'S e stuth giùlain grafait a tha an aghaidh teòthachd àrd a th' ann an electrod grafait, air a dhèanamh le bhith a' fuineadh peatroil, còc snàthaid mar chruinneag agus bitumen guail mar cheanglaiche, a tha air an dèanamh tro shreath de phròiseasan leithid fuineadh, molltair, ròstadh, bogadh, grafaitadh agus giullachd meacanaigeach.
Tha an electrode grafait na stuth giùlain àrd-teòthachd cudromach airson dèanamh stàilinn dealain. Tha an electrode grafait air a chleachdadh gus lùth dealain a chuir a-steach don fhùirneis dealain, agus tha an teòthachd àrd a chruthaicheas an stuagh eadar ceann an electrode agus an cosgais air a chleachdadh mar thùs teas gus an cosgais a leaghadh airson dèanamh stàilinn. Bidh àmhainnean mèinn eile a bhios a’ leaghadh stuthan leithid fosfar buidhe, silicon gnìomhachais, agus sgrìoban cuideachd a’ cleachdadh electrodan grafait mar stuthan giùlain. Tha na feartan fiosaigeach is ceimigeach sàr-mhath agus sònraichte aig electrodan grafait cuideachd air an cleachdadh gu farsaing ann an roinnean gnìomhachais eile.
Is e na stuthan amh airson electrodan grafait a dhèanamh còc petroleum, còc snàthaid agus pic tar guail.
'S e toradh cruaidh lasanta a th' ann an còc peatrail a gheibhear le bhith a' còcachadh fuigheall guail agus pic peatrail. Tha an dath dubh agus porous, is e carbon am prìomh eileamaid, agus tha an susbaint luaithre glè ìosal, mar as trice fo 0.5%. Buinidh còc peatrail don chlas de charbon a tha furasta a ghrafaiteach. Tha raon farsaing de chleachdaidhean aig còc peatrail ann an gnìomhachasan ceimigeach agus meatailteachd. 'S e am prìomh stuth amh a th' ann airson toraidhean grafait fuadain agus toraidhean gualain a dhèanamh airson alùmanum electrolytic.
Faodar còc peatroil a roinn ann an dà sheòrsa: còc amh agus còc loisgte a rèir teòthachd an làimhseachaidh teas. Tha tòrr stuthan luaineach anns a’ chòc peatroil a chaidh fhaighinn le còcadh dàil, agus tha an neart meacanaigeach ìosal. Gheibhear còc loisgte le bhith a’ loisgeadh còc amh. Chan eil a’ mhòr-chuid de raffineries ann an Sìona a’ dèanamh ach còc, agus tha obrachaidhean loisgte air an dèanamh sa mhòr-chuid ann an ionadan gualain.
Faodar còc peatrail a roinn ann an còc àrd-sulfair (anns a bheil barrachd air 1.5% sulfair), còc meadhanach sulfair (anns a bheil 0.5%-1.5% sulfair), agus còc ìosal-sulfair (anns a bheil nas lugha na 0.5% sulfair). Mar as trice, bithear a’ cleachdadh còc ìosal-sulfair airson electrodan grafait agus toraidhean grafait fuadain eile a dhèanamh.
'S e seòrsa de chòc àrd-inbhe a th' ann an còc snàthaid le inneach snàithleach follaiseach, co-èifeachd leudachaidh teirmeach glè ìosal agus grafaiteachadh furasta. Nuair a bhios an còc briste, faodar a roinn ann an stiallan caola a rèir inneach (mar as trice bidh an co-mheas taobh os cionn 1.75). Chithear structar snàithleach anisotropic fo mhiocroscop polarizing, agus mar sin canar còc snàthaid ris.
Tha an anisotropy de fheartan fiosaigeach-meacanaigeach còc snàthaid gu math follaiseach. Tha deagh ghiùlan dealain is teirmeach aige co-shìnte ri stiùireadh ais fhada a’ ghràin, agus tha an co-èifeachd leudachaidh teirmeach ìosal. Nuair a thathar a’ molltair eas-tharraing, tha ais fhada a’ mhòr-chuid de na gràinean air an rèiteachadh ann an stiùireadh eas-tharraing. Mar sin, is e còc snàthaid am prìomh stuth amh airson electrodan grafait àrd-chumhachd no ultra-àrd-chumhachd a dhèanamh. Tha strì an aghaidh ìosal aig an electrod grafait a thèid a dhèanamh, co-èifeachd leudachaidh teirmeach beag agus deagh sheasamh clisgeadh teirmeach.
