Grondstoffen: Welke grondstoffen worden gebruikt voor koolstofproductie?
Bij de koolstofproductie worden doorgaans grondstoffen gebruikt die onderverdeeld kunnen worden in vaste koolstofgrondstoffen en bindmiddelen en impregneermiddelen.
Tot de vaste koolstofgrondstoffen behoren onder meer petroleumcokes, bitumineuze cokes, metallurgische cokes, antraciet, natuurlijk grafiet en grafietschroot, enz.
Bindmiddelen en impregneermiddelen zijn onder meer steenkoolpek, steenkoolteer, antraceenolie en kunsthars, enz.
Daarnaast worden bij de productie ook enkele hulpstoffen gebruikt, zoals kwartszand, metallurgische cokesdeeltjes en cokespoeder.
Sommige speciale koolstof- en grafietproducten (zoals koolstofvezels, actieve kool, pyrolytische koolstof en pyrolytisch grafiet, glaskoolstof) worden uit andere speciale materialen geproduceerd.
Calcineren: Wat is calcineren? Welke grondstoffen moeten gecalcineerd worden??
Het proces van warmtebehandeling heet calcineren.
Calcineren is het eerste warmtebehandelingsproces in de koolstofproductie. Calcineren veroorzaakt een reeks veranderingen in de structuur en fysische en chemische eigenschappen van allerlei koolstofhoudende grondstoffen.
De cokesvormingstemperatuur van bitumineuze cokes en metallurgische cokes is relatief hoog (boven 1000 °C), wat overeenkomt met de temperatuur van de calcinatieoven in de koolstoffabriek. Het kan niet meer calcineren en hoeft alleen nog maar met vocht te worden gedroogd.
Indien bitumineuze cokes en petroleumcokes echter samen worden gebruikt vóór het calcineren, dienen ze samen met petroleumcokes naar de calcineerinstallatie te worden gestuurd om daar te worden gecalcineerd.
Natuurlijk grafiet en koolstofzwart hoeven niet gecalcineerd te worden.
Het extrusie-gietproces is hoofdzakelijk het plastische vervormingsproces van de pasta.
Het extrusieproces van de pasta vindt plaats in de materiaalkamer (of pastacilinder) en het cirkelboogmondstuk.
De hete pasta in de laadkamer wordt aangevoerd door de achterste hoofdplunjer.
Het gas in de pasta wordt voortdurend uitgeperst, de pasta wordt voortdurend samengeperst en de pasta beweegt tegelijkertijd vooruit.
Wanneer de pasta in het cilindervormige deel van de kamer beweegt, kan de pasta worden beschouwd als een stabiele stroming en is de korrelige laag in principe parallel.
Wanneer de pasta het deel van het extrusiemondstuk binnenkomt met boogvervorming, ondervindt de pasta die zich dicht bij de mondwand bevindt een grotere wrijvingsweerstand tijdens het transport, begint het materiaal te buigen, produceert de pasta binnenin een verschillende transportsnelheid, gaat de binnenste pasta van tevoren verder, wat resulteert in een product langs de radiale dichtheid die niet uniform is, dus in het extrusieblok.
Ten slotte komt de pasta in het lineaire vervormingsdeel terecht en wordt geëxtrudeerd.
Roosteren is een warmtebehandelingsproces waarbij samengeperste grondstoffen met een bepaalde snelheid worden verhit, onder de voorwaarde dat er in de oven isolerende lucht in het beschermende medium aanwezig is.
In het roostproces, door de eliminatie van vluchtige stoffen, vormt het vercooksen van asfalt een cokesrooster, de ontleding en polymerisatie van asfalt en de vorming van een groot hexagonaal koolstofringvlaknetwerk, enz., nam de soortelijke weerstand aanzienlijk af. Ongeveer 10000 x 10-6 ruwe producten soortelijke weerstand Ω "m, na roosteren met 40-50 x 10-6 Ω "m, worden goede geleiders genoemd.
Na het branden krimpt het product met ongeveer 1% in diameter, 2% in lengte en 2-3% in volume.
Na het roosteren van de grondstoffen valt echter een deel van het kolenasfalt uiteen in gas en ontsnapt, terwijl het andere deel verkookst tot bitumineuze cokes.
Het volume van de geproduceerde bitumineuze cokes is veel kleiner dan dat van steenkoolbitumen. Hoewel het tijdens het roostproces licht krimpt, vormen zich nog steeds veel onregelmatige en kleine poriën met verschillende poriegroottes in het product.
De totale porositeit van gegrafitiseerde producten bedraagt bijvoorbeeld doorgaans 25-32%, en die van koolstofproducten is doorgaans 16-25%.
Het bestaan van een groot aantal poriën heeft onvermijdelijk invloed op de fysieke en chemische eigenschappen van de producten.
Algemeen gesproken hebben gegrafitiseerde producten een verhoogde porositeit, een verlaagde volumedichtheid, een verhoogde soortelijke weerstand en mechanische sterkte. Bij een bepaalde temperatuur wordt de oxidatiesnelheid versneld, de corrosiebestendigheid verslechterd en gas en vloeistof worden gemakkelijker permeabel.
Impregneren is een proces om de porositeit te verminderen, de dichtheid te verhogen, de druksterkte te vergroten, de soortelijke weerstand van het eindproduct te verlagen en de fysieke en chemische eigenschappen van het product te veranderen.
De doelstellingen zijn:
(1) Verbeter de thermische en elektrische geleidbaarheid van het product.
(2) Om de hitteschokbestendigheid en de chemische stabiliteit van het product te verbeteren.
(3) Verbeter de smeerbaarheid en slijtvastheid van het product.
(4) Verwijder onzuiverheden en verbeter de productsterkte.
De geperste koolstofproducten met een bepaalde grootte en vorm vertonen verschillende mate van vervorming en botsingsschade tijdens het roosteren en grafitiseren. Tegelijkertijd worden sommige vulstoffen aan het oppervlak van de geperste koolstofproducten gebonden.
Het kan niet worden gebruikt zonder mechanische verwerking, dus moet het product in een bepaalde geometrische vorm worden gevormd en verwerkt.
(2) De noodzaak tot gebruik
Volgens de verwerkingsvereisten van de gebruiker.
Als de grafietelektrode bij de staalproductie in een elektrische oven moet worden aangesloten, moet deze in een schroefdraadgat aan beide uiteinden van het product worden aangebracht. Vervolgens moeten de twee elektroden met een speciale schroefdraadverbinding met elkaar worden verbonden.
(3) Technologische vereisten
Sommige producten moeten in speciale vormen en specificaties worden verwerkt, afhankelijk van de technologische behoeften van de gebruikers.
Er is een nog lagere oppervlakteruwheid nodig.
Plaatsingstijd: 10 dec. 2020