Las materias primas para producir electrodos de grafito incluyen coque de petróleo, coque de aguja y brea de alquitrán de hulla:

El coque de petróleo es un producto sólido combustible que se obtiene coquizando residuos de petróleo y brea de petróleo.El color es negro y poroso, el elemento principal es el carbono y el contenido de cenizas es muy bajo, generalmente por debajo del 0,5%.El coque de petróleo es un tipo de carbono que se grafitiza fácilmente.El coque de petróleo se usa ampliamente en la industria química, la metalurgia y otras industrias.Es la principal materia prima para la producción de productos de grafito artificial y productos de carbono para aluminio electrolítico.

Según la temperatura del tratamiento térmico, el coque de petróleo se puede dividir en coque verde y coque calcinado.El primero es el coque de petróleo obtenido por coquización retardada, que contiene una gran cantidad de materia volátil y tiene baja resistencia mecánica.El coque calcinado se obtiene calcinando coque verde.La mayoría de las refinerías en China solo producen coque verde y la mayoría de las operaciones de calcinación se llevan a cabo en plantas de carbón.

El coque de petróleo se puede dividir en coque con alto contenido de azufre (más del 1,5 % de contenido de azufre), coque con contenido medio de azufre (0,5 %-1,5 % de contenido de azufre) y coque con bajo contenido de azufre (menos del 0,5 % de contenido de azufre).Los electrodos de grafito y otros productos de grafito artificial generalmente se producen utilizando coque con bajo contenido de azufre.

El coque de aguja es un tipo de coque con una textura fibrosa evidente, un coeficiente de expansión térmica bajo y una fácil grafitización.Cuando el bloque de coque se rompe, se puede dividir en partículas largas y finas (la relación entre la longitud y la anchura suele ser superior a 1,75) según la textura.La estructura fibrosa anisotrópica se puede observar bajo el microscopio polarizador, por lo que se denomina coque de aguja.

La anisotropía de las propiedades físicas y mecánicas del coque de aguja es muy obvia.La dirección paralela al eje largo de las partículas tiene buena conductividad eléctrica y térmica, y el coeficiente de expansión térmica es bajo.Durante el moldeo por extrusión, los ejes longitudinales de la mayoría de las partículas se disponen en la dirección de extrusión.Por lo tanto, el coque de aguja es la materia prima clave para la fabricación de electrodos de grafito de alta o ultra alta potencia.Los electrodos de grafito fabricados tienen baja resistividad, pequeño coeficiente de expansión térmica y buena resistencia al choque térmico.

El coque de aguja se divide en coque de aguja a base de aceite producido a partir de residuos de petróleo y coque de aguja a base de carbón producido a partir de brea de alquitrán de hulla refinada.

La brea de alquitrán de hulla es uno de los principales productos del procesamiento profundo del alquitrán de hulla.Es una mezcla de una variedad de hidrocarburos, semisólidos negros de alta viscosidad o sólidos a temperatura ambiente, sin punto de fusión fijo, que se ablandan después del calor y luego se funden, con una densidad de 1,25-1,35 g/cm3.Según su punto de reblandecimiento se divide en tres asfaltos de temperatura baja, temperatura moderada y temperatura alta.El rendimiento del asfalto de temperatura media es 54-56% del alquitrán de hulla.La composición del betún de hulla es muy compleja, está relacionada con las propiedades del alquitrán de hulla y el contenido de heteroátomos, y también se ve afectada por el sistema de tecnología de coquización y las condiciones de procesamiento del alquitrán de hulla.Hay muchos índices para caracterizar las propiedades del asfalto de carbón, como el punto de reblandecimiento del asfalto, la materia insoluble en tolueno (TI), la materia insoluble en quinolina (QI), el valor de coquización y las propiedades reológicas del asfalto de carbón.

La brea de carbón se utiliza como aglutinante y agente de impregnación en la industria del carbón.Sus propiedades tienen gran influencia en el proceso de producción y la calidad de los productos de carbono.El asfalto aglutinante generalmente usa un punto de reblandecimiento moderado, alto valor de coquización, temperatura media de resina beta alta o asfalto modificado a temperatura media, agente de impregnación para usar un punto de reblandecimiento más bajo, QI bajo, la reología puede ser un buen asfalto de temperatura media.

• Aplicación de electrodos de grafito

El electrodo de grafito tiene una amplia gama de usos, principalmente en la fabricación de acero en hornos eléctricos, hornos térmicos de minerales, hornos de resistencia, etc.

1. El electrodo de grafito se usa en hornos de arco para acería

Los principales usuarios de la fabricación de acero en hornos eléctricos, la fabricación de acero en hornos eléctricos es el uso de electrodos de grafito en la corriente del horno, corriente fuerte en el extremo inferior del electrodo a través de la descarga del arco de gas, el uso de calor generado por arco para fundición, de acuerdo con el tamaño de la capacidad del horno eléctrico, con diferentes diámetros de electrodos de grafito, para hacer un uso continuo de electrodos, electrodos por conexión de unión de rosca de electrodo, el electrodo de grafito utilizado en la fabricación de acero representa alrededor del 70-80% de la cantidad total de electrodo de grafito.

2. Horno eléctrico de calor mineral de usuario

El horno de minerales se utiliza principalmente para la producción de ferroaleaciones, silicio puro, fósforo amarillo, mate y carburo de calcio.Sus características son que la parte inferior del electrodo conductor está enterrada en la carga, por lo que además del calor generado por el arco entre la placa y la carga, la corriente a través de la carga por la resistencia de la carga también genera calor, cada tonelada de silicio necesita consumir alrededor de 150 kg/electrodo de grafito, cada tonelada de fósforo amarillo necesita consumir alrededor de 40 kg de electrodo de grafito.

3, para horno de resistencia

La producción de productos de grafito con horno de grafitización, horno de fundición de vidrio y la producción de horno de carburo de silicio son hornos de resistencia, la resistencia de calentamiento de perforación instalada en el horno también es objeto de calentamiento.Por lo general, el electrodo de grafito conductor se inserta en la pared del cabezal del horno al final del hogar, por lo que el electrodo conductor no se consume continuamente.

Además, una gran cantidad de electrodos de grafito en blanco también se utilizan para procesar en una variedad de crisoles, botes de grafito, moldes de fundición en caliente y cuerpos de calentamiento de hornos eléctricos de vacío y otros productos con formas especiales.Por ejemplo, en la industria del vidrio de cuarzo, se requieren 10 t de electrodo de grafito por cada 1 t de producción de tubos de condensadores, y se consumen 100 kg de electrodo de grafito por cada 1 t de producción de ladrillos de cuarzo.

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