Tha còc snàthaid air a roinn ann an còc snàthaid stèidhichte air ola air a dhèanamh bho fhuigheall peatrail agus còc snàthaid stèidhichte air gual air a dhèanamh bho stuthan amh pic guail ath-leasaichte.
’S e tar guail aon de na prìomh thoraidhean a gheibhear bho phròiseasadh domhainn tar guail. ’S e measgachadh de dhiofar hydrocarbons a th’ ann, dubh aig teòthachd àrd, leth-chruaidh no cruaidh aig teòthachd àrd, gun phuing leaghaidh stèidhichte, air a bhogachadh às dèidh teasachadh, agus an uairsin air a leaghadh, le dùmhlachd de 1.25-1.35 g/cm3. A rèir a phuing bogachaidh, tha e air a roinn ann an asfalt aig teòthachd ìosal, teòthachd mheadhanach agus teòthachd àrd. Tha toradh asfalt aig teòthachd mheadhanach 54-56% de thar guail. Tha co-dhèanamh tar guail gu math iom-fhillte, a tha co-cheangailte ri feartan tar guail agus susbaint heteroatoms, agus tha buaidh aig siostam a’ phròiseis còcaidh agus suidheachaidhean giollachd tar guail air cuideachd. Tha mòran chomharran ann airson pitch tar guail a chomharrachadh, leithid puing bogachaidh bitumen, stuthan neo-sholabailte toluene (TI), stuthan neo-sholabailte quinoline (QI), luachan còcaidh, agus reòlas pitch guail.
Tha tar guail air a chleachdadh mar cheanglaiche agus mar stuth-dìona ann an gnìomhachas a’ charboin, agus tha buaidh mhòr aig a choileanadh air a’ phròiseas cinneasachaidh agus càileachd thoraidhean charboin. Mar as trice bidh an asfalt ceangail a’ cleachdadh asfalt meadhanach-teòthachd no meadhanach-teòthachd atharraichte aig a bheil puing bogachaidh meadhanach, luach còcaidh àrd, agus roisinn β àrd. Is e asfalt meadhanach-teòthachd a th’ anns an àidseant dìona aig a bheil puing bogachaidh ìosal, QI ìosal, agus deagh fheartan reòlais.
Tha an dealbh a leanas a’ sealltainn pròiseas cinneasachaidh electrode grafait ann an iomairt gualain.
Calcadh: Tha an stuth amh carbonach air a làimhseachadh le teas aig teòthachd àrd gus an taiseachd agus an stuth luaineach a tha ann a leigeil ma sgaoil, agus canar calcadh ris a’ phròiseas cinneasachaidh a tha a’ leasachadh a’ choileanaidh còcaireachd thùsail. San fharsaingeachd, tha an stuth amh carbonach air a calcadh le bhith a’ cleachdadh gas agus na stuthan luaineach aige fhèin mar thùs teas, agus is e 1250-1350 °C an teòthachd as àirde.
Bidh calcadh ag adhbhrachadh atharrachaidhean mòra ann an structar agus feartan fiosaigeach-cheimigeach stuthan amh gualaineach, gu h-àraidh ann a bhith a’ leasachadh dùmhlachd, neart meacanaigeach agus seoltachd dealain còc, a’ leasachadh seasmhachd cheimigeach agus strì an aghaidh oxidation còc, a’ leagail bunait airson a’ phròiseas às dèidh sin.
Tha uidheamachd calcaichte sa mhòr-chuid a’ toirt a-steach calcadair tanca, àmhainn rothlach agus calcadair dealain. Is e clàr-amais smachd càileachd calcaichte nach eil fìor dùmhlachd còc petroleum nas lugha na 2.07g/cm3, nach eil an aghaidh-sheasmhachd nas motha na 550μΩ.m, nach eil fìor dùmhlachd còc snàthaid nas lugha na 2.12g/cm3, agus nach eil an aghaidh-sheasmhachd nas motha na 500μΩ.m.
