תהליך טכני מפורט של אלקטרודת גרפיט

חומרי גלם: מהם חומרי הגלם המשמשים לייצור פחמן?

בייצור פחמן, ניתן לחלק את חומרי הגלם המשמשים בדרך כלל לחומרי גלם מפחמן מוצקים ולחומר מקשר וחומר הספגה.
חומרי גלם פחמן מוצק כוללים קוקה נפט, קוק ביטומני, קוק מתכתי, אנתרציט, גרפיט טבעי וגרוטאות גרפיט וכו'.
קלסר וחומר הספגה כוללים זפת פחם, זפת פחם, שמן אנתרצין ושרף סינטטי וכו'.
בנוסף, כמה חומרי עזר כגון חול קוורץ, חלקיקי קוק מתכתיים ואבקת קוק משמשים גם הם בייצור.
כמה מוצרי פחמן וגרפיט מיוחדים (כגון סיבי פחמן, פחם פעיל, פחמן פירוליטי וגרפיט פירוליטי, פחמן זכוכית) מיוצרים מחומרים מיוחדים אחרים.

חידוד: מהי סילוק? אילו חומרי גלם צריכים להיות מבעירים?

טמפרטורה גבוהה של חומרי גלם פחמן בבידוד מהאוויר (1200-1500 מעלות צלזיוס)
תהליך הטיפול בחום נקרא calcination.
חידוד הוא תהליך טיפול החום הראשון בייצור פחמן. סידוד גורם לסדרה של שינויים במבנה ובתכונות הפיזיקליות והכימיות של כל מיני חומרי גלם פחמניים.
גם אנתרציט וגם קולה נפט מכילים כמות מסוימת של חומר נדיף וצריך להסגיר אותם.
טמפרטורת היווצרות הקוקס של קוק ביטומני וקולה מתכתי גבוהה יחסית (מעל 1000 מעלות צלזיוס), המקבילה לטמפרטורת תנור השריטה במפעל הפחמן. זה כבר לא יכול להסתייד ורק צריך לייבש אותו בלחות.
עם זאת, אם נעשה שימוש בקוק ביטומני ובקוק נפט יחד לפני ההסתיידות, הם יישלחו למחית להסתיידות יחד עם קוקה נפט.
גרפיט טבעי ושחור פחמן אינם דורשים סילוק.
היווצרות: מהו העיקרון של יצירת שחול?
המהות של תהליך האקסטרוזיה היא שאחרי שהמשחה עוברת דרך הזרבובית של צורה מסוימת בלחץ, היא נדחסת ומעוותת צורה פלסטית לריק בעל צורה וגודל מסוימים.
תהליך יציקת האקסטרוזיה הוא בעיקר תהליך העיוות הפלסטי של הדבק.

תהליך האקסטרוזיה של הדבק מתבצע בתא החומר (או גליל הדבק) ובזרבובית הקשת המעגלית.
המשחה החמה בתא ההטענה מונעת על ידי הבוכנה הראשית האחורית.
הגז שבמשחה נאלץ להיפלט ללא הרף, העיסה נדחסת באופן רציף והמשחה נעה קדימה במקביל.
כאשר המשחה נעה בחלק הגליל של החדר, ניתן להתייחס למשחה כזרימה יציבה, והשכבה הגרגירית היא בעצם מקבילה.
כאשר המשחה נכנסת לחלק של פיית האקסטרוזיה עם עיוות קשת, המשחה הקרובה לדופן הפה נתונה להתנגדות חיכוך גדולה יותר בהתקדמות, החומר מתחיל להתכופף, המשחה בפנים מייצרת מהירות התקדמות שונה, המשחה הפנימית מתקדמת ב מראש, וכתוצאה מכך המוצר לאורך הצפיפות הרדיאלית אינו אחיד, כך בלוק שחול.

נוצר הלחץ הפנימי הנגרם מהמהירות השונה של השכבות הפנימיות והחיצוניות.
לבסוף, הדבק נכנס לחלק הדפורמציה הליניארית ומחולץ.
אֲפִיָה
מהי צלייה?מה מטרת הצלייה?

קלייה היא תהליך טיפול בחום שבו מוצרי גלם דחוסים מחוממים בקצב מסוים בתנאי בידוד אוויר בתווך המגן בכבשן.

מטרת הגיבוי היא:
(1) אל תכלול חומרים נדיפים עבור מוצרים המשתמשים באספלט פחם כחומר מקשר, כ-10% חומרים נדיפים נפלטים בדרך כלל לאחר הקלייה. לכן, שיעור המוצרים הקלויים בדרך כלל מתחת ל-90%.
(2) מוצרי גלם של קלסר קוקינג נקלים על פי תנאים טכנולוגיים מסוימים כדי להפוך את הקוקס לקלס. נוצרת רשת קוקה בין חלקיקי המצרף כדי לחבר היטב את כל הצבר בגדלים שונים של חלקיקים, כך שלמוצר יש תכונות פיזיקליות וכימיות מסוימות .באותם תנאים, ככל ששיעור הקוקינג גבוה יותר, כך האיכות טובה יותר. שיעור הקוקינג של אספלט בטמפרטורה בינונית הוא כ-50%.
(3) צורה גיאומטרית קבועה
בתהליך הצלייה של מוצרים גולמיים, התרחשה תופעת הריכוך ונדידת הקלסרים.עם עליית הטמפרטורה נוצרת רשת הקוקינג, מה שהופך את המוצרים לקשיחים.לכן, צורתו אינה משתנה עם עליית הטמפרטורה.
(4) הפחת את ההתנגדות
בתהליך הצלייה, עקב סילוק חומרים נדיפים, הקוקינג של האספלט יוצר רשת קוק, פירוק ופילמור של אספלט, ויצירת רשת מטוסי פחמן משושה גדולה וכו', ההתנגדות ירדה באופן משמעותי.כ 10000 x 10-6 התנגדות מוצרים גולמיים Ω "m, לאחר צלייה ב-40-50 x 10-6 Ω" m, הנקרא מוליכים טובים.
(5) התכווצות נפח נוספת
לאחר הקלייה, המוצר מתכווץ בכ-1% בקוטר, 2% באורך וב-2-3% בנפח.
שיטת הספגה: מדוע לחרוך מוצרי פחמן?
למוצר הגולמי לאחר יציקת דחיסה יש נקבוביות נמוכה מאוד.
עם זאת, לאחר צליית מוצרי הגלם חלק מאספלט הפחם מתפרק לגז ונמלט, והחלק השני הוא קוקוס לקוקס ביטומני.
הנפח של קוק ביטומני שנוצר קטן בהרבה מזה של ביטומן פחם. למרות שהוא מתכווץ מעט בתהליך הצלייה, עדיין נוצרות במוצר נקבוביות רבות לא סדירות וקטנות בגדלים שונים של נקבוביות.
לדוגמה, הנקבוביות הכוללת של מוצרים שעברו גרפיט היא בדרך כלל עד 25-32%, וזו של מוצרי פחמן היא בדרך כלל 16-25%.
קיומם של מספר רב של נקבוביות ישפיע בהכרח על התכונות הפיזיקליות והכימיות של המוצרים.
באופן כללי, מוצרים גרפיטים עם נקבוביות מוגברת, ירידה בצפיפות נפח, התנגדות מוגברת, חוזק מכני, בטמפרטורה מסוימת של קצב החמצון מואץ, עמידות בפני קורוזיה מתדרדרת, גז ונוזל חדיר בקלות רבה יותר.
הספגה היא תהליך להפחתת הנקבוביות, הגדלת הצפיפות, הגברת חוזק הלחיצה, הפחתת ההתנגדות של המוצר המוגמר ושינוי התכונות הפיזיקליות והכימיות של המוצר.
גרפיטיזציה: מהי גרפיטיזציה?
מהי מטרת הגרפיטיזציה?
גרפיטיזציה היא תהליך של טיפול בחום בטמפרטורה גבוהה תוך שימוש במוצרים אפויים לחימום לטמפרטורה גבוהה במדיום ההגנה של תנור גרפיטיזציה כדי להפוך את רשת מישור אטומי פחמן משושה מחפיפה לא מסודרת בחלל דו מימדי לחפיפה מסודרת במרחב תלת מימדי. עם מבנה גרפיט.

מטרותיו הן:
(1) שפר את המוליכות התרמית והחשמלית של המוצר.
(2) לשיפור עמידות בפני הלם חום והיציבות הכימית של המוצר.
(3) שפר את הסיכה וההתנגדות לבלאי של המוצר.
(4) הסר זיהומים ושפר את חוזק המוצר.

עיבוד שבבי: מדוע מוצרי פחמן זקוקים לעיבוד שבבי?
(1) הצורך בניתוח פלסטי

למוצרי הפחמן הדחוסים בעלי גודל וצורה מסוימים יש דרגות שונות של עיוות ונזקי התנגשות במהלך צלייה וגרפיטיזציה. במקביל, כמה חומרי מילוי מחוברים על פני השטח של מוצרי הפחמן הדחוסים.
לא ניתן להשתמש בו ללא עיבוד מכני, ולכן יש לעצב ולעבד את המוצר לצורה גיאומטרית מוגדרת.

(2) הצורך בשימוש

בהתאם לדרישות המשתמש לעיבוד.
אם יש לחבר את אלקטרודת הגרפיט של ייצור פלדה בכבשן חשמלי, יש ליצור ממנה חור הברגה בשני קצוות המוצר, ולאחר מכן יש לחבר את שתי האלקטרודות לשימוש עם חיבור הברגה מיוחד.

(3) דרישות טכנולוגיות

חלק מהמוצרים צריכים לעבור עיבוד לצורות ומפרטים מיוחדים בהתאם לצרכים הטכנולוגיים של המשתמשים.
נדרש חספוס אפילו נמוך יותר של פני השטח.


זמן פרסום: 10 בדצמבר 2020