Podrobný technický postup grafitové elektrody

Suroviny: Jaké suroviny se používají pro výrobu uhlíku?

Při výrobě uhlíku lze obvykle používané suroviny rozdělit na pevné uhlíkové suroviny a pojivo a impregnační činidlo.
Pevné uhlíkové suroviny zahrnují ropný koks, bituminózní koks, hutnický koks, antracit, přírodní grafit a grafitový šrot atd.
Pojivo a impregnační činidlo zahrnují černouhelnou smůlu, černouhelný dehet, anthracenový olej a syntetickou pryskyřici atd.
Kromě toho se při výrobě používají i některé pomocné materiály jako křemenný písek, částice hutního koksu a koksový prášek.
Některé speciální uhlíkové a grafitové produkty (např. uhlíková vlákna, aktivní uhlí, pyrolytické uhlíky a pyrolytický grafit, skleněné uhlíky) jsou vyráběny z jiných speciálních materiálů.

Kalcinace: Co je to kalcinace?Jaké suroviny je třeba kalcinovat?

Vysoká teplota uhlíkových surovin v izolaci od vzduchu (1200-1500°C)
Proces tepelného zpracování se nazývá kalcinace.
Kalcinace je první proces tepelného zpracování při výrobě uhlíku. Kalcinace způsobuje řadu změn ve struktuře a fyzikálních a chemických vlastnostech všech druhů uhlíkatých surovin.
Antracit i ropný koks obsahují určité množství těkavých látek a je třeba je kalcinovat.
Teplota tvorby koksu bituminózního koksu a metalurgického koksu je relativně vysoká (nad 1000 °C), což odpovídá teplotě kalcinační pece v uhlíkárně. Již nemůže kalcinovat a je třeba jej pouze vysušit vlhkostí.
Pokud se však bituminózní koks a ropný koks používají společně před kalcinací, musí být odeslány do kalcinátoru ke kalcinaci společně s ropným koksem.
Přírodní grafit a saze nevyžadují kalcinaci.
Tváření: Jaký je princip extruzního tváření?
Podstatou procesu vytlačování je, že pasta po průchodu tryskou určitého tvaru pod tlakem je zhutněna a plasticky deformována na polotovar určitého tvaru a velikosti.
Proces vytlačování je hlavně proces plastické deformace pasty.

Proces vytlačování pasty se provádí v komoře na materiál (nebo válci na pastu) a trysce s kruhovým obloukem.
Horká pasta v nakládací komoře je poháněna zadním hlavním pístem.
Plyn v pastě je nucen nepřetržitě vytlačovat, pasta je průběžně zhutňována a pasta se zároveň pohybuje vpřed.
Když se pasta pohybuje ve válcové části komory, lze pastu považovat za stabilní tok a granulovaná vrstva je v podstatě rovnoběžná.
Když pasta vstoupí do části vytlačovací trysky s obloukovou deformací, pasta v blízkosti stěny ústí je vystavena většímu třecímu odporu při posunu, materiál se začne ohýbat, pasta uvnitř vytváří jinou rychlost posunu, vnitřní pasta postupuje vpřed dopředu, což má za následek, že produkt podél radiální hustoty není rovnoměrný, takže ve vytlačovacím bloku.

Vzniká vnitřní napětí způsobené rozdílnou rychlostí vnitřní a vnější vrstvy.
Nakonec pasta vstupuje do lineární deformační části a je vytlačována.
Pečení
Co je pražení?Jaký je účel pražení?

Pražení je proces tepelného zpracování, při kterém se lisované suroviny ohřívají určitou rychlostí za podmínek izolace vzduchu v ochranném médiu v peci.