Brùthadh stuthan amh agus grìtheidean
Mus tèid am baidseadh a dhèanamh, feumar am còc peatrail loisgte ann am mòr-chuid agus am còc snàthaid a phronnadh, a bleith agus a chriathradh.
Mar as trice, bithear a’ dèanamh am pronnadh meadhanach le uidheamachd pronnaidh mu 50 mm tro inneal-pronnaidh giallan, inneal-pronnaidh òrd, inneal-pronnaidh rolla agus a leithid gus am bi am meud 0.5-20 mm a tha a dhìth airson a’ bhaidseadh air a phronnadh tuilleadh.
Is e pròiseas a th’ ann am muilneachadh anns a bheil stuth carbonach air a bleith gu mìrean beaga pùdarrach de 0.15 mm no nas lugha agus meud mìrean de 0.075 mm no nas lugha le bhith a’ cleachdadh muileann rolla fàinne crochaidh (muileann Raymond), muileann ball, no a leithid.
’S e pròiseas a th’ ann an sgrìonadh anns a bheil raon farsaing de stuthan, às dèidh brùthadh, air an roinn ann an grunn raointean meud gràinean le raon cumhang de mheudan tro shreath de chriatharan le fosglaidhean aonfhoirmeil. Mar as trice bidh feum air 4-5 peileagan agus 1-2 ìre pùdair airson cinneasachadh electrode an-dràsta.
Is e na grìtheidean na pròiseasan cinneasachaidh airson na diofar chruinneachaidhean de chruinneachaidhean agus pùdar agus luchd-ceangail obrachadh a-mach, a thomhas agus a chuimseachadh a rèir riatanasan an fhoirmle. Tha freagarrachd saidheansail an fhoirmle agus seasmhachd an obrachaidh baidseachaidh am measg nan nithean as cudromaiche a bheir buaidh air clàr-amais càileachd agus coileanadh an toraidh.
Feumaidh am foirmle 5 taobhan a dhearbhadh:
1 Tagh an seòrsa stuthan amh;
2 co-roinn diofar sheòrsaichean stuthan amh a dhearbhadh;
3 a’ dearbhadh meud nam mìrean a tha anns an stuth amh cruaidh;
4 co-dhùin dè an ìre de cheanglaiche a th’ ann;
5 Obraich a-mach an seòrsa agus an ìre de stuthan cur-ris.
Fuineadh: A’ measgachadh agus a’ tomhas gràinneagan is pùdar gualaineach de dhiofar mheudan mìrean le tomhas sònraichte de cheangail aig teòthachd sònraichte, agus a’ fuineadh a’ phasgan plasticity ann am pròiseas ris an canar fuineadh.
Pròiseas fuine: measgachadh tioram (20-35 min) measgachadh fliuch (40-55 min)
Dreuchd a’ ghluinead:
1 Nuair a bhios measgachadh tioram ga dhèanamh, bidh na diofar stuthan amh air am measgachadh gu cothromach, agus bidh na stuthan cruaidh gualaineach de dhiofar mheudan gràinean air am measgachadh agus air an lìonadh gu cothromach gus dlùths a’ mheasgachaidh a leasachadh;
2 Às dèidh pic tarra guail a chur ris, tha an stuth tioram agus an asphalt air am measgachadh gu cothromach. Bidh an asphalt leaghaidh a’ còmhdach agus a’ fliuchadh uachdar nan gràinneagan gu cothromach gus sreath de shreath ceangail asphalt a chruthachadh, agus tha na stuthan uile air an ceangal ri chèile gus smear plastaig aonghnèitheach a chruthachadh. A’ toirt taic do mhúnlachadh;
Bidh 3 pàirtean de phìc tarra guail a’ dol a-steach don àite a-staigh den stuth charbonach, ag àrdachadh dùmhlachd agus co-leanailteachd a’ phasgain tuilleadh.
