ac nad yw'r gwrthedd yn fwy na 500μΩ.m.
Malu deunydd crai a chynhwysion
Cyn y swp, rhaid malu, malu a hidlo'r golosg petrolewm wedi'i galchynnu swmp a'r golosg nodwydd.
Fel arfer, cynhelir y malu canolig gan offer malu tua 50 mm trwy falur gên, malur morthwyl, malur rholio a'r cyffelyb i falu ymhellach y deunydd maint 0.5-20 mm sydd ei angen ar gyfer y swp.
Mae melino yn broses o falu deunydd carbonaidd yn ronyn bach powdrog o 0.15 mm neu lai a maint gronyn o 0.075 mm neu lai trwy gyfrwng melin rholio cylch math ataliad (melin Raymond), melin bêl, neu'r cyffelyb.
Mae sgrinio yn broses lle mae ystod eang o ddeunyddiau, ar ôl eu malu, yn cael eu rhannu'n sawl ystod maint gronynnau gydag ystod gul o feintiau trwy gyfres o ridyllau ag agoriadau unffurf. Fel arfer, mae cynhyrchu electrodau cyfredol yn gofyn am 4-5 pelen ac 1-2 radd powdr.
Cynhwysion yw'r prosesau cynhyrchu ar gyfer cyfrifo, pwyso a chanolbwyntio'r gwahanol agregau o agregau a phowdrau a rhwymwyr yn ôl y gofynion fformiwleiddio. Mae addasrwydd gwyddonol y fformiwleiddio a sefydlogrwydd y llawdriniaeth swpio ymhlith y ffactorau pwysicaf sy'n effeithio ar fynegai ansawdd a pherfformiad y cynnyrch.
Mae angen i'r fformiwla bennu 5 agwedd:
1Dewiswch y math o ddeunyddiau crai;
2 pennu cyfran y gwahanol fathau o ddeunyddiau crai;
3 pennu cyfansoddiad maint gronynnau'r deunydd crai solet;
4 pennu faint o rhwymwr;
5 Penderfynwch ar y math a'r swm o ychwanegion.
Tylino: Cymysgu a meintioli gronynnau a phowdrau carbonaidd o wahanol feintiau gronynnau gyda swm penodol o rwymwr ar dymheredd penodol, a thylino'r past plastigedd i broses o'r enw tylino.
Proses tylino: cymysgu sych (20-35 munud) cymysgu gwlyb (40-55 munud)
Rôl tylino:
1 Wrth gymysgu'n sych, mae'r gwahanol ddeunyddiau crai yn cael eu cymysgu'n unffurf, ac mae'r deunyddiau carbonaidd solet o wahanol feintiau gronynnau yn cael eu cymysgu a'u llenwi'n unffurf i wella crynoder y cymysgedd;
2 Ar ôl ychwanegu tar glo, mae'r deunydd sych a'r asffalt yn cael eu cymysgu'n unffurf. Mae'r asffalt hylif yn gorchuddio ac yn gwlychu wyneb y gronynnau'n unffurf i ffurfio haen o haen bondio asffalt, ac mae'r holl ddeunyddiau'n cael eu bondio i'w gilydd i ffurfio smwt plastig homogenaidd. Yn ffafriol i fowldio;
Mae 3 rhan o bic tar glo yn treiddio i mewn i ofod mewnol y deunydd carbonaidd, gan gynyddu dwysedd a chydlyniant y past ymhellach.
Mowldio: Mae mowldio deunydd carbon yn cyfeirio at y broses o ddadffurfio'r past carbon wedi'i dylino'n blastig o dan y grym allanol a gymhwysir gan yr offer mowldio i ffurfio corff gwyrdd (neu gynnyrch crai) o'r diwedd sydd â siâp, maint, dwysedd a chryfder penodol.
Mathau o fowldio, offer a chynhyrchion a gynhyrchir:
Dull mowldio
Offer cyffredin
prif gynhyrchion
Mowldio
Gwasg hydrolig fertigol
Carbon trydan, graffit strwythur mân gradd isel
Gwasgwch
Allwthiwr hydrolig llorweddol
Allwthiwr sgriw
Electrod graffit, electrod sgwâr
Mowldio dirgryniad
Peiriant mowldio dirgryniad
Brics carbon alwminiwm, brics carbon ffwrnais chwyth
Gwasgu isostatig
Peiriant mowldio isostatig
Graffit isotropig, graffit anisotropig
Gweithrediad gwasgu
1 deunydd oer: deunydd oeri disg, deunydd oeri silindr, deunyddiau oeri cymysgu a thylino, ac ati.
Rhyddhewch yr anweddolion, gostyngwch y tymheredd i dymheredd addas (90-120 ° C) i gynyddu'r adlyniad, fel bod blocineb y past yn unffurf am 20-30 munud.
