A grafitgyártás alapanyagai

A grafitgyártás alapanyagai

A kőolajkoksz éghető szilárd termék, amelyet kőolajmaradék és kőolajszurok kokszolásával nyernek. Színe fekete és porózus, a fő elem szén, a hamutartalom pedig nagyon alacsony, általában 0,5 százalék alatti. A kőolajkoksz a könnyen grafitizálódó szén kategóriájába tartozik. A kőolajkokszot széles körben használják a vegyiparban, a kohászati ​​és más iparágakban. Ez a mesterséges grafittermékek és az elektrolitikus alumínium széntermékek gyártásának fő nyersanyaga.

A kőolajkoksz a hőkezelési hőmérséklet szerint zöldkokszra és kalcinált kokszra osztható. Előbbi a késleltetett kokszolással nyert kőolajkoksz, amely nagy mennyiségű illékony anyagot tartalmaz, és alacsony mechanikai szilárdságú. A kalcinált kokszot zöld koksz égetésével nyerik. A legtöbb kínai olajfinomító csak kokszot állít elő, és a kalcinálási műveletek nagy részét szénüzemekben végzik.

A kőolajkokszot a kéntartalom szintje szerint osztályozzák. Három típusra osztható: magas kéntartalmú koksz (kéntartalom 1,5 százalék felett), közepes kéntartalmú koksz (kéntartalom 0,5 százalék -1,5 százalék ) és alacsony kéntartalmú koksz. (0,5 százalék alatti kéntartalom). A mesterséges grafittermékek gyártása általában alacsony kéntartalmú kokszgyártást alkalmaz.

A tűkoksz egyfajta kiváló minőségű koksz, amely nyilvánvaló rostos szerkezetű, alacsony hőtágulási együtthatóval és könnyen grafitizálható. Ha a koksz megtörik, az állagának megfelelően megnyúlt részecskékre hasadhat (a képarány általában 1,75 felett van). Polarizált fénymikroszkóp alatt anizotróp rostos szerkezet figyelhető meg, ezért tűkoksznak nevezik.

A tűkoksz fizikai és mechanikai tulajdonságainak anizotrópiája nagyon nyilvánvaló. Jó elektromos és hővezető képességgel rendelkezik a részecskék hossztengelyével párhuzamosan, és alacsony a hőtágulási együtthatója. Az extrudálás során a részecskék hosszú tengelyeinek többsége az extrudálási irányban van elrendezve. Ezért a tűkoksz a grafitgyártás legfontosabb nyersanyaga. Az előállított grafit alacsony ellenállású, alacsony hőtágulási együtthatóval és jó hősokkállósággal rendelkezik.

A tűkokszot kőolaj alapú tűkokszra osztják, amelyet kőolajmaradványból nyersanyagként állítanak elő, és szénalapú tűkokszra, amelyet finomított szénszurok nyersanyagból állítanak elő.

A szénszurok a kőszénkátrány-mélyfeldolgozás egyik fő terméke. Különféle szénhidrogének keveréke. Fekete, nagy viszkozitású félszilárd vagy szobahőmérsékleten szilárd anyag. Nincs rögzített olvadáspontja. Melegítés után megpuhul, majd megolvad. A sűrűség 1.{3}}.35g/cm3. Lágyulási pontja szerint alacsony hőmérsékletű, közepes hőmérsékletű és magas hőmérsékletű aszfaltra osztható. A közepes hőmérsékletű szurok hozama a kőszénkátrány 54-56 százaléka. A kőszénkátrány szurok összetétele rendkívül összetett, ami összefügg a kőszénkátrány tulajdonságaival és a heteroatomok tartalmával, valamint befolyásolja a kokszolási folyamat rendszere és a kőszénkátrány feldolgozási körülményei is. Számos mutató jellemzi a szénszurok jellemzőit, mint például a szurok lágyulási pontja, a toluolban oldhatatlan anyag (TI), a kinolinban oldhatatlan anyag (QI), a kokszolási érték és a szénszurok reológiája.

A szénszurkot kötőanyagként és impregnálószerként használják a széniparban, teljesítménye nagy hatással van a széntermékek gyártási folyamatára és termékminőségére. A kötőanyag aszfalt általában közepes hőmérsékletű vagy közepes hőmérsékletű módosított aszfaltot használ, közepes lágyulásponttal, magas kokszosodási értékkel és magas gyantával. Impregnálószerként használjon közepes hőmérsékletű aszfaltot alacsony lágyulásponttal, alacsony QI-vel és jó reológiai tulajdonságokkal.

Kalcinálás: A széntartalmú nyersanyagot magas hőmérsékleten hőkezelik a benne lévő nedvesség és illékony anyagok eltávolítása érdekében, és ennek megfelelően javítják a gyártási folyamat eredeti főzési teljesítményét, ezt kalcinálásnak nevezik. Általában a széntartalmú nyersanyagokat fűtőgázzal és saját illékony anyagukkal hőforrásként kalcinálják, és a maximális hőmérséklet 1250-1350 fok.

A kalcinálás mélyreható változásokat okoz a szén alapanyagok szerkezetében, fizikai és kémiai tulajdonságaiban, ami elsősorban a koksz sűrűségének, mechanikai szilárdságának és vezetőképességének növelésében, a koksz kémiai stabilitásának és oxidációval szembeni ellenállásának javításában, valamint a későbbi folyamatok megalapozásában nyilvánul meg. .

A kalcináló berendezés főként tartályos égetőt, forgókemencét és elektromos égetőt tartalmaz. A kalcinációs minőség-ellenőrzési index az, hogy a kőolajkoksz valódi sűrűsége legalább 2,07 g/cm3, az ellenállás legfeljebb 550 μΩ.m, a tűkoksz valódi sűrűsége legalább 2,12 g/cm3, és a fajlagos ellenállás. nem nagyobb, mint 500μΩ.m.