Molltair: Tha multair stuth gualain a’ toirt iomradh air a’ phròiseas far a bheil am pasgan gualain air a ghlùineadh air a dhì-dhèanamh gu plastaigeach fo fheachd bhon taobh a-muigh a chuireas an uidheam multair an sàs gus corp uaine (no toradh amh) a chruthachadh mu dheireadh le cumadh, meud, dùmhlachd agus neart sònraichte.
Seòrsachan molltair, uidheamachd agus toraidhean air an dèanamh:
Modh molltair
Uidheam cumanta
prìomh thoraidhean
Molltair
Preas uisgeachaidh dìreach
Carbon dealain, grafait structar grinn ìosal-ìre
Brùth
Eas-tharraing uisgeach còmhnard
Eas-tharraing sgriubha
Electrode grafait, electrode ceàrnagach
Molltair crith
Inneal molltair crith
Breige gualain alùmanum, breige gualain àmhainn spreadhaidh
Brùthadh isostatach
Inneal molltair isostatach
Grafait isotropic, grafait anisotropic
Obrachadh brùthaidh
1 stuth fionnar: stuth fuarachaidh diosc, stuth fuarachaidh siolandair, stuthan fuarachaidh measgachadh is glùineachaidh, msaa.
Leig às na stuthan luaineach, lughdaich an teòthachd gu teòthachd iomchaidh (90-120 ° C) gus an greamachadh a mheudachadh, gus am bi blocachd a’ phasgan co-ionnan airson 20-30 mionaid.
2 Luchdadh: brùth baffle togail —– gearradh 2-3 tursan —- dlùthadh 4-10MPa
3 ro-bhruthadh: bruthadh 20-25MPa, ùine 3-5min, fhad 's a tha thu a' falmhachadh
4 eas-tharraing: brùth sìos am baffle — eas-tharraing 5-15MPa — gearradh — a-steach don sinc fuarachaidh
Paramadairean teicnigeach eas-tharraing: co-mheas teannachaidh, teòthachd seòmar preasa is nozzle, teòthachd fuarachaidh, ùine cuideam ro-luchdachadh, cuideam eas-tharraing, astar eas-tharraing, teòthachd uisge fuarachaidh
Sgrùdadh bodhaig uaine: dùmhlachd mòr-chuid, tapadh coltas, mion-sgrùdadh
Calcadh: Is e pròiseas a th’ ann anns a bheil corp uaine toraidh gualain air a lìonadh ann am fùirneis teasachaidh a chaidh a dhealbhadh gu sònraichte fo dhìon an lìonaidh gus làimhseachadh teas àrd-teòthachd a dhèanamh gus am pic guail anns a’ bhodhaig uaine a charbonachadh. Bidh an còc bitumen a chaidh a chruthachadh às deidh carbonachadh bitumen a’ ghuail a’ cruadhachadh an cruinneachadh gualain agus na mìrean pùdar còmhla, agus tha neart meacanaigeach àrd, strì an aghaidh dealain ìosal, deagh sheasmhachd teirmeach agus seasmhachd cheimigeach aig an toradh gualain calcanaichte.
’S e calcadh aon de na prìomh phròiseasan ann an cinneasachadh thoraidhean gualain, agus tha e cuideachd na phàirt chudromach de na trì prìomh phròiseasan làimhseachaidh teas ann an cinneasachadh electrode grafait. Tha cearcall cinneasachaidh calcadh fada (22-30 latha airson bèicearachd, 5-20 latha airson àmhainnean airson 2 bhèicearachd), agus tha caitheamh lùtha nas àirde ann. Tha buaidh aig càileachd ròstadh uaine air càileachd an toraidh chrìochnaichte agus air cosgais cinneasachaidh.
Tha am pic guail uaine anns a’ bhodhaig uaine air a chòcadh rè a’ phròiseis ròstadh, agus tha mu 10% den stuth luaineach air a leigeil ma sgaoil, agus tha an tomhas-lìonaidh air a thoirt gu buil le crìonadh 2-3%, agus tha an call mais 8-10%. Dh’atharraich feartan fiosaigeach is ceimigeach a’ bhileid charboin gu mòr cuideachd. Lùghdaich an truailleachd bho 1.70 g/cm3 gu 1.60 g/cm3 agus lùghdaich an aghaidh-sheasmhachd bho 10000 μΩ·m gu 40-50 μΩ·m mar thoradh air àrdachadh ann am truailleachd. Bha neart meacanaigeach a’ bhileid loisgte mòr cuideachd. Airson leasachadh.
