Izejvielas: Kādas izejvielas tiek izmantotas oglekļa ražošanai?
Oglekļa ražošanā parasti izmantotās izejvielas var iedalīt cietās oglekļa izejvielās, saistvielā un piesūcinātājā.
Cietās oglekļa izejvielas ir naftas kokss, bitumena kokss, metalurģiskais kokss, antracīts, dabīgais grafīts un grafīta lūžņi utt.
Saistvielas un piesūcināšanas līdzekļi ietver akmeņogļu piķi, akmeņogļu darvu, antracēna eļļu un sintētiskos sveķus utt.
Turklāt ražošanā tiek izmantoti arī daži palīgmateriāli, piemēram, kvarca smiltis, metalurģiskās koksa daļiņas un koksa pulveris.
Daži īpaši oglekļa un grafīta produkti (piemēram, oglekļa šķiedra, aktivētā ogle, pirolītiskais ogleklis un pirolītiskais grafīts, stikla ogleklis) tiek ražoti no citiem īpašiem materiāliem.
Kalcinēšana: Kas ir kalcinēšana? Kādas izejvielas ir jākalcinē??
Termiskās apstrādes procesu sauc par kalcinēšanu.
Kalcinēšana ir pirmais termiskās apstrādes process oglekļa ražošanā. Kalcinēšana izraisa virkni izmaiņu visu veidu oglekļa izejvielu struktūrā un fizikālajās un ķīmiskajās īpašībās.
Bituminozā koksa un metalurģiskā koksa veidošanās temperatūra ir relatīvi augsta (virs 1000°C), kas ir līdzvērtīga oglekļa rūpnīcas kalcinēšanas krāsns temperatūrai. To vairs nevar kalcinēt, un tas ir tikai jāžāvē ar mitrumu.
Tomēr, ja pirms kalcinēšanas kopā tiek izmantots bitumena kokss un naftas kokss, tie kopā ar naftas koksu jānosūta uz kalcinēšanas iekārtu kalcinēšanai.
Dabīgajam grafītam un melnajam oglim nav nepieciešama kalcinēšana.
Ekstrūzijas formēšanas process galvenokārt ir pastas plastiskās deformācijas process.
Pastas ekstrūzijas process tiek veikts materiāla kamerā (vai pastas cilindrā) un apļveida loka sprauslā.
Karsto pastu iekraušanas kamerā virza aizmugurējais galvenais virzulis.
Gāze pastā tiek nepārtraukti izspiesta, pasta tiek nepārtraukti sablīvēta, un pasta vienlaikus virzās uz priekšu.
Kad pasta pārvietojas kameras cilindriskajā daļā, pastu var uzskatīt par stabilu plūsmu, un granulētais slānis būtībā ir paralēls.
Kad pasta nonāk ekstrūzijas sprauslas daļā ar loka deformāciju, pasta, kas atrodas tuvu mutes sienai, virzoties uz priekšu, ir pakļauta lielākai berzes pretestībai, materiāls sāk saliekties, pasta iekšpusē rada atšķirīgu virzes ātrumu, iekšējā pasta virzās uz priekšu, kā rezultātā produkts gar radiālo blīvumu nav vienmērīgs, tāpēc ekstrūzijas blokā.
Visbeidzot, pasta nonāk lineārās deformācijas daļā un tiek ekstrudēta.
Grauzdēšana ir termiskās apstrādes process, kurā saspiesti neapstrādāti produkti tiek karsēti ar noteiktu ātrumu, izolējot gaisu aizsargvidē krāsnī.
Apdedzināšanas procesā, pateicoties gaistošo vielu izvadīšanai, asfalta koksēšanai veidojot koksa režģi, asfalta sadalīšanās un polimerizācija, kā arī liela sešstūra oglekļa gredzena plaknes tīkla veidošanās utt., pretestība ievērojami samazinājās. Aptuveni 10000 x 10-6 izejvielu pretestība Ω "m, pēc apdedzināšanas par 40-50 x 10-6 Ω" m, tiek saukta par labiem vadītājiem.
Pēc cepšanas produkts sarūk par aptuveni 1% diametrā, 2% garumā un 2–3% tilpumā.
Tomēr pēc izejvielu apdedzināšanas daļa ogļu asfalta sadalās gāzē un izdalās, bet otra daļa koksējas bitumena koksā.
Radītā bitumena koksa tilpums ir daudz mazāks nekā akmeņogļu bitumenam. Lai gan apdedzināšanas procesā tas nedaudz saraujas, produktā joprojām veidojas daudzas neregulāras un mazas poras ar dažādu poru izmēru.
Piemēram, grafitizētu produktu kopējā porainība parasti ir līdz 25–32%, bet oglekļa produktu – parasti 16–25%.
Liela skaita poru klātbūtne neizbēgami ietekmēs produktu fizikālās un ķīmiskās īpašības.
Vispārīgi runājot, grafitizētiem produktiem ir palielināta porainība, samazināts tilpuma blīvums, palielināta pretestība, mehāniskā izturība, noteiktā temperatūrā oksidēšanās ātrums paātrinās, pasliktinās izturība pret koroziju, un gāze un šķidrums kļūst vieglāk caurlaidīgi.
Impregnēšana ir process, kas samazina porainību, palielina blīvumu, palielina spiedes stiprību, samazina gatavā produkta pretestību un maina produkta fizikālās un ķīmiskās īpašības.
Tās mērķi ir:
(1) Uzlabot produkta siltumvadītspēju un elektrovadītspēju.
(2) Uzlabot produkta izturību pret karstuma triecieniem un ķīmisko stabilitāti.
(3) Uzlabot produkta eļļošanas spējas un nodilumizturību.
(4) Noņemt piemaisījumus un uzlabot produkta izturību.
Saspiestiem oglekļa izstrādājumiem ar noteiktu izmēru un formu ir atšķirīga deformācijas un trieciena bojājumu pakāpe apdedzināšanas un grafitizācijas laikā. Tajā pašā laikā daži pildvielas ir piesaistītas saspiesto oglekļa izstrādājumu virsmai.
To nevar izmantot bez mehāniskas apstrādes, tāpēc izstrādājumam jāpiešķir un jāapstrādā noteiktā ģeometriskā formā.
(2) Lietošanas nepieciešamība
Atbilstoši lietotāja apstrādes prasībām.
Ja nepieciešams savienot elektriskās krāsns tērauda ražošanas grafīta elektrodu, tas jāizveido vītņotā caurumā abos izstrādājuma galos, un pēc tam abi elektrodi jāsavieno lietošanai ar īpašu vītņotu savienojumu.
(3) Tehnoloģiskās prasības
Daži produkti ir jāpārstrādā īpašās formās un specifikācijās atbilstoši lietotāju tehnoloģiskajām vajadzībām.
Nepieciešama vēl zemāka virsmas raupjuma pakāpe.
Publicēšanas laiks: 2020. gada 10. decembris