Сырье для производства графита

Сырье для производства графита

Нефтяной кокс — горючий твердый продукт, получаемый коксованием нефтяных остатков и нефтяного пека. Цвет черный и пористый, основным элементом является углерод, а содержание золы очень низкое, обычно ниже 0,5 процента. Нефтяной кокс относится к категории легко графитируемых углей. Нефтяной кокс широко используется в химической, металлургической и других отраслях промышленности. Это основное сырье для производства изделий из искусственного графита и углеродных изделий для электролитического алюминия.

Нефтяной кокс можно разделить на зеленый кокс и кальцинированный кокс в зависимости от температуры термообработки. Первый представляет собой нефтяной кокс, полученный замедленным коксованием, который содержит большое количество летучих веществ и имеет низкую механическую прочность. Прокаленный кокс получают прокаливанием сырого кокса. Большинство нефтеперерабатывающих заводов в Китае производят только кокс, а большая часть операций прокаливания осуществляется на угольных заводах.

Нефтяной кокс классифицируют по уровню содержания серы. Его можно разделить на три типа: кокс с высоким содержанием серы (содержание серы более 1,5 процента), кокс со средним содержанием серы (содержание серы 0,5 процента -1,5 процента) и кокс с низким содержанием серы. (содержание серы ниже 0,5 процентов). При производстве изделий из искусственного графита в основном используется производство кокса с низким содержанием серы.

Игольчатый кокс представляет собой вид высококачественного кокса с ярко выраженной волокнистой структурой, низким коэффициентом теплового расширения и легкой графитизацией. Когда кокс разбивается, он может расщепляться на удлиненные частицы в зависимости от текстуры (коэффициент формы обычно выше 1,75). Анизотропную волокнистую структуру можно наблюдать в микроскоп с поляризованным светом, поэтому его называют игольчатым коксом.

Анизотропия физико-механических свойств игольчатого кокса весьма очевидна. Он обладает хорошей электро- и теплопроводностью параллельно длинной оси частиц и имеет низкий коэффициент теплового расширения. При экструзионном формовании большая часть длинных осей частиц располагается в направлении экструзии. Поэтому игольчатый кокс является основным сырьем для производства графита. Производимый графит имеет низкое удельное сопротивление, низкий коэффициент теплового расширения и хорошую термостойкость.

Игольчатый кокс делится на игольчатый кокс на нефтяной основе, получаемый из нефтяных остатков в качестве сырья, и игольчатый кокс на угольной основе, получаемый из очищенного каменноугольного пека.

Каменноугольный пек является одним из основных продуктов глубокой переработки каменноугольной смолы. Это смесь различных углеводородов. Это черное полутвердое или твердое вещество с высокой вязкостью при комнатной температуре. У него нет фиксированной точки плавления. Он размягчается после нагревания, а затем плавится. Плотность 1.25-1.35 г/см3. По температуре размягчения его можно разделить на низкотемпературный, среднетемпературный и высокотемпературный асфальт. Выход среднетемпературного