Rohstoffe: Welche Rohstoffe werden für die Kohlenstoffproduktion verwendet?
Bei der Kohlenstoffherstellung lassen sich die üblicherweise verwendeten Rohstoffe in feste Kohlenstoffrohstoffe sowie Bindemittel und Imprägniermittel unterteilen.
Zu den festen Kohlenstoffrohstoffen zählen Petrolkoks, Bitumenkoks, Hüttenkoks, Anthrazit, Naturgraphit und Graphitschrott usw.
Zu den Bindemitteln und Imprägniermitteln gehören Kohlenpech, Kohlenteer, Anthracenöl und Kunstharz usw.
Darüber hinaus werden bei der Produktion auch einige Hilfsstoffe wie Quarzsand, metallurgische Kokspartikel und Kokspulver verwendet.
Einige spezielle Kohlenstoff- und Graphitprodukte (z. B. Kohlenstofffasern, Aktivkohle, pyrolytischer Kohlenstoff und pyrolytischer Graphit, Glaskohlenstoff) werden aus anderen Spezialmaterialien hergestellt.
Kalzinierung: Was ist Kalzinierung? Welche Rohstoffe müssen kalziniert werden??
Der Prozess der Wärmebehandlung wird Kalzinierung genannt.
Die Kalzinierung ist der erste Wärmebehandlungsprozess bei der Kohlenstoffherstellung. Die Kalzinierung führt zu einer Reihe von Veränderungen in der Struktur sowie in den physikalischen und chemischen Eigenschaften aller Arten von kohlenstoffhaltigen Rohstoffen.
Die Koksbildungstemperatur von bituminösem Koks und metallurgischem Koks ist relativ hoch (über 1000 °C), was der Temperatur des Kalzinierungsofens in der Kohlenstoffanlage entspricht. Es kann nicht mehr kalzinieren und muss nur noch mit Feuchtigkeit getrocknet werden.
Wenn jedoch Bitumenkoks und Petrolkoks vor dem Kalzinieren zusammen verwendet werden, müssen sie zusammen mit Petrolkoks zum Kalzinieren zum Kalzinieren geschickt werden.
Naturgraphit und Ruß erfordern keine Kalzinierung.
Der Extrusionsformprozess ist hauptsächlich der plastische Verformungsprozess der Paste.
Der Extrusionsprozess der Paste erfolgt in der Materialkammer (oder dem Pastenzylinder) und der Kreisbogendüse.
Die heiße Paste in der Ladekammer wird durch den hinteren Hauptkolben angetrieben.
Das Gas in der Paste wird gezwungen, kontinuierlich auszustoßen, die Paste wird kontinuierlich verdichtet und die Paste bewegt sich gleichzeitig vorwärts.
Wenn sich die Paste im Zylinderteil der Kammer bewegt, kann die Paste als stabiler Fluss betrachtet werden und die körnige Schicht ist grundsätzlich parallel.
Wenn die Paste mit Lichtbogenverformung in den Teil der Extrusionsdüse eintritt, erfährt die Paste nahe der Mundwand beim Vorschub einen größeren Reibungswiderstand, das Material beginnt sich zu biegen, die Paste im Inneren erzeugt eine unterschiedliche Vorschubgeschwindigkeit, der innere Pastenvorschub erfolgt Vorrücken, was dazu führt, dass das Produkt entlang der radialen Dichte nicht gleichmäßig ist, also im Extrusionsblock.
Schließlich gelangt die Paste in den linearen Verformungsteil und wird extrudiert.
Rösten ist ein Wärmebehandlungsprozess, bei dem komprimierte Rohprodukte unter der Bedingung, dass Luft im Schutzmedium im Ofen isoliert wird, auf eine bestimmte Geschwindigkeit erhitzt werden.
Während des Röstprozesses nimmt der spezifische Widerstand aufgrund der Eliminierung flüchtiger Stoffe, der Verkokung von Asphalt, der Bildung eines Koksgitters, der Zersetzung und Polymerisation von Asphalt und der Bildung eines großen hexagonalen Kohlenstoffringebenennetzwerks usw. erheblich ab. Ungefähr 10000 x 10-6 Rohprodukte spezifischer Widerstand Ω „m, nach dem Rösten um 40-50 x 10-6 Ω“ m, gute Leiter genannt.
Nach dem Rösten schrumpft das Produkt um etwa 1 % im Durchmesser, 2 % in der Länge und 2-3 % im Volumen.
Nach dem Rösten der Rohprodukte zersetzt sich jedoch ein Teil des Kohleasphalts in Gas und entweicht, der andere Teil verkokt zu bituminösem Koks.
Die Menge des erzeugten Bitumenkokses ist viel kleiner als die von Kohlebitumen. Obwohl es beim Röstvorgang leicht schrumpft, bilden sich im Produkt immer noch viele unregelmäßige und kleine Poren mit unterschiedlichen Porengrößen.
Beispielsweise beträgt die Gesamtporosität von graphitierten Produkten im Allgemeinen bis zu 25–32 % und die von Kohlenstoffprodukten im Allgemeinen 16–25 %.
Das Vorhandensein einer großen Anzahl von Poren wirkt sich zwangsläufig auf die physikalischen und chemischen Eigenschaften der Produkte aus.
Im Allgemeinen weisen graphitisierte Produkte eine erhöhte Porosität, eine verringerte Volumendichte, einen erhöhten spezifischen Widerstand und eine erhöhte mechanische Festigkeit auf. Bei einer bestimmten Temperatur wird die Oxidationsrate beschleunigt, die Korrosionsbeständigkeit wird ebenfalls verschlechtert und Gas und Flüssigkeit sind leichter durchlässig.
Imprägnierung ist ein Prozess zur Verringerung der Porosität, Erhöhung der Dichte, Erhöhung der Druckfestigkeit, Verringerung des spezifischen Widerstands des Endprodukts und Änderung der physikalischen und chemischen Eigenschaften des Produkts.
Seine Ziele sind:
(1) Verbessern Sie die thermische und elektrische Leitfähigkeit des Produkts.
(2) Zur Verbesserung der Hitzeschockbeständigkeit und chemischen Stabilität des Produkts.
(3) Verbessern Sie die Schmierfähigkeit und Verschleißfestigkeit des Produkts.
(4) Verunreinigungen entfernen und die Produktfestigkeit verbessern.
Die komprimierten Kohlenstoffprodukte mit einer bestimmten Größe und Form weisen beim Rösten und Graphitisieren unterschiedliche Verformungsgrade und Kollisionsschäden auf. Gleichzeitig werden einige Füllstoffe an der Oberfläche der komprimierten Kohlenstoffprodukte gebunden.
Ohne mechanische Bearbeitung kann es nicht verwendet werden, daher muss das Produkt in eine bestimmte geometrische Form geformt und verarbeitet werden.
(2) Die Notwendigkeit der Nutzung
Entsprechend den Anforderungen des Benutzers an die Verarbeitung.
Wenn die Graphitelektrode der Elektroofen-Stahlherstellung angeschlossen werden muss, muss sie an beiden Enden des Produkts in ein Gewindeloch eingebracht werden, und dann sollten die beiden Elektroden zur Verwendung mit einer speziellen Gewindeverbindung verbunden werden.
(3) Technologische Anforderungen
Einige Produkte müssen entsprechend den technologischen Anforderungen der Benutzer in spezielle Formen und Spezifikationen verarbeitet werden.
Es ist eine noch geringere Oberflächenrauheit erforderlich.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 10. Dezember 2020