As matérias -primas e o processo de fabricação de eletrodos de grafite
Os eletrodos de grafite são um tipo de material condutor de grafite resistente a alta temperatura produzido por meio de uma série de processos como amassados, moldagem, calcinação, impregnação, grafitização e processamento mecânico, usando coque de petróleo e coque de agulha como agregados e tom de alcatrão de carvão como ligantes.
Os eletrodos de grafite são importantes materiais condutores de alta temperatura para fabricação de aço de forno elétrico. A energia elétrica é inserida no forno elétrico através de eletrodos de grafite e a alta temperatura gerada pelo arco elétrico entre a ponta do eletrodo e a carga é usada como fonte de calor para derreter a carga para a siderúrgica. Alguns outros fornos elétricos para fundir fósforo amarelo, silício industrial, abrasivos e outros materiais também usam eletrodos de grafite como materiais condutores. Aproveitando as excelentes e especiais propriedades físicas e químicas dos eletrodos de grafite, eles também têm aplicações extensas em outros setores industriais. Os graus de eletrodos de grafite comumente usados incluem RP de eletrodo de grafite, eletrodo de grafite HP e UHP de eletrodo de grafite, que são usados para fornos elétricos de diferentes potências.
As matérias -primas para a produção de eletrodos de grafite incluem coca de petróleo, coca -cola de agulha e alcatrão de alcatrão
O Petroleum Coke é um produto sólido combustível obtido após o coque de óleo de resíduo de petróleo e asfalto de petróleo. É preto e poroso, com carbono como elemento principal e um teor de cinzas muito baixo, geralmente abaixo de 0,5%. A Coca -Cola de Petróleo pertence à categoria de carbono facilmente grafitizado. Possui aplicações extensas nas indústrias químicas, metalúrgicas e outras e é a principal matéria -prima para a produção de produtos de grafite artificial e produtos de carbono para alumínio eletrolítico.
O coque petrolífero pode ser classificado em dois tipos com base na temperatura do tratamento térmico: Coca -Cola verde e Coca -Cola calcinada. O primeiro é obtido de coque atrasado, contendo uma grande quantidade de matéria volátil e com baixa resistência mecânica. A Coca -Cola calcinada é produzida calcinando a Coca -Cola verde. A maioria das refinarias de petróleo na China produz apenas Coca -Cola cru, e as operações de calcinação são realizadas principalmente dentro de plantas de carbono.
O coque do petróleo pode ser classificado em três tipos com base no teor de enxofre: coque de alto teor de enxofre (com teor de enxofre acima de 1,5%), coque de malha de sulfuro (com teor de enxofre variando de 0,5%a 1,5%) e coque de baixo crescimento (com teor de enxofre abaixo de 0,5%). A Coca-Cola de baixo teor de enxofre é geralmente usada na produção de eletrodos de grafite e outros produtos de grafite artificial.
A agulha Coca-Cola é uma coca de alta qualidade com textura fibrosa óbvia na aparência, particularmente baixo coeficiente de expansão térmica e grafitização muito fácil. Quando o bloco da Coca-Cola quebra, ele pode se dividir em partículas delgadas em forma de faixa de acordo com a textura (a proporção geralmente está acima de 1,75). Sob um microscópio polarizador, estruturas fibrosas anisotrópicas podem ser observadas, portanto, é chamado de coca -cola da agulha.
A anisotropia das propriedades físicas e mecânicas da Coca -Cola de Anegada é muito óbvia. Possui boa condutividade elétrica e térmica na direção paralela ao eixo longo das partículas, e o coeficiente de expansão térmica é relativamente baixo. Durante a moldagem por extrusão, os eixos longos da maioria das partículas são dispostos na direção da extrusão. Portanto, a Coca-Cola com a agulha é uma matéria-prima chave para fabricar eletrodos de grafite de alta potência ou de alta alta potência. Os eletrodos de grafite feitos com uma baixa resistividade, um pequeno coeficiente de expansão térmica e boa resistência ao choque térmico.
A agulha Coca-Cola é dividida em coca de agulha à base de óleo, produzida a partir do óleo de resíduo de petróleo como matéria-prima e coque de agulha à base de carvão, produzido a partir de matéria-prima refinada por meio de alcatrão de carvão.
O tom de alcatrão de carvão é um dos principais produtos do profundo processamento do alcatrão de carvão. É uma mistura de vários hidrocarbonetos. À temperatura ambiente, é um semi-sólido preto, de alta viscosidade ou sólido, sem ponto de fusão fixo. Ele amolece e depois derrete quando aquecido, com uma densidade de 1,25-1,35g/cm ³. É classificado em três tipos de acordo com seu ponto de amolecimento: asfalto de baixa temperatura, média temperatura e alta temperatura. O rendimento do asfalto médio-temperatura é de 54-56% do alcatrão de carvão. A composição do tom de alcatrão de carvão é extremamente complexo, que está relacionado às propriedades do alcatrão de carvão e ao conteúdo dos heteroátomos, e também é afetado pelo sistema de processos de coque e pelas condições de processamento do alcatrão de carvão. Existem muitos indicadores que caracterizam as propriedades do tom de alcatrão de carvão, como o ponto de amolecimento do tom, a matéria insolúvel por tolueno (Ti), a matéria insolúvel por quinolina (qi), o valor de estojo e as propriedades reológicas do tom de alcatrão de carvão, etc.
O tom de alcatrão de carvão é usado como aglutinante e agente impregnante na indústria de carbono, e seu desempenho tem um impacto significativo no processo de produção e na qualidade do produto dos produtos de carbono. O asfalto do ligante geralmente usa asfalto modificado de temperatura média ou média com um ponto de amolecimento moderado, alto valor de coque e resina β alta. Os agentes impregnantes devem usar asfalto médio-temperatura com um ponto de amolecimento mais baixo, baixo qi e boas propriedades reológicas.
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