Hilaw na materyales at proseso ng paggawa ng graphite electrode
Ang graphite electrode ay isang materyal na konduktibo na graphite na lumalaban sa mataas na temperatura na ginawa ng petroleum knead, needle coke bilang aggregate at coal bitumen bilang binder, na ginagawa sa pamamagitan ng serye ng mga proseso tulad ng pagmamasa, paghubog, pag-ihaw, pagpapabinhi, graphitization at mekanikal na pagproseso.
Ang graphite electrode ay isang mahalagang materyal na konduktibo na may mataas na temperatura para sa paggawa ng bakal na de-kuryente. Ang graphite electrode ay ginagamit upang magpasok ng enerhiyang elektrikal sa electric furnace, at ang mataas na temperaturang nalilikha ng arko sa pagitan ng dulo ng electrode at ng karga ay ginagamit bilang pinagmumulan ng init upang matunaw ang karga para sa paggawa ng bakal. Ang iba pang mga ore furnace na nagtutunaw ng mga materyales tulad ng dilaw na phosphorus, industrial silicon, at mga abrasive ay gumagamit din ng mga graphite electrode bilang mga materyales na konduktibo. Ang mahusay at espesyal na pisikal at kemikal na katangian ng mga graphite electrode ay malawakang ginagamit din sa iba pang mga sektor ng industriya.
Ang mga hilaw na materyales para sa produksyon ng mga graphite electrodes ay petroleum coke, needle coke at coal tar pitch.
Ang petroleum coke ay isang madaling magliyab na solidong produkto na nakukuha sa pamamagitan ng pag-coke ng mga residue ng karbon at petroleum pitch. Ang kulay ay itim at porous, ang pangunahing elemento ay carbon, at ang nilalaman ng abo ay napakababa, karaniwang mas mababa sa 0.5%. Ang petroleum coke ay kabilang sa uri ng madaling i-graphitize na carbon. Ang petroleum coke ay may malawak na hanay ng gamit sa mga industriya ng kemikal at metalurhiko. Ito ang pangunahing hilaw na materyal para sa paggawa ng mga artipisyal na produktong graphite at mga produktong carbon para sa electrolytic aluminum.
Ang petroleum coke ay maaaring hatiin sa dalawang uri: raw coke at calcined coke ayon sa temperatura ng heat treatment. Ang dating petroleum coke na nakuha sa pamamagitan ng delayed coking ay naglalaman ng malaking halaga ng volatile, at mababa ang mekanikal na lakas. Ang calcined coke ay nakukuha sa pamamagitan ng calcination ng raw coke. Karamihan sa mga refinery sa Tsina ay gumagawa lamang ng coke, at ang mga operasyon ng calcination ay kadalasang isinasagawa sa mga planta ng carbon.
Ang petroleum coke ay maaaring hatiin sa high sulfur coke (naglalaman ng higit sa 1.5% sulfur), medium sulfur coke (naglalaman ng 0.5%-1.5% sulfur), at low sulfur coke (naglalaman ng mas mababa sa 0.5% sulfur). Ang produksyon ng mga graphite electrode at iba pang artipisyal na produktong graphite ay karaniwang ginagawa gamit ang low sulfur coke.
Ang needle coke ay isang uri ng mataas na kalidad na coke na may kitang-kitang fibrous texture, napakababang thermal expansion coefficient at madaling graphitization. Kapag nabasag ang coke, maaari itong hatiin sa mga manipis na piraso ayon sa texture (ang aspect ratio ay karaniwang higit sa 1.75). Ang isang anisotropic fibrous structure ay maaaring maobserbahan sa ilalim ng polarizing microscope, at samakatuwid ay tinutukoy bilang needle coke.
Ang anisotropy ng mga katangiang pisiko-mekanikal ng needle coke ay napakalinaw. Mayroon itong mahusay na electrical at thermal conductivity na parallel sa direksyon ng mahabang axis ng particle, at mababa ang coefficient ng thermal expansion. Kapag nagmo-extrusion molding, ang mahabang axis ng karamihan sa mga particle ay nakaayos sa direksyon ng extrusion. Samakatuwid, ang needle coke ang pangunahing hilaw na materyal para sa paggawa ng mga high-power o ultra-high-power graphite electrodes. Ang graphite electrode na ginawa ay may mababang resistivity, maliit na thermal expansion coefficient at mahusay na thermal shock resistance.
Ang needle coke ay nahahati sa oil-based needle coke na gawa mula sa petroleum residue at coal-based needle coke na gawa mula sa refined coal pitch raw materials.
Ang coal tar ay isa sa mga pangunahing produkto ng malalim na pagproseso ng coal tar. Ito ay pinaghalong iba't ibang hydrocarbon, itim sa mataas na temperatura, semi-solid o solid sa mataas na temperatura, walang takdang punto ng pagkatunaw, pinapalambot pagkatapos initin, at pagkatapos ay natutunaw, na may density na 1.25-1.35 g/cm3. Ayon sa punto ng paglambot nito, nahahati ito sa mababang temperatura, katamtamang temperatura at mataas na temperaturang aspalto. Ang ani ng katamtamang temperaturang aspalto ay 54-56% ng coal tar. Ang komposisyon ng coal tar ay lubhang kumplikado, na may kaugnayan sa mga katangian ng coal tar at ang nilalaman ng mga heteroatoms, at apektado rin ng sistema ng proseso ng coking at mga kondisyon sa pagproseso ng coal tar. Maraming mga tagapagpahiwatig para sa paglalarawan ng coal tar pitch, tulad ng bitumen softening point, toluene insolubles (TI), quinoline insolubles (QI), coking values, at rheology ng coal pitch.
Ang coal tar ay ginagamit bilang binder at impregnant sa industriya ng carbon, at ang pagganap nito ay may malaking epekto sa proseso ng produksyon at kalidad ng produkto ng mga produktong carbon. Ang binder asphalt sa pangkalahatan ay gumagamit ng medium-temperature o medium-temperature modified asphalt na may katamtamang softening point, mataas na coking value, at mataas na β resin. Ang impregnating agent ay isang medium temperature asphalt na may mababang softening point, mababang QI, at mahusay na rheological properties.
Oras ng pag-post: Set-23-2019