Surovine: Katere surovine se uporabljajo za proizvodnjo ogljika?
Pri proizvodnji ogljika lahko običajno uporabljene surovine razdelimo na trdne ogljikove surovine ter vezivo in impregnacijska sredstva.
Trde ogljikove surovine vključujejo naftni koks, bitumenski koks, metalurški koks, antracit, naravni grafit in grafitni ostanki itd.
Vezivo in impregnacijska sredstva vključujejo premogovo smolo, premogov katran, antracensko olje in sintetično smolo itd.
Poleg tega se v proizvodnji uporabljajo tudi nekateri pomožni materiali, kot so kremenčev pesek, delci metalurškega koksa in koks v prahu.
Nekateri posebni izdelki iz ogljika in grafita (kot so ogljikova vlakna, aktivno oglje, pirolitski ogljik in pirolitski grafit, stekleni ogljik) se proizvajajo iz drugih posebnih materialov.
Kalcinacija: Kaj je kalcinacija? Katere surovine je treba žgati?
Postopek toplotne obdelave se imenuje kalcinacija.
Kalcinacija je prvi postopek toplotne obdelave pri proizvodnji ogljika.Kalcinacija povzroči vrsto sprememb v strukturi ter fizikalnih in kemijskih lastnostih vseh vrst ogljikovih surovin.
Temperatura tvorbe koksa bituminoznega in metalurškega koksa je relativno visoka (nad 1000°C), kar je enako temperaturi kalcinacijske peči v ogljični napravi.Ne more več kalcinirati in ga je treba samo posušiti z vlago.
Če pa se bitumenski koks in naftni koks uporabljata skupaj pred žganjem, ju je treba skupaj z naftnim koksom poslati v žgalnik za žganje.
Naravni grafit in saj ne zahtevata žganja.
Postopek ekstrudiranja je v glavnem postopek plastične deformacije paste.
Ekstrudiranje paste poteka v komori za material (ali valju za pasto) in šobi krožnega obloka.
Vroča pasta v nakladalni komori poganja zadnji glavni bat.
Plin v pasti je prisiljen neprekinjeno odvajati, pasta se nenehno stiska in pasta se hkrati premika naprej.
Ko se pasta premika v cilindričnem delu komore, lahko pasto štejemo za stabilen tok, zrnati sloj pa je v bistvu vzporeden.
Ko pasta vstopi v del ekstruzijske šobe z obločno deformacijo, je pasta blizu stene ustja izpostavljena večji odpornosti na trenje v napredovanju, material se začne upogibati, pasta v notranjosti proizvaja drugačno hitrost napredovanja, notranja pasta napreduje v napredovanje, kar ima za posledico izdelek vzdolž radialne gostote ni enoten, tako da v bloku iztiskanja.
Na koncu pasta vstopi v del linearne deformacije in se iztisne.
Praženje je postopek toplotne obdelave, pri katerem se stisnjeni surovi izdelki segrejejo z določeno hitrostjo pod pogojem, da je zrak izoliran v zaščitnem mediju v peči.
V procesu praženja se zaradi izločanja hlapnih snovi, koksanja asfalta tvori koksna mreža, razgradnje in polimerizacije asfalta ter tvorbe velike šesterokotne karbonske obročne ravninske mreže itd., se je upornost znatno zmanjšala. Približno 10000 x 10-6 upornost neobdelanih izdelkov Ω “m, po praženju za 40-50 x 10-6 Ω” m, imenujemo dobri prevodniki.
Po praženju se izdelek skrči za približno 1 % v premeru, 2 % v dolžini in 2-3 % v prostornini.
Vendar se po praženju surovih izdelkov del premogovega asfalta razgradi v plin in uide, drugi del pa se koksa v bitumenski koks.
Količina ustvarjenega bitumenskega koksa je veliko manjša od količine premogovega bitumna.Čeprav se v procesu praženja rahlo skrči, se v izdelku še vedno tvorijo številne nepravilne in majhne pore z različnimi velikostmi por.
Na primer, skupna poroznost grafitiziranih izdelkov je na splošno do 25-32 %, pri ogljikovih izdelkih pa 16-25 %.
Obstoj velikega števila por bo neizogibno vplival na fizikalne in kemijske lastnosti izdelkov.
Na splošno velja, da so grafitizirani izdelki s povečano poroznostjo, zmanjšano volumsko gostoto, povečano upornostjo, mehansko trdnostjo, pri določeni temperaturi pospešeno oksidacijo, poslabša se tudi korozijska odpornost, plin in tekočina je lažje prepustna.
Impregnacija je postopek za zmanjšanje poroznosti, povečanje gostote, povečanje tlačne trdnosti, zmanjšanje upornosti končnega izdelka in sprememba fizikalnih in kemijskih lastnosti izdelka.
Njegovi cilji so:
(1) Izboljšajte toplotno in električno prevodnost izdelka.
(2) Za izboljšanje odpornosti na toplotni udar in kemične stabilnosti izdelka.
(3) Izboljšajte mazljivost in odpornost proti obrabi izdelka.
(4) Odstranite nečistoče in izboljšajte trdnost izdelka.
Izdelki iz stisnjenega ogljika z določeno velikostjo in obliko imajo med praženjem in grafitizacijo različne stopnje deformacij in poškodb zaradi trkov.Hkrati so nekatera polnila vezana na površino izdelkov iz stisnjenega ogljika.
Brez mehanske obdelave ga ni mogoče uporabiti, zato je treba izdelek oblikovati in obdelati v določeno geometrijsko obliko.
(2) Potreba po uporabi
Glede na zahteve uporabnika za obdelavo.
Če je potrebno priključiti grafitno elektrodo za proizvodnjo jekla v električnih pečeh, jo je treba narediti v navojno luknjo na obeh koncih izdelka, nato pa je treba obe elektrodi povezati za uporabo s posebnim navojnim spojem.
(3) Tehnološke zahteve
Nekatere izdelke je treba predelati v posebne oblike in specifikacije glede na tehnološke potrebe uporabnikov.
Potrebna je še manjša hrapavost površine.
Čas objave: 10. december 2020