’S e am bèicearachd àrd-sgoile pròiseas anns a bheil an toradh loisgte air a bhogadh agus an uairsin air a loisgeadh gus am pic a tha air a bhogadh ann am pores an toraidh loisgte a charbonachadh. Feumar electrodan a dh’ fheumas dùmhlachd mòr-chuid nas àirde (a h-uile seòrsa ach a-mhàin RP) agus beàrnan co-cheangailte a bhith air am bèicearachd dà-thaobhach, agus tha na beàrnan co-cheangailte cuideachd fo thrì-bhèicearachd ceithir-bhèicearachd no dà-bhèicearachd trì-bhèicearachd.
Prìomh sheòrsa àmhainn ròstaidh:
Obrachadh leantainneach - àmhainn fàinne (le còmhdach, às aonais còmhdach), àmhainn tunail
Obrachadh eadar-amail—-àmhainn cùil, ròstair fon làr, ròstair bogsa
Lùb calcachaidh agus teòthachd as àirde:
Ròstadh aon-uaire—-320, 360, 422, 480 uair, 1250 °C
Ròstadh àrd-sgoile —-125, 240, 280 uair, 700-800 °C
Sgrùdadh air toraidhean bèice: coltas tapadh, strì an aghaidh dealain, dùmhlachd mòr-chuid, neart teannachaidh, mion-sgrùdadh structar a-staigh
Is e pròiseas a th’ ann an t-ion-tharraing anns a bheil stuth gualain air a chur ann an soitheach cuideim agus am pic ion-tharraing leaghaidh air a bhogadh ann am pores electrod an toraidh fo chumhachan teòthachd is cuideim sònraichte. Is e an t-adhbhar porosity an toraidh a lùghdachadh, dùmhlachd mòr agus neart meacanaigeach an toraidh a mheudachadh, agus seoltachd dealain is teirmeach an toraidh a leasachadh.
Is iad seo am pròiseas bogadh agus na paramadairean teicnigeach co-cheangailte: ròstadh billet – glanadh uachdar – teasachadh ro-làimh (260-380 °C, 6-10 uairean) – luchdachadh an tanca bogadh – falmhachadh (8-9KPa, 40-50min) – In-stealladh bitumen (180-200 °C) – Brùthadh (1.2-1.5 MPa, 3-4 uairean) – Tilleadh chun asphalt – Fuarachadh (taobh a-staigh no taobh a-muigh an tanca)
Sgrùdadh air toraidhean air an lìonadh le uisge: ìre àrdachadh cuideam lìonadh le uisge G = (W2-W1) / W1 × 100%
Aon ìre àrdachadh cuideam tumadh ≥14%
Ìre àrdachadh cuideam toraidh àrd-sgoile air a lìonadh le uisge ≥ 9%
Trì toraidhean tumaidh ìre àrdachadh cuideam ≥ 5%
Tha grafaiteachadh a’ toirt iomradh air pròiseas làimhseachaidh teas àrd-teòthachd anns a bheil toradh gualain air a theasachadh gu teòthachd 2300 ° C no barrachd ann am meadhan dìon ann an àmhainn dealain àrd-teòthachd gus structar sreathach neo-chruthach de charbon a thionndadh gu structar criostail grafait òrdaichte trì-thaobhach.
Adhbhar agus buaidh grafaiteachaidh:
1 leasachadh a dhèanamh air seoltachd agus seoltachd teirmeach an stuth gualain (tha an aghaidh-sheasmhachd air a lùghdachadh 4-5 tursan, agus tha an seoltachd teirmeach air a mheudachadh mu 10 tursan);
2 leasachadh a dhèanamh air an aghaidh ri clisgeadh teirmeach agus seasmhachd cheimigeach an stuth gualain (co-èifeachd leudachaidh loidhneach air a lùghdachadh le 50-80%);
3 gus dèanamh cinnteach gu bheil an stuth gualain a’ strì an aghaidh lubrication agus sgrìobadh;
4 Neo-chunbhalachdan sgaoilidh, leasaich purrachd an stuth gualain (tha susbaint luaithre an toraidh air a lùghdachadh bho 0.5-0.8% gu timcheall air 0.3%).
Cur an gnìomh a’ phròiseis grafaiteachaidh:
Bithear a’ dèanamh grafaiteachadh stuth gualain aig teòthachd àrd de 2300-3000 °C, agus mar sin chan urrainnear a dhèanamh ach le teasachadh dealain anns a’ ghnìomhachas, is e sin, bidh an sruth a’ dol gu dìreach tron toradh loisgte teasachaidh, agus bidh an toradh loisgte a thèid a chuir a-steach don àmhainn air a chruthachadh leis an t-sruth dealain aig teòthachd àrd. Tha an stiùiriche a-rithist na nì a thèid a theasachadh gu teòthachd àrd.
Am measg nan àmhainnean a thathas a’ cleachdadh gu farsaing an-dràsta tha àmhainnean grafaitidh Acheson agus àmhainnean eas-theasachaidh teas a-staigh (LWG). Tha toradh mòr, eadar-dhealachadh teòthachd mòr, agus caitheamh cumhachd àrd aig a’ chiad fhear. Tha ùine teasachaidh goirid, caitheamh cumhachd ìosal, strì an aghaidh dealain èideadh aig an fhear mu dheireadh, agus chan eil e freagarrach airson a bhith air a uidheamachadh.
Tha smachd air a’ phròiseas grafaiteachaidh le bhith a’ tomhas lùb cumhachd dealain a tha freagarrach airson an t-suidheachaidh àrdachadh teòthachd. Tha an ùine solar cumhachd 50-80 uair a thìde airson fùirneis Acheson agus 9-15 uair a thìde airson fùirneis LWG.
Tha an caitheamh cumhachd aig grafaiteachadh glè mhòr, san fharsaingeachd 3200-4800KWh, agus tha cosgais a’ phròiseis a’ dèanamh suas mu 20-35% den chosgais iomlan cinneasachaidh.
Sgrùdadh air toraidhean grafaitichte: tapadh coltas, deuchainn strì an aghaidh
Innealachadh: Is e adhbhar innealachadh meacanaigeach stuthan grafait charboin am meud, an cumadh, an cruinneas, msaa. a tha a dhìth a choileanadh le bhith a’ gearradh gus corp agus joints an electrode a dhèanamh a rèir riatanasan cleachdaidh.
Tha giullachd electrode grafait air a roinn ann an dà phròiseas giullachd neo-eisimeileach: corp electrode agus co-phàirteach.
Tha trì ceumannan ann am pròiseasadh a’ chuirp: tolladh is garbhachadh aghaidh rèidh, cearcall a-muigh is aghaidh rèidh agus snàthainn muilneachaidh. Faodar pròiseasadh co-bhanntachd cònail a roinn ann an 6 pròiseasan: gearradh, aghaidh rèidh, aghaidh còn càr, snàthainn muilneachaidh, bolt drileadh agus slotadh.
Ceangal cho-phàirtean electrod: ceangal co-phàirteach cònail (trì bucaill agus aon bhucaid), ceangal co-phàirteach siolandair, ceangal cnap (ceangal fireann is boireann)
Smachd air cruinneas innealachaidh: claonadh tapaidh an t-snàthainn, pitch an t-snàthainn, claonadh trast-thomhas mòr co-phàirteach (toll), co-aiseachd toll co-phàirteach, inghearachd toll co-phàirteach, rèidhleanachd aghaidh ceann an electrod, claonadh ceithir-phuingean co-phàirteach. Thoir sùil le tomhasairean fàinne sònraichte agus tomhasairean truinnsear.
Sgrùdadh air electrodan crìochnaichte: cruinneas, cuideam, fad, trast-thomhas, dùmhlachd mòr, strì an aghaidh, fulangas ro-chruinneachaidh, msaa.
Àm puist: 31 Dàmhair 2019