Účelem podpory je:
(1) Vyloučit těkavé látky U produktů používajících uhelný asfalt jako pojivo se po pražení obecně uvolňuje asi 10 % těkavých látek. Proto je podíl pražených produktů obecně nižší než 90 %.
(2) Koksovací suroviny pojiva se praží podle určitých technologických podmínek za účelem koksování pojiva. Mezi částicemi kameniva je vytvořena síť koksu, která pevně spojuje veškeré kamenivo s různou velikostí částic, takže produkt má určité fyzikální a chemické vlastnosti. .Za stejných podmínek platí, že čím vyšší rychlost koksování, tím lepší kvalita. Rychlost koksování středně teplotního asfaltu je asi 50 %.
(3) Pevný geometrický tvar
V procesu pražení surovin docházelo k jevu měknutí a migrace pojiva. Se zvyšováním teploty se vytváří koksovací síť, díky níž jsou produkty tuhé. Proto se její tvar se stoupající teplotou nemění.
(4) Snižte měrný odpor
V procesu pražení, v důsledku eliminace těkavých látek, koksování asfaltu tvoří koksovou mřížku, rozkladu a polymerace asfaltu a vytváření velké šestihranné sítě uhlíkových prstenců atd., se měrný odpor výrazně snížil. Asi 10 000 x 10-6 surových produktů měrný odpor Ω “m, po pražení o 40-50 x 10-6 Ω” m, nazývané dobré vodiče.
(5) Další objemová kontrakce
Po upražení se produkt zmenší asi o 1 % v průměru, 2 % na délku a 2-3 % na objemu.
Metoda impregnace: Proč macerovat uhlíkové produkty?
Surový produkt po lisování má velmi nízkou poréznost.
Po vypražení surových produktů se však část uhelného asfaltu rozloží na plyn a uniká a druhá část se koksuje na bituminózní koks.
Objem vyrobeného bitumenového koksu je mnohem menší než objem uhelného bitumenu. Přestože se v procesu pražení mírně smršťuje, stále se ve výrobku tvoří mnoho nepravidelných a malých pórů s různou velikostí pórů.
Například celková poréznost grafitizovaných produktů je obecně až 25-32 % a uhlíkových produktů je obecně 16-25 %.
Existence velkého množství pórů nevyhnutelně ovlivní fyzikální a chemické vlastnosti produktů.
Obecně lze říci, že grafitizované výrobky se zvýšenou pórovitostí, sníženou objemovou hustotou, zvýšeným měrným odporem, mechanickou pevností, při určité teplotě se zrychluje rychlost oxidace, zhoršuje se také odolnost proti korozi, snáze prostupují plyny a kapaliny.
Impregnace je proces, který snižuje poréznost, zvyšuje hustotu, zvyšuje pevnost v tlaku, snižuje měrný odpor hotového výrobku a mění fyzikální a chemické vlastnosti výrobku.
Grafitizace: Co je grafitizace?
Jaký je účel grafitizace?
Grafitizace je proces vysokoteplotního tepelného zpracování využívající pečené výrobky k zahřátí na vysokou teplotu v ochranném médiu grafitizační pece, aby se šestiúhelníková rovinná mřížka atomů uhlíku přeměnila z neuspořádaného překrývání ve dvourozměrném prostoru na řádné překrývání v trojrozměrném prostoru a s grafitovou strukturou.

Jeho cíle jsou:
(1) Zlepšit tepelnou a elektrickou vodivost produktu.
(2) Zlepšit odolnost proti tepelnému šoku a chemickou stabilitu produktu.
(3) Zlepšete lubricitu a odolnost produktu proti opotřebení.
(4) Odstraňte nečistoty a zvyšte pevnost produktu.

Obrábění: Proč uhlíkové produkty potřebují obrábění?
(1) Potřeba plastické chirurgie

Lisované uhlíkové produkty určité velikosti a tvaru mají různé stupně deformace a poškození kolize během pražení a grafitizace. Některá plniva jsou zároveň navázána na povrch lisovaných uhlíkových produktů.
Bez mechanického opracování jej nelze použít, proto je nutné výrobek vytvarovat a zpracovat do určeného geometrického tvaru.

(2) Potřeba použití

Dle požadavků uživatele na zpracování.
Pokud je třeba připojit grafitovou elektrodu výroby oceli pro elektrické pece, musí být vytvořena do závitového otvoru na obou koncích výrobku a poté by měly být obě elektrody spojeny pro použití se speciálním závitovým spojem.

(3) Technologické požadavky

Některé výrobky je potřeba zpracovat do speciálních tvarů a specifikací podle technologických potřeb uživatelů.
Je požadována ještě nižší drsnost povrchu.


Čas odeslání: 10. prosince 2020