Proses teknis terperinci dari elektroda grafit

Bahan mentah: Bahan mentah apa yang digunakan untuk produksi karbon?

Dalam produksi karbon, bahan baku yang biasa digunakan dapat dibedakan menjadi bahan baku karbon padat serta bahan pengikat dan impregnasi.
Bahan baku karbon padat termasuk kokas minyak bumi, kokas bitumen, kokas metalurgi, antrasit, grafit alam dan skrap grafit, dll.
Bahan pengikat dan impregnasi termasuk pitch batubara, tar batubara, minyak antrasena dan resin sintetis, dll.
Selain itu, beberapa bahan pembantu seperti pasir kuarsa, partikel kokas metalurgi dan bubuk kokas juga digunakan dalam produksi.
Beberapa produk karbon dan grafit khusus (seperti serat karbon, karbon aktif, karbon pirolitik dan grafit pirolitik, karbon kaca) dihasilkan dari bahan khusus lainnya.

Kalsinasi: Apa itu kalsinasi? Bahan baku apa yang perlu dikalsinasi?

Suhu tinggi bahan baku karbon dalam isolasi dari udara (1200-1500°C)
Proses perlakuan panas disebut kalsinasi.
Kalsinasi adalah proses perlakuan panas pertama dalam produksi karbon. Kalsinasi menyebabkan serangkaian perubahan struktur dan sifat fisik dan kimia semua jenis bahan baku berkarbon.
Baik kokas antrasit maupun minyak bumi mengandung sejumlah bahan mudah menguap dan perlu dikalsinasi.
Suhu pembentukan kokas dari kokas bitumen dan kokas metalurgi relatif tinggi (di atas 1000°C), yang setara dengan suhu tungku kalsinasi di pabrik karbon. Tidak bisa lagi dikalsinasi dan hanya perlu dikeringkan dengan kelembapan.
Akan tetapi, jika kokas bitumen dan kokas minyak bumi digunakan bersama-sama sebelum dikalsinasi, maka keduanya harus dikirim ke calciner untuk dikalsinasi bersama dengan kokas minyak bumi.
Grafit alam dan karbon hitam tidak memerlukan kalsinasi.
Pembentukan: Apa prinsip pembentukan ekstrusi?
Inti dari proses ekstrusi adalah setelah pasta melewati nosel dengan bentuk tertentu di bawah tekanan, pasta tersebut dipadatkan dan diubah bentuknya secara plastis menjadi blanko dengan bentuk dan ukuran tertentu.
Proses pencetakan ekstrusi terutama merupakan proses deformasi plastis pada pasta.

Proses ekstrusi pasta dilakukan di ruang material (atau silinder pasta) dan nosel busur melingkar.
Pasta panas di ruang pemuatan digerakkan oleh pendorong utama belakang.
Gas dalam pasta dipaksa terus menerus dikeluarkan, pasta terus menerus dipadatkan dan pasta bergerak maju pada saat yang bersamaan.
Ketika pasta bergerak di bagian silinder ruangan, pasta dapat dianggap sebagai aliran stabil, dan lapisan granular pada dasarnya sejajar.
Ketika pasta memasuki bagian nosel ekstrusi dengan deformasi busur, pasta yang dekat dengan dinding mulut mengalami hambatan gesekan yang lebih besar terlebih dahulu, bahan mulai menekuk, pasta di dalamnya menghasilkan kecepatan gerak maju yang berbeda, pasta bagian dalam maju masuk terlebih dahulu, sehingga produk sepanjang kepadatan radial tidak seragam, sehingga di blok ekstrusi.

Tegangan internal yang dihasilkan disebabkan oleh perbedaan kecepatan lapisan dalam dan luar.
Akhirnya, pasta memasuki bagian deformasi linier dan diekstrusi.
Pembakaran
Apa itu pemanggangan? Apa tujuan pemanggangan?

Pemanggangan adalah suatu proses perlakuan panas dimana produk mentah yang dikompres dipanaskan dengan laju tertentu dalam kondisi terisolasinya udara dalam media pelindung di dalam tungku.

