Framleiðsluferli grafít rafskauts

Hráefni og framleiðsluferli grafít rafskauts

Grafít rafskaut er leiðandi grafít efni sem þolir háan hita og er framleitt með jarðolíuhnoðun, nálarkók sem samanlagðri blöndu og kolsbitúmeni sem bindiefni, sem eru framleidd með röð ferla eins og hnoðun, mótun, ristun, gegndreypingu, grafítvæðingu og vélrænni vinnslu.

Grafít rafskautið er mikilvægt leiðandi efni sem tekst vel við háan hita fyrir rafmagnsstálframleiðslu. Grafít rafskautið er notað til að senda raforku inn í rafmagnsofninn og háhitinn sem myndast við boga milli rafskautsenda og hleðslunnar er notaður sem hitagjafi til að bræða hleðsluna fyrir stálframleiðslu. Aðrir málmgrýtisofnar sem bræða efni eins og gult fosfór, iðnaðarsílikon og slípiefni nota einnig grafít rafskaut sem leiðandi efni. Framúrskarandi og sérstakir eðlis- og efnafræðilegir eiginleikar grafít rafskautanna eru einnig mikið notaðir í öðrum iðnaðargeirum.

Hráefnin til framleiðslu á grafítrafskautum eru jarðolíukók, nálarkók og koltjörubik.

Jarðolíukók er eldfimt fast efni sem fæst við kókunarvinnslu á kolaleifum og jarðolíubiki. Liturinn er svartur og gegndræpur, aðalefnið er kolefni og öskuinnihaldið er mjög lágt, almennt undir 0,5%. Jarðolíukók tilheyrir flokki kolefna sem auðvelt er að grafítera. Jarðolíukók hefur fjölbreytta notkun í efna- og málmiðnaði. Það er aðalhráefnið til framleiðslu á gervigrafitvörum og kolefnisvörum fyrir rafgreiningu álís.

Jarðolíukóki má skipta í tvo flokka: hrákók og brennt kók eftir hitameðferðarhita. Jarðolíukók, sem fæst með seinkuðu kóksun, inniheldur mikið magn af rokgjörnum efnum og hefur lágan vélrænan styrk. Brennt kók fæst með brennslu hrákóks. Flestar olíuhreinsunarstöðvar í Kína framleiða eingöngu kók og brennsluaðgerðir eru að mestu leyti framkvæmdar í kolefnisverksmiðjum.

Jarðolíukók má skipta í kók með háu brennisteinsinnihaldi (inniheldur meira en 1,5% brennistein), kók með miðlungs brennisteinsinnihaldi (inniheldur 0,5%-1,5% brennistein) og kók með lágu brennisteinsinnihaldi (inniheldur minna en 0,5% brennistein). Framleiðsla á grafítrafskautum og öðrum gervigrafítafurðum er almennt framkvæmd með kóki með lágu brennisteinsinnihaldi.

Nálkóks er tegund af hágæða kóki með greinilegri trefjaáferð, mjög lágum varmaþenslustuðli og auðvelda grafítmyndun. Þegar kókið er brotið er hægt að skipta því í mjóar ræmur eftir áferð (hlutfallshlutfallið er almennt yfir 1,75). Hægt er að sjá ósamhverfa trefjauppbyggingu undir skautunarsmásjá og er því kallað nálkóks.

Ósamhverfa eðlisfræðilegra og vélrænna eiginleika nálarkóks er mjög augljós. Það hefur góða raf- og varmaleiðni samsíða langás stefnu agnarinnar og varmaþenslustuðullinn er lágur. Við útpressunarmótun er langás flestra agna raðað í útpressunarátt. Þess vegna er nálarkók lykilhráefnið til framleiðslu á öflugum eða afar öflugum grafítrafskautum. Grafítrafskautið sem framleitt er hefur lágt viðnám, lítinn varmaþenslustuðul og góða varmaáfallsþol.

Nálkóks er skipt í nálkóks úr olíu sem er framleitt úr jarðolíuleifum og nálkóks úr kolum sem er framleitt úr hreinsuðu hráefni úr kolabiki.

Koltjöra er ein helsta afurðin úr djúpvinnslu koltjöru. Hún er blanda af ýmsum kolvetnum, svört við hátt hitastig, hálfföst eða föst við hátt hitastig, án fasts bræðslumarks, mýkist eftir upphitun og bræddist síðan, með eðlisþyngd upp á 1,25-1,35 g/cm3. Samkvæmt mýkingarmarki er hún skipt í lághita-, meðalhita- og háhitamalbik. Meðalhita-malbikuppskeran er 54-56% af koltjöru. Samsetning koltjöru er afar flókin, sem tengist eiginleikum koltjöru og innihaldi heteróatóma, og er einnig undir áhrifum kóksunarferlisins og vinnsluskilyrða koltjöru. Það eru margir vísbendingar um koltjörubik, svo sem mýkingarmark bitumens, óleysanlegt tólúen (TI), óleysanlegt kínólín (QI), kóksunargildi og seigfræði koltjöru.

Koltjöra er notuð sem bindiefni og gegndreypiefni í kolefnisiðnaðinum og virkni hennar hefur mikil áhrif á framleiðsluferlið og gæði kolefnisafurða. Bindiefnismalbik notar almennt meðalhita- eða meðalhitabreyttan malbik með miðlungs mýkingarmark, hátt kóksgildi og hátt β-plastefni. Gegndreypiefnið er meðalhita-malbik með lágt mýkingarmark, lágt líffræðilegt innihald (GAI) og góða seigjueiginleika.