2 Llwytho: pwyso codi baffl —– torri 2-3 gwaith —- cywasgu 4-10MPa
3 pwysedd ymlaen llaw: pwysedd 20-25MPa, amser 3-5 munud, wrth sugno llwch
4 allwthio: pwyswch y baffl i lawr — allwthio 5-15MPa — torri — i mewn i'r sinc oeri
Paramedrau technegol allwthio: cymhareb cywasgu, tymheredd siambr y wasg a'r ffroenell, tymheredd oeri, amser pwysau cyn-lwytho, pwysau allwthio, cyflymder allwthio, tymheredd dŵr oeri
Archwiliad corff gwyrdd: dwysedd swmp, tapio ymddangosiad, dadansoddi
Calchynnu: Mae'n broses lle mae corff gwyrdd y cynnyrch carbon yn cael ei lenwi mewn ffwrnais wresogi a gynlluniwyd yn arbennig o dan amddiffyniad y llenwr i gyflawni triniaeth wres tymheredd uchel i garboneiddio'r pic glo yn y corff gwyrdd. Mae'r golosg bitwmen a ffurfir ar ôl carboneiddio'r bitwmen glo yn solidoli'r agregau carbonaidd a'r gronynnau powdr gyda'i gilydd, ac mae gan y cynnyrch carbon wedi'i galchynnu gryfder mecanyddol uchel, gwrthiant trydanol isel, sefydlogrwydd thermol da a sefydlogrwydd cemegol.
Mae calcineiddio yn un o'r prif brosesau wrth gynhyrchu cynhyrchion carbon, ac mae hefyd yn rhan bwysig o'r tair prif broses trin gwres ar gyfer cynhyrchu electrod graffit. Mae'r cylch cynhyrchu calcineiddio yn hir (22-30 diwrnod ar gyfer pobi, 5-20 diwrnod ar gyfer ffwrneisi ar gyfer 2 bobi), ac mae'r defnydd o ynni'n uwch. Mae ansawdd y rhostio gwyrdd yn effeithio ar ansawdd y cynnyrch gorffenedig a chost cynhyrchu.
Mae'r glo gwyrdd yn y corff gwyrdd yn cael ei golosgi yn ystod y broses rostio, ac mae tua 10% o'r mater anweddol yn cael ei ryddhau, a chynhyrchir y gyfaint trwy grebachu o 2-3%, ac mae'r golled màs yn 8-10%. Newidiodd priodweddau ffisegol a chemegol y biled carbon yn sylweddol hefyd. Gostyngodd y mandylledd o 1.70 g/cm3 i 1.60 g/cm3 a gostyngodd y gwrthedd o 10000 μΩ·m i 40-50 μΩ·m oherwydd y cynnydd mewn mandylledd. Roedd cryfder mecanyddol y biled wedi'i galchynnu hefyd yn fawr. I'w wella.
Mae'r pobi eilaidd yn broses lle mae'r cynnyrch wedi'i galchynnu yn cael ei drochi ac yna'n cael ei galchynnu i garboneiddio'r pic sydd wedi'i drochi ym mandyllau'r cynnyrch wedi'i galchynnu. Mae'n ofynnol pobi electrodau sydd angen dwysedd swmp uwch (pob math ac eithrio RP) a bylchau cymalau yn ddwywaith, ac mae'r bylchau cymalau hefyd yn cael eu pobi mewn tair-dip a phedair-dip neu ddau-dip a thri-dip.
Prif fath o ffwrnais rhostiwr:
Gweithrediad parhaus — ffwrnais cylch (gyda gorchudd, heb orchudd), ffwrnais twnnel
Gweithrediad ysbeidiol—-odyn gwrthdro, rhostiwr o dan y llawr, rhostiwr bocs
Cromlin calchynnu a thymheredd uchaf:
Rhostio unwaith—-320, 360, 422, 480 awr, 1250 °C
Rhostio eilaidd—-125, 240, 280 awr, 700-800 °C
Arolygu cynhyrchion wedi'u pobi: tapio ymddangosiad, gwrthiant trydanol, dwysedd swmp, cryfder cywasgol, dadansoddiad strwythur mewnol
Mae treiddio yn broses lle mae deunydd carbon yn cael ei roi mewn llestr pwysau ac mae'r pic treiddio hylif yn cael ei drochi ym mandyllau electrod y cynnyrch o dan amodau tymheredd a phwysau penodol. Y pwrpas yw lleihau mandylledd y cynnyrch, cynyddu dwysedd swmp a chryfder mecanyddol y cynnyrch, a gwella dargludedd trydanol a thermol y cynnyrch.
