黒鉛電極の詳細な技術プロセス

原材料: カーボンの製造に使用される原材料は何ですか?

カーボンの製造において、通常使用される原材料は、固体カーボン原料と結合剤および含浸剤に分けることができます。
固体炭素原料には、石油コークス、瀝青コークス、冶金コークス、無煙炭、天然黒鉛、黒鉛スクラップなどが含まれます。
結合剤・含浸剤としては、石炭ピッチ、コールタール、アントラセン油、合成樹脂などが挙げられます。
さらに、ケイ砂、冶金用コークス粒子、コークス粉末などの副原料も製造に使用されます。
一部の特殊なカーボンおよびグラファイト製品 (カーボンファイバー、活性炭、熱分解炭素および熱分解グラファイト、ガラスカーボンなど) は、他の特殊な材料から製造されます。

焼成: 焼成とは何ですか?焼成に必要な原料は何ですか??

空気から隔離された炭素原料の高温 (1200 ~ 1500°C)
熱処理のプロセスは仮焼と呼ばれます。
焼成は、炭素製造における最初の熱処理プロセスです。焼成は、あらゆる種類の炭素質原料の構造と物理的および化学的特性に一連の変化を引き起こします。
無煙炭と石油コークスはどちらも一定量の揮発性物質を含むため、か焼する必要があります。
瀝青コークスや冶金用コークスのコークス生成温度は比較的高く(1000℃以上)、炭素工場のか焼炉の温度と同等です。もはや焼成することはできないので、湿気を与えて乾燥させるだけで済みます。
ただし、瀝青コークスと石油コークスを焼成前に併用する場合は、石油コークスとともに焼成炉に送って焼成するものとする。
天然黒鉛とカーボンブラックは焼成を必要としません。
成形:押出成形の原理は何ですか?
押出プロセスの本質は、ペーストが圧力下で特定の形状のノズルを通過した後、圧縮され、特定の形状とサイズのブラン​​クに塑性変形することです。
押出成形工程は主にペーストの塑性変形工程です。

ペーストの押出工程は材料室(またはペーストシリンダー)と円弧ノズル内で行われます。
ローディングチャンバー内のホットペーストは、後部のメインプランジャーによって駆動されます。
ペースト内のガスは強制的に継続的に排出され、ペーストは継続的に圧縮され、同時にペーストは前方に移動します。
ペーストがチャンバーの円筒部分内を移動するとき、ペーストは安定した流れとみなすことができ、粒状層は基本的に平行である。
ペーストが円弧変形しながら押出ノズルの部分に進入すると、口壁に近いペーストは先行して大きな摩擦抵抗を受け、材料が曲がり始め、内部のペーストの前進速度に差が生じ、内側のペーストが前進します。前進すると、押出ブロック内の製品の半径方向の密度が均一ではなくなります。

内層と外層の速度差により内部応力が発生します。
最後に、ペーストが線形変形部に入り、押し出されます。
ベーキング
焙煎とは何ですか?焙煎の目的は何ですか?

焙煎は、炉内の保護媒体中に空気を遮断した状態で、圧縮された生製品を一定の速度で加熱する熱処理プロセスです。

バックアップの目的は次のとおりです。
(1) 揮発分を排除する 石炭アスファルトをバインダーとして使用した製品は、焙焼後に揮発分が一般に10%程度排出されます。そのため、焙煎品率は一般に90%以下となります。
(2) バインダーコークス化原料製品は、特定の技術条件に従って焙焼され、バインダーコークス化が行われます。骨材粒子間にコークスネットワークが形成され、粒子サイズの異なるすべての骨材がしっかりと結合され、製品は特定の物理的および化学的特性を持ちます。同じ条件下ではコークス化率が高いほど品質が良くなります。中温アスファルトのコークス化率は約50%です。
(3) 固定された幾何学的形状
生製品を焙煎する過程で、軟化とバインダーの移行という現象が起こります。温度の上昇とともにコーキングネットワークが形成され、製品が硬くなります。そのため、温度が上昇しても形状が変化しません。
(4) 抵抗率を下げる
焙煎工程では、揮発分の除去、アスファルトのコーキングによるコークスグリッドの形成、アスファルトの分解・重合、大きな六角形の炭素環面ネットワークの形成などにより、比抵抗が大幅に低下します。約10000 × 10-6 生製品の抵抗率 Ω "m、40-50 × 10-6 Ω" m で焙煎後、良導体と呼ばれます。
(5) さらなる体積収縮
焙煎後、製品は直径で約 1%、長さで 2%、体積で 2 ~ 3% 収縮します。
含浸法: なぜカーボン製品を浸軟化するのですか?
圧縮成形後の生の製品は気孔率が非常に低くなります。
しかし、生製品を焙煎すると、石炭アスファルトの一部は分解されてガスとなり、残りの一部はコークス化して瀝青コークスとなります。
生成される瀝青コークスの量は、石炭瀝青の量に比べてはるかに少ないです。焙煎の過程で若干縮みますが、気孔の大きさが異なる不規則で小さな気孔が多数存在します。
例えば、黒鉛化製品の全気孔率は一般に25~32%であり、炭素製品の全気孔率は一般に16~25%である。
多数の細孔の存在は、必然的に製品の物理的および化学的特性に影響を与えます。
一般に、黒鉛化製品は気孔率が増加し、体積密度が減少し、抵抗率が増加し、機械的強度が増加し、特定の温度では酸化速度が加速され、耐食性も低下し、ガスや液体が透過しやすくなります。
含浸は、最終製品の気孔率を減らし、密度を高め、圧縮強度を高め、抵抗率を下げ、製品の物理的および化学的特性を変化させるプロセスです。
黒鉛化: 黒鉛化とは何ですか?
黒鉛化の目的は何ですか?
黒鉛化とは、焼成した製品を黒鉛化炉の保護媒体内で高温に加熱し、六角形の炭素原子平面格子を二次元空間での無秩序な重なりから三次元空間での規則的な重なりに変化させる高温熱処理プロセスです。グラファイト構造を持っています。

その目的は次のとおりです。
(1) 製品の熱伝導性、電気伝導性の向上。
(2) 製品の耐ヒートショック性、化学的安定性を向上させるため。
(3) 製品の潤滑性、耐摩耗性が向上します。
(4) 不純物を除去し、製品の強度を向上させます。

機械加工: カーボン製品に機械加工が必要なのはなぜですか?
(1) 整形手術の必要性

特定のサイズと形状の圧縮炭素製品は、焙焼および黒鉛化中にさまざまな程度の変形や衝突損傷を生じます。同時に、圧縮されたカーボン製品の表面にいくつかのフィラーが結合します。
機械加工をしなければ使用できないため、所定の幾何学的形状に成形・加工する必要があります。

(2) 利用の必要性

ユーザーの加工要件に応じて。
電気炉製鋼の黒鉛電極を接続する必要がある場合は、製品の両端にネジ穴を開け、2つの電極を特殊なネジ継手で接続して使用します。

(3) 技術的要件

製品によっては、ユーザーの技術ニーズに応じて特殊な形状や仕様に加工する必要がある場合があります。
より低い表面粗さが要求されます。


投稿時間: 2020 年 12 月 10 日