生產(chǎn)石墨電極的原料有石油焦、針狀焦和煤瀝青
石油焦是石油渣油、石油瀝青經(jīng)焦化后得到的可燃固體產(chǎn)物。色黑多孔,主要元素為碳,灰分含量很低,一般在%以下。石油焦屬于易石墨化炭一類,石油焦在化工、冶金等行業(yè)中有廣泛的用途,是生產(chǎn)人造石墨制品及電解鋁用炭素制品的主要原料。
石油焦按熱處理溫度區(qū)分可分為生焦和煅燒焦兩種,前者由延遲焦化所得的石油焦,含有大量的揮發(fā)分,機械強度低,煅燒焦是生焦經(jīng)煅燒而得。中國多數(shù)煉油廠只生產(chǎn)生焦,煅燒作業(yè)多在炭素廠內(nèi)進行。
石油焦按硫分的高低區(qū)分,可分為高硫焦(含硫%以上)、中硫焦(含硫%-%)、和低硫焦(含硫%以下)三種,石墨電極及其它人造石墨制品生產(chǎn)一般使用低硫焦生產(chǎn)。
針狀焦是外觀具有明顯纖維狀紋理、熱膨脹系數(shù)特別低和很容易石墨化的一種焦炭,焦塊破裂時能按紋理分裂成細長條狀顆粒(長寬比一般在以上),在偏光顯微鏡下可觀察到各向異性 的纖維狀結(jié)構(gòu),因而稱之為針狀焦。
針狀焦物理機械性質(zhì)的各向異性十分明顯, 平行于顆粒長軸方向具有良好的導電導熱性能,熱膨脹系數(shù)較低,在擠壓成型時,大部分顆粒的長軸按擠出方向排列。因此,針狀焦是制造高功率或超高功率石墨電極的關(guān)鍵原料,制成的石墨電極電阻率較低,熱膨脹系數(shù)小,抗熱震性能好。
針狀焦分為以石油渣油為原料生產(chǎn)的油系針狀焦和以精制煤瀝青原料生產(chǎn)的煤系針狀焦。
煤瀝青是煤焦油深加工的主要產(chǎn)品之一。為多種碳氫化合物的混合物,常溫下為黑色高粘度半固體或固體,無固定的熔點,受熱后軟化,繼而熔化,密度為-/cm3。按其軟化點高低分為低溫、中溫和高溫瀝青三種。中溫瀝青產(chǎn)率為煤焦油的54-56%。煤瀝青的組成極為復雜,與煤焦油的性質(zhì)及雜原子的含量有關(guān),又受煉焦工藝制度和煤焦油加工條件的影響。表征煤瀝青特性的指標很多,如瀝青軟化點、甲苯不溶物(TI)、喹啉不溶物(QI)、結(jié)焦值和煤瀝青流變性等。
煤瀝青在炭素工業(yè)中作為粘結(jié)劑和浸漬劑使用,其性能對炭素制品生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品質(zhì)量影響極大。粘結(jié)劑瀝青一般使用軟化點適中、結(jié)焦值高、β樹脂高的中溫或中溫改質(zhì)瀝青,浸漬劑要使用軟化點較低、 QI低、流變性能好的中溫瀝青。
煉鋼過程中石墨電極產(chǎn)生的消耗分析
在煉鋼的過程中石墨電極會產(chǎn)生一些消耗,主要可以分為正常消耗和非常消耗,在正常消耗中又有電弧消耗、化學消耗、氧化消耗三種,雖然他們對石墨電極造成耗損,但是方式卻存在著差異。
1、弧光消耗又被成為蒸發(fā)消耗,是因為電極和爐料之間會產(chǎn)生高達3000℃的高溫,將會有持續(xù)對石墨電極的消耗,大約占了正常消耗量的40%左右。
2、化學消耗就是指電極和鋼的一些雜質(zhì)鐵、鈣、猛的氧化物發(fā)生的反應或是和鋼水中的鐵反應所消耗的,這種消耗也鋼的質(zhì)量和石墨電極的直徑都有直接的關(guān)系。
3、氧化消耗就是指在煉鋼的過程中與氧氣反應所產(chǎn)生的消耗量,與爐內(nèi)的氣氛、氣體溫度、氣體流速有關(guān),在正常消耗中找到了50%-60%,是消耗量的。
4、非常消耗就是機器磨損級使用時的斷裂等。
石墨電極的原料及制造工藝
石墨電極是采用石油焦、針狀焦為骨料,煤瀝青為粘結(jié)劑,經(jīng)過混捏、成型、焙燒、浸漬、石墨化、機械加工等一 系列工藝過程生產(chǎn)出來的一種耐高溫石墨質(zhì)導電材料。石墨電極是電爐煉鋼的
重要高溫導電材料,通過石墨電極向電爐輸入電能,利用電部和爐料之間引發(fā)電弧產(chǎn)生的高溫作為熱源,使爐料熔化進行煉鋼。其他一些冶煉黃磷、工業(yè)硅、磨料等材料的礦熱爐也用石墨電極
作為導電材料。利用石墨電極優(yōu)良而特殊的物理化學性能,在其他工業(yè)部門也有廣泛的用途。














所有評論僅代表網(wǎng)友意見,與本站立場無關(guān)。