Y broses drwytho a'r paramedrau technegol cysylltiedig yw: rhostio biled – glanhau arwyneb – cynhesu ymlaen llaw (260-380 °C, 6-10 awr) – llwytho'r tanc drwytho – sugno llwch (8-9KPa, 40-50 munud) – Chwistrellu bitwmen (180-200 °C) – Pwyseddu (1.2-1.5 MPa, 3-4 awr) – Dychwelyd i asffalt – Oeri (y tu mewn neu'r tu allan i'r tanc)
Arolygu cynhyrchion wedi'u trwytho: cyfradd ennill pwysau trwytho G=(W2-W1)/W1×100%
Un cyfradd ennill pwysau dipio ≥14%
Cyfradd ennill pwysau cynnyrch wedi'i drwytho eilaidd ≥ 9%
Tri chyfradd ennill pwysau cynhyrchion trochi ≥ 5%
Mae graffiteiddio yn cyfeirio at broses trin gwres tymheredd uchel lle mae cynnyrch carbon yn cael ei gynhesu i dymheredd o 2300 ° C neu fwy mewn cyfrwng amddiffynnol mewn ffwrnais drydan tymheredd uchel i drosi carbon strwythur haenog amorffaidd yn strwythur grisial graffit trefnus tri dimensiwn.
Pwrpas ac effaith graffiteiddio:
1 gwella dargludedd a dargludedd thermol y deunydd carbon (mae'r gwrthedd yn cael ei leihau 4-5 gwaith, ac mae'r dargludedd thermol yn cynyddu tua 10 gwaith);
2 gwella ymwrthedd sioc thermol a sefydlogrwydd cemegol y deunydd carbon (cyfernod ehangu llinol wedi'i leihau 50-80%);
3 i wneud i'r deunydd carbon ymwrthedd i iro a chrafiad;
4 Gwacáu amhureddau, gwella purdeb y deunydd carbon (mae cynnwys lludw'r cynnyrch yn cael ei leihau o 0.5-0.8% i tua 0.3%).
Gwireddu'r broses graffiteiddio:
Mae graffiteiddio deunydd carbon yn cael ei wneud ar dymheredd uchel o 2300-3000 °C, felly dim ond trwy wresogi trydan y gellir ei wireddu yn y diwydiant, hynny yw, mae'r cerrynt yn mynd yn uniongyrchol trwy'r cynnyrch calchynedig wedi'i gynhesu, ac mae'r cynnyrch calchynedig sy'n cael ei wefru i'r ffwrnais yn cael ei gynhyrchu gan y cerrynt trydan ar dymheredd uchel. Mae'r dargludydd unwaith eto yn wrthrych sy'n cael ei gynhesu i dymheredd uchel.
Mae ffwrneisi a ddefnyddir yn helaeth ar hyn o bryd yn cynnwys ffwrneisi graffiteiddio Acheson a ffwrneisi rhaeadr gwres mewnol (LWG). Mae gan y cyntaf allbwn mawr, gwahaniaeth tymheredd mawr, a defnydd pŵer uchel. Mae gan yr olaf amser gwresogi byr, defnydd pŵer isel, gwrthiant trydanol unffurf, ac nid yw'n addas ar gyfer ffitio.
Rheolir y broses graffiteiddio drwy fesur y gromlin pŵer trydan sy'n addas ar gyfer yr amod codi tymheredd. Yr amser cyflenwi pŵer yw 50-80 awr ar gyfer ffwrnais Acheson a 9-15 awr ar gyfer ffwrnais LWG.
Mae'r defnydd pŵer o graffiteiddio yn fawr iawn, yn gyffredinol 3200-4800KWh, ac mae cost y broses yn cyfrif am tua 20-35% o gyfanswm y gost gynhyrchu.
Arolygu cynhyrchion graffitaidd: tapio ymddangosiad, prawf gwrthiant
Peiriannu: Pwrpas peiriannu mecanyddol deunyddiau graffit carbon yw cyflawni'r maint, y siâp, y cywirdeb, ac ati gofynnol trwy dorri i wneud corff yr electrod a'r cymalau yn unol â gofynion y defnydd.
Mae prosesu electrod graffit wedi'i rannu'n ddau broses brosesu annibynnol: corff electrod ac uniad.
Mae prosesu'r corff yn cynnwys tair cam o ddiflasu a garw wyneb pen gwastad, cylch allanol ac wyneb pen gwastad ac edau melino. Gellir rhannu prosesu cymal conigol yn 6 phroses: torri, wyneb pen gwastad, wyneb côn car, edau melino, bollt drilio a slotio.
Cysylltiad cymalau electrod: cysylltiad cymal conigol (tri bwcl ac un bwcl), cysylltiad cymal silindrog, cysylltiad bwmp (cysylltiad gwrywaidd a benywaidd)
Rheoli cywirdeb peiriannu: gwyriad tapr edau, traw edau, gwyriad diamedr mawr cymal (twll), cyd-echelinedd twll cymal, fertigedd twll cymal, gwastadrwydd wyneb pen electrod, gwyriad pedwar pwynt cymal. Gwiriwch gyda mesuryddion cylch arbennig a mesuryddion plât.
Arolygu electrodau gorffenedig: cywirdeb, pwysau, hyd, diamedr, dwysedd swmp, gwrthedd, goddefgarwch cyn-ymgynnull, ac ati.
Amser postio: Hydref-31-2019