A grafitelektróda nyersanyaga és gyártási folyamata
A grafitelektróda egy magas hőmérsékletnek ellenálló grafitvezető anyag, amelyet kőolajgyúrásból, tűkokszból adalékanyagként és szénbitumenből kötőanyagként állítanak elő, és amelyeket olyan folyamatok sorozatával állítanak elő, mint a gyúrás, öntés, pörkölés, impregnálás, grafitizálás és mechanikai feldolgozás.
A grafitelektróda fontos, magas hőmérsékleten vezető anyag az elektromos acélgyártásban. A grafitelektródát elektromos energia betáplálására használják az elektromos kemencébe, és az elektróda vége és a töltés közötti ív által létrehozott magas hőmérsékletet hőforrásként használják a töltés megolvasztásához az acélgyártásban. Más érckemencek, amelyek olyan anyagokat olvasztanak, mint a sárga foszfor, az ipari szilícium és a csiszolóanyagok, szintén grafitelektródákat használnak vezető anyagként. A grafitelektródák kiváló és különleges fizikai és kémiai tulajdonságait más ipari ágazatokban is széles körben alkalmazzák.
A grafitelektródák gyártásának alapanyagai a petrolkoksz, a tűkoksz és a kőszénkátrány.
A petrolkoksz egy gyúlékony szilárd termék, amelyet szénmaradék és kőolajszurok kokszolásával nyernek. Színe fekete és porózus, fő eleme a szén, hamutartalma pedig nagyon alacsony, általában 0,5% alatti. A petrolkoksz a könnyen grafitizálódó szén osztályába tartozik. A petrolkoksz széles körben felhasználható a vegyiparban és a kohászatban. Ez a fő nyersanyag a mesterséges grafittermékek és az elektrolitikus alumínium széntermékeinek előállításához.
A kőolajkoksz a hőkezelési hőmérséklet szerint két típusra osztható: nyers kokszra és kalcinált kokszra. Az előbbi, késleltetett kokszolással nyert kőolajkoksz nagy mennyiségű illékony anyagot tartalmaz, és mechanikai szilárdsága alacsony. A kalcinált kokszot nyers koksz kalcinálásával nyerik. Kína legtöbb finomítója csak kokszot termel, és a kalcinálási műveleteket többnyire szénüzemekben végzik.
A kőolajkoksz nagy kéntartalmú kokszra (1,5%-nál több ként tartalmaz), közepes kéntartalmú kokszra (0,5%-1,5% ként tartalmaz) és alacsony kéntartalmú kokszra (0,5%-nál kevesebb ként tartalmaz) osztható. A grafitelektródák és más mesterséges grafittermékek előállításához általában alacsony kéntartalmú kokszot használnak.
A tűkoksz egy kiváló minőségű kokszfajta, jellegzetes rostos textúrával, nagyon alacsony hőtágulási együtthatóval és könnyű grafitizálódási képességgel. Amikor a kokszot feltörik, textúrája szerint vékony csíkokra lehet osztani (a képarány általában 1,75 felett van). Polarizációs mikroszkóp alatt anizotróp rostos szerkezet figyelhető meg, ezért tűkoksznak nevezik.
A tűkoksz fizikai-mechanikai tulajdonságainak anizotrópiája nagyon szembetűnő. Jó elektromos és hővezető képességgel rendelkezik a részecske hossztengelyével párhuzamosan, és alacsony a hőtágulási együtthatója. Extrudáláskor a legtöbb részecske hossztengelye az extrudálás irányába esik. Ezért a tűkoksz a nagy teljesítményű vagy ultra nagy teljesítményű grafitelektródák gyártásának kulcsfontosságú alapanyaga. Az előállított grafitelektróda alacsony ellenállással, kis hőtágulási együtthatóval és jó hősokk-állósággal rendelkezik.
A tűkokszot kőolajmaradékból előállított olaj alapú tűkokszra és finomított szénszurok-alapanyagokból előállított szén alapú tűkokszra osztják.
A kőszénkátrány a kőszénkátrány mélyfeldolgozásának egyik fő terméke. Különböző szénhidrogének keveréke, magas hőmérsékleten fekete, magas hőmérsékleten félszilárd vagy szilárd, nincs rögzített olvadáspontja, hevítés után lágyul, majd megolvad, sűrűsége 1,25-1,35 g/cm3. Lágyuláspontja szerint alacsony hőmérsékletű, közepes hőmérsékletű és magas hőmérsékletű aszfaltra osztják. A közepes hőmérsékletű aszfalt hozama a kőszénkátrány 54-56%-a. A kőszénkátrány összetétele rendkívül bonyolult, ami összefügg a kőszénkátrány tulajdonságaival és a heteroatomok tartalmával, valamint a kokszolási folyamatrendszer és a kőszénkátrány feldolgozási körülményei is befolyásolják. A kőszénkátrány-szurok jellemzésére számos mutató létezik, például a bitumen lágyuláspontja, a toluolban oldhatatlan anyagok (TI), a kinolinban oldhatatlan anyagok (QI), a kokszolási értékek és a szénszurok reológiája.
A kőszénkátrányt kötőanyagként és impregnálószerként használják a széniparban, és teljesítménye nagy hatással van a széntermékek gyártási folyamatára és a termékminőségre. A kötőaszfalt általában közepes hőmérsékletű vagy közepes hőmérsékletű módosított aszfaltot használ, amelynek mérsékelt lágyuláspontja, magas kokszolódási értéke és magas β-gyantatartalma van. Az impregnálószer egy közepes hőmérsékletű aszfalt, amelynek alacsony a lágyuláspontja, alacsony a QI-értéke és jó reológiai tulajdonságai.
Közzététel ideje: 2019. szeptember 23.