Grafit elektrodun hammaddesi ve üretim süreci
Grafit elektrot, petrolün yoğrulması, iğne kokunun agrega olarak, kömür bitümünün ise bağlayıcı olarak kullanılmasıyla elde edilen, yoğurma, kalıplama, kavurma, emdirme, grafitleme ve mekanik işleme gibi bir dizi işlemden geçirilerek üretilen, yüksek sıcaklığa dayanıklı grafit iletken bir malzemedir.
Grafit elektrot, elektrikli çelik üretimi için önemli bir yüksek sıcaklık iletken malzemesidir. Grafit elektrot, elektrik fırınına elektrik enerjisi girişi için kullanılır ve elektrot ucu ile yük arasındaki ark tarafından üretilen yüksek sıcaklık, çelik üretimi için yükü eritmek için bir ısı kaynağı olarak kullanılır. Sarı fosfor, endüstriyel silikon ve aşındırıcılar gibi malzemeleri eriten diğer cevher fırınları da iletken malzeme olarak grafit elektrotlar kullanır. Grafit elektrotların mükemmel ve özel fiziksel ve kimyasal özellikleri diğer endüstriyel sektörlerde de yaygın olarak kullanılmaktadır.
Grafit elektrot üretiminin hammaddeleri petrol koku, iğne koku ve kömür katranı ziftidir.
Petrol koku, kok kömürü kalıntısı ve petrol zifti ile elde edilen yanıcı bir katı üründür. Rengi siyah ve gözeneklidir, ana elementi karbondur ve kül içeriği çok düşüktür, genellikle %0,5'in altındadır. Petrol koku, kolayca grafitlenen karbon sınıfına aittir. Petrol kokunun kimya ve metalurji endüstrilerinde geniş bir kullanım alanı vardır. Yapay grafit ürünleri ve elektrolitik alüminyum için karbon ürünleri üretmek için ana hammaddedir.
Petrol koku, ısıl işlem sıcaklığına göre iki türe ayrılabilir: ham kok ve kalsine edilmiş kok. Gecikmeli koklaştırma ile elde edilen eski petrol koku, büyük miktarda uçucu madde içerir ve mekanik mukavemeti düşüktür. Kalsine edilmiş kok, ham kokun kalsinasyonu ile elde edilir. Çin'deki çoğu rafineri yalnızca kok üretir ve kalsinasyon işlemleri çoğunlukla karbon tesislerinde gerçekleştirilir.
Petrol koku, yüksek kükürtlü kok (%1,5'ten fazla kükürt içeren), orta kükürtlü kok (%0,5-%1,5 kükürt içeren) ve düşük kükürtlü kok (%0,5'ten az kükürt içeren) olarak ayrılabilir. Grafit elektrotların ve diğer yapay grafit ürünlerinin üretimi genellikle düşük kükürtlü kok kullanılarak üretilir.
İğne kok, belirgin lifli dokuya, çok düşük termal genleşme katsayısına ve kolay grafitlenmeye sahip yüksek kaliteli bir kok türüdür. Kok kırıldığında, dokuya göre ince şeritlere ayrılabilir (görüntü oranı genellikle 1,75'in üzerindedir). Polarize mikroskop altında anizotropik lifli bir yapı gözlemlenebilir ve bu nedenle iğne kok olarak adlandırılır.
İğne kok kömürünün fiziko-mekanik özelliklerinin anizotropisi çok açıktır. Parçacığın uzun eksen yönüne paralel olarak iyi elektriksel ve termal iletkenliğe sahiptir ve termal genleşme katsayısı düşüktür. Ekstrüzyon kalıplama sırasında çoğu parçacığın uzun ekseni ekstrüzyon yönünde düzenlenir. Bu nedenle, iğne kok kömürü yüksek güçlü veya ultra yüksek güçlü grafit elektrotların üretimi için temel hammaddedir. Üretilen grafit elektrot düşük özdirenç, küçük termal genleşme katsayısı ve iyi termal şok direncine sahiptir.
İğne kok, petrol artığından üretilen petrol bazlı iğne kok ve rafine edilmiş kömür zift hammaddelerinden üretilen kömür bazlı iğne kok olmak üzere ikiye ayrılır.
Kömür katranı, kömür katranı derin işleme işleminin ana ürünlerinden biridir. Yüksek sıcaklıkta siyah, yüksek sıcaklıkta yarı katı veya katı, sabit bir erime noktası olmayan, ısıtıldıktan sonra yumuşayan ve daha sonra eritilen, 1,25-1,35 g/cm3 yoğunluğa sahip çeşitli hidrokarbonların bir karışımıdır. Yumuşama noktasına göre düşük sıcaklık, orta sıcaklık ve yüksek sıcaklık asfaltı olarak ayrılır. Orta sıcaklık asfalt verimi kömür katranının %54-56'sıdır. Kömür katranının bileşimi, kömür katranının özellikleri ve heteroatom içeriği ile ilgili olan son derece karmaşıktır ve ayrıca koklaştırma proses sistemi ve kömür katranı işleme koşullarından da etkilenir. Kömür katranı ziftini karakterize etmek için bitüm yumuşama noktası, toluen çözünmeyenler (TI), kinolin çözünmeyenler (QI), koklaşma değerleri ve kömür zift reolojisi gibi birçok gösterge vardır.
Kömür katranı karbon endüstrisinde bağlayıcı ve emdirici olarak kullanılır ve performansı karbon ürünlerinin üretim süreci ve ürün kalitesi üzerinde büyük bir etkiye sahiptir. Bağlayıcı asfalt genellikle orta sıcaklıkta veya orta sıcaklıkta modifiye edilmiş asfalt kullanır, orta yumuşama noktasına, yüksek kok değerine ve yüksek β reçinesine sahiptir. Emprenye maddesi düşük yumuşama noktasına, düşük QI'ye ve iyi reolojik özelliklere sahip orta sıcaklıkta bir asfalttır.
Gönderi zamanı: Sep-23-2019