Grafīta elektrodu izejvielas un ražošanas process

Izejvielas grafīta elektrodu ražošanai ir naftas kokss, adatu kokss un akmeņogļu darva
Naftas kokss ir degošs ciets produkts, ko iegūst, koksējot naftas atlikumus un naftas asfaltu. Tas ir melns un porains, ar oglekli kā galveno elementu un ļoti zemu pelnu saturu, parasti zem 0,5%. Naftas kokss pieder pie viegli grafitizēta oglekļa kategorijas. Naftas kokss tiek plaši izmantots ķīmiskajā un metalurģiskajā rūpniecībā, un tas ir galvenā izejviela mākslīgā grafīta izstrādājumu un oglekļa izstrādājumu ražošanai elektrolītiskajam alumīnijam.
Naftas koksu pēc termiskās apstrādes temperatūras var iedalīt neapstrādātajā koksā un kalcinētajā koksā. Pirmais ir naftas kokss, kas iegūts ar aizkavētu koksēšanu, satur lielu daudzumu gaistošu vielu un tam ir zema mehāniskā izturība. Kalcinētu koksu iegūst, kalcinējot neapstrādātu koksu. Lielākā daļa rafinēšanas rūpnīcu Ķīnā ražo tikai neapstrādātu koksu, un kalcinēšanas darbības galvenokārt tiek veiktas oglekļa rūpnīcās.
Naftas koksu pēc sēra satura var iedalīt trīs veidos: kokss ar augstu sēra saturu (sēra saturs virs 1,5%), vidēja sēra satura kokss (sēra saturs 0,5%-1,5%). , un kokss ar zemu sēra saturu (sēra saturs zem 0,5%). Grafīta elektrodus un citus mākslīgā grafīta izstrādājumus parasti ražo, izmantojot koksu ar zemu sēra saturu. Adatu kokss ir augstas kvalitātes kokss ar acīmredzamu šķiedru tekstūru, ārkārtīgi zemu termiskās izplešanās koeficientu un vieglu grafitizāciju. Kad koksa bloks saplīst, to var sadalīt garās un plānās sloksnes daļiņās (malu attiecība parasti ir lielāka par 1,75) atbilstoši tekstūrai. Anizotropo šķiedru struktūru var novērot polarizējošā mikroskopā, tāpēc to sauc par adatu koksu. Adatu koksa fizikālo un mehānisko īpašību anizotropija ir ļoti acīmredzama. Tam ir laba elektriskā un siltuma vadītspēja paralēli daļiņas garajai asij, un tam ir zems termiskās izplešanās koeficients. Ekstrūzijas formēšanas laikā vairumam daļiņu garā ass tiek sakārtota ekstrūzijas virzienā. Tāpēc adatu kokss ir galvenā izejviela lieljaudas vai īpaši lieljaudas grafīta elektrodu ražošanai. Izgatavotajiem grafīta elektrodiem ir zema pretestība, neliels termiskās izplešanās koeficients un laba termiskā trieciena izturība. Adatu kokss ir sadalīts uz naftas bāzes ražotā adatu koksā, kas iegūts, izmantojot naftas atlikumus kā izejvielu, un uz ogļu bāzes ražotā adatu koksā, ko ražo, izmantojot rafinētu akmeņogļu darvu kā izejvielu. Akmeņogļu darva ir viens no galvenajiem akmeņogļu darvas dziļās pārstrādes produktiem. Tas ir dažādu ogļūdeņražu maisījums. Tā ir melna, augstas viskozitātes puscieta vai cieta viela istabas temperatūrā. Tam nav noteikta kušanas punkta. Pēc karsēšanas tas mīkstina un pēc tam kūst. Blīvums ir 1.{23}}.35g/cm3. Pēc mīkstināšanas temperatūras to iedala trīs veidos: zemas temperatūras, vidējas temperatūras un augstas temperatūras asfalts. Vidējas temperatūras asfalta iznākums ir 54-56% akmeņogļu darvas. Akmeņogļu darvas sastāvs ir ārkārtīgi sarežģīts, kas saistīts ar akmeņogļu darvas īpašībām un heteroatomu saturu, kā arī ietekmē koksēšanas procesa sistēma un akmeņogļu darvas apstrādes apstākļi. Akmeņogļu darvas īpašību raksturošanai ir daudz indikatoru, piemēram, asfalta mīkstināšanas punkts, toluolā nešķīstošā viela (TI), hinolīnā nešķīstošā viela (QI), koksa vērtība un akmeņogļu darvas reoloģiskās īpašības. Akmeņogļu darva tiek izmantota kā saistviela un impregnants oglekļa rūpniecībā, un tās darbībai ir liela ietekme uz oglekļa produktu ražošanas procesu un produktu kvalitāti. Saistošais asfalts parasti izmanto vidējas vai vidējas temperatūras modificētu asfaltu ar mērenu mīkstināšanas temperatūru, augstu koksēšanas vērtību un augstu sveķu līmeni. Impregnētājam jāizmanto vidējas temperatūras asfalts ar zemu mīkstināšanas punktu, zemu QI un labām reoloģiskām īpašībām.