Tujuan dari dukungan adalah:
(1) Tidak termasuk bahan mudah menguap Untuk produk yang menggunakan aspal batubara sebagai bahan pengikat, sekitar 10% bahan mudah menguap umumnya dibuang setelah dipanggang. Oleh karena itu, laju produk yang dipanggang umumnya di bawah 90%.
(2) Produk mentah kokas pengikat dipanggang sesuai dengan kondisi teknologi tertentu untuk membuat kokas pengikat. Jaringan kokas terbentuk di antara partikel-partikel agregat untuk menghubungkan secara kuat semua agregat dengan ukuran partikel yang berbeda, sehingga produk tersebut mempunyai sifat fisik dan kimia tertentu. .Dalam kondisi yang sama, semakin tinggi laju kokas, semakin baik kualitasnya. Laju kokas pada aspal bersuhu sedang adalah sekitar 50%.
(3) Bentuk geometris tetap
Pada proses pemanggangan produk mentah terjadi fenomena pelunakan dan migrasi bahan pengikat. Dengan meningkatnya suhu, terbentuk jaringan kokas yang membuat produk menjadi kaku, sehingga bentuknya tidak berubah seiring dengan kenaikan suhu.
(4) Kurangi resistivitas
Dalam proses pemanggangan, karena penghapusan zat-zat yang mudah menguap, kokas aspal membentuk jaringan kokas, dekomposisi dan polimerisasi aspal, dan pembentukan jaringan bidang cincin karbon heksagonal yang besar, dll., resistivitasnya menurun secara signifikan. Sekitar 10.000 x 10-6 resistivitas produk mentah Ω “m, setelah dipanggang sebesar 40-50 x 10-6 Ω” m, disebut konduktor yang baik.
(5) Kontraksi volume lebih lanjut
Setelah dipanggang, produk menyusut sekitar 1% diameternya, 2% panjangnya, dan 2-3% volumenya.
Metode imprognasi: Mengapa produk karbon dimaserasi?
Produk mentah setelah pencetakan kompresi memiliki porositas yang sangat rendah.
Namun, setelah produk mentah dipanggang, sebagian aspal batubara terurai menjadi gas dan keluar, dan sebagian lagi dikosongkan menjadi kokas bitumen.
Volume kokas bitumen yang dihasilkan jauh lebih kecil dibandingkan dengan bitumen batubara. Meskipun sedikit menyusut selama proses pemanggangan, masih banyak pori-pori yang tidak beraturan dan kecil dengan ukuran pori yang berbeda-beda yang terbentuk pada produk.
Misalnya, porositas total produk grafit umumnya mencapai 25-32%, dan produk karbon umumnya 16-25%.
Keberadaan pori-pori yang banyak tentunya akan mempengaruhi sifat fisik dan kimia produk.
Secara umum, produk grafit dengan peningkatan porositas, penurunan kepadatan volume, peningkatan resistivitas, kekuatan mekanik, pada suhu tertentu laju oksidasi dipercepat, ketahanan terhadap korosi juga menurun, gas dan cairan lebih mudah ditembus.
Impregnasi merupakan suatu proses untuk mengurangi porositas, meningkatkan densitas, meningkatkan kuat tekan, menurunkan resistivitas produk jadi, dan mengubah sifat fisik dan kimia produk.
Grafitisasi: Apa itu grafitisasi?
Apa tujuan grafitisasi?
Grafitisasi adalah proses perlakuan panas suhu tinggi menggunakan produk yang dipanggang untuk dipanaskan hingga suhu tinggi dalam media pelindung tungku grafitisasi untuk membuat kisi-kisi bidang atom karbon heksagonal berubah dari tumpang tindih tidak teratur dalam ruang dua dimensi menjadi tumpang tindih teratur dalam ruang tiga dimensi dan dengan struktur grafit.

Tujuannya adalah:
(1) Meningkatkan konduktivitas termal dan listrik produk.
(2) Untuk meningkatkan ketahanan guncangan panas dan stabilitas kimia produk.
(3) Meningkatkan pelumasan dan ketahanan aus produk.
(4) Menghilangkan kotoran dan meningkatkan kekuatan produk.

Pemesinan: Mengapa produk karbon memerlukan pemesinan?
(1) Perlunya operasi plastik

Produk karbon terkompresi dengan ukuran dan bentuk tertentu memiliki tingkat deformasi dan kerusakan tumbukan yang berbeda-beda selama pemanggangan dan grafitisasi. Pada saat yang sama, beberapa bahan pengisi terikat pada permukaan produk karbon terkompresi.
Tidak dapat digunakan tanpa pengolahan mekanis, sehingga produk harus dibentuk dan diolah menjadi bentuk geometris tertentu.

(2) Kebutuhan akan penggunaan

Sesuai dengan kebutuhan pengguna untuk diproses.
Jika elektroda grafit pada pembuatan baja tungku listrik perlu disambung, maka harus dibuat lubang berulir di kedua ujung produk, kemudian kedua elektroda tersebut harus disambungkan untuk digunakan dengan sambungan berulir khusus.

(3) Persyaratan teknologi

Beberapa produk perlu diolah menjadi bentuk dan spesifikasi khusus sesuai dengan kebutuhan teknologi pengguna.
Diperlukan kekasaran permukaan yang lebih rendah lagi.


Waktu posting: 10 Des-2020