Raaka-aineet: Mitä raaka-aineita käytetään hiilituotannossa?
Hiilen tuotannossa tavallisesti käytetyt raaka-aineet voidaan jakaa kiinteisiin hiiliraaka-aineisiin sekä side- ja kyllästysaineisiin.
Kiinteitä hiilen raaka-aineita ovat maaöljykoksi, bitumikoksi, metallurginen koksi, antrasiitti, luonnongrafiitti ja grafiittiromu jne.
Side- ja kyllästysaineita ovat kivihiilipiki, kivihiiliterva, antraseeniöljy ja synteettinen hartsi jne.
Lisäksi tuotannossa käytetään joitain apumateriaaleja, kuten kvartsihiekkaa, metallurgisia koksihiukkasia ja koksijauhetta.
Jotkut erikoishiili- ja grafiittituotteet (kuten hiilikuitu, aktiivihiili, pyrolyyttinen hiili ja pyrolyyttinen grafiitti, lasihiili) valmistetaan muista erikoismateriaaleista.
Kalsinointi: Mitä kalsinointi on? Mitä raaka-aineita on kalsinoitava?
Lämpökäsittelyprosessia kutsutaan kalsinaatioksi.
Kalsinointi on ensimmäinen lämpökäsittelyprosessi hiilen tuotannossa. Kalsinointi aiheuttaa sarjan muutoksia kaikenlaisten hiilipitoisten raaka-aineiden rakenteessa sekä fysikaalisissa ja kemiallisissa ominaisuuksissa.
Bitumisen koksin ja metallurgisen koksin koksinmuodostuslämpötila on suhteellisen korkea (yli 1000°C), mikä vastaa hiililaitoksen polttouunin lämpötilaa. Se ei voi enää kalsinoitua, ja se on vain kuivattava kosteudella.
Jos kuitenkin bitumikoksia ja maaöljykoksia käytetään yhdessä ennen kalsinointia, ne on lähetettävä polttolaitokseen kalsinoitavaksi yhdessä maaöljykoksin kanssa.
Luonnongrafiitti ja hiilimusta eivät vaadi kalsinointia.
Ekstruusiomuovausprosessi on pääasiassa tahnan plastinen muodonmuutosprosessi.
Tahnan ekstruusioprosessi suoritetaan materiaalikammiossa (tai tahnasylinterissä) ja ympyräkaarisuuttimessa.
Latauskammiossa oleva kuuma tahna ohjataan takapäämännällä.
Tahnassa oleva kaasu pakotetaan jatkuvasti poistumaan, tahna tiivistyy jatkuvasti ja tahna liikkuu samalla eteenpäin.
Kun tahna liikkuu kammion sylinteriosassa, tahnaa voidaan pitää vakaana virtauksena ja rakeinen kerros on periaatteessa yhdensuuntainen.
Kun tahna tulee suulakepuristussuuttimen osaan, jossa on kaarimuodonmuutos, suun seinämän lähellä oleva tahna altistuu suuremmalle kitkakestävyydelle eteenpäin, materiaali alkaa taipua, sisällä oleva tahna tuottaa erilaista etenemisnopeutta, sisempi tahna etenee etukäteen, jolloin tuotteen säteittäinen tiheys ei ole tasainen, joten suulakepuristuslohkossa.
Lopuksi tahna menee lineaariseen muodonmuutososaan ja puristetaan.
Paahtaminen on lämpökäsittelyprosessi, jossa puristettuja raakatuotteita kuumennetaan tietyllä nopeudella olosuhteissa, joissa ilma eristetään uunin suojaavassa väliaineessa.
Pasutusprosessissa haihtuvien aineiden poistumisen vuoksi asfaltin koksautuminen muodostaa koksiverkon, asfaltin hajoaminen ja polymeroituminen sekä suuren kuusikulmainen hiilirengastasoverkoston muodostuminen jne. ominaisvastus pieneni merkittävästi. Noin 10 000 x 10-6 raakatuotteen ominaisvastus Ω “m, paahtamisen jälkeen 40-50 x 10-6 Ω” m, kutsutaan hyviksi johtimiksi.
Paahtamisen jälkeen tuote kutistuu halkaisijaltaan noin 1 %, pituudeltaan 2 % ja tilavuudeltaan 2-3 %.
Raakatuotteiden paahtamisen jälkeen osa kivihiiliasfaltista kuitenkin hajoaa kaasuksi ja poistuu ja toinen osa koksautuu bitumikoksiksi.
Syntyneen bitumin koksin tilavuus on paljon pienempi kuin kivihiilibitumin. Vaikka se kutistuu hieman paahtoprosessissa, tuotteeseen muodostuu silti monia epäsäännöllisiä ja pieniä huokoskokoja, joiden huokoskoko on erilainen.
Esimerkiksi grafitoitujen tuotteiden kokonaishuokoisuus on yleensä jopa 25-32 % ja hiilituotteiden yleensä 16-25 %.
Huokosten suuri määrä vaikuttaa väistämättä tuotteiden fysikaalisiin ja kemiallisiin ominaisuuksiin.
Yleisesti ottaen grafitoitujen tuotteiden huokoisuus, pienentynyt tilavuustiheys, lisääntynyt resistiivisyys, mekaaninen lujuus, tietyssä lämpötilassa hapettumisnopeus kiihtyy, korroosionkestävyys myös heikkenee, kaasun ja nesteen läpäisevyys on helpompaa.
Kyllästäminen on prosessi huokoisuuden vähentämiseksi, tiheyden lisäämiseksi, puristuslujuuden lisäämiseksi, valmiin tuotteen resistiivisyyden vähentämiseksi sekä tuotteen fysikaalisten ja kemiallisten ominaisuuksien muuttamiseen.
Sen tavoitteet ovat:
(1) Paranna tuotteen lämmön- ja sähkönjohtavuutta.
(2) Parantaa tuotteen lämpöiskun kestävyyttä ja kemiallista vakautta.
(3) Paranna tuotteen voitelua ja kulutuskestävyyttä.
(4) Poista epäpuhtaudet ja paranna tuotteen lujuutta.
Tietyn koon ja muodon omaavilla puristetuilla hiilituotteilla on eriasteisia muodonmuutoksia ja törmäysvaurioita paahtamisen ja grafitoinnin aikana. Samaan aikaan puristettujen hiilituotteiden pintaan sitoutuu joitain täyteaineita.
Sitä ei voida käyttää ilman mekaanista käsittelyä, joten tuote on muotoiltava ja prosessoitava tiettyyn geometriseen muotoon.
(2) Käytön tarve
Mukaan käyttäjän vaatimukset käsittelyyn.
Jos sähköuunin teräksen valmistuksen grafiittielektrodi on liitettävä, se on tehtävä kierrereikään tuotteen molempiin päihin, ja sitten kaksi elektrodia tulee yhdistää käytettäväksi erityisellä kierreliitoksella.
(3) Tekniset vaatimukset
Jotkut tuotteet on jalostettava erityismuotoihin ja -eritelmiin käyttäjien teknisten tarpeiden mukaan.
Tarvitaan vielä pienempi pinnan karheus.
Postitusaika: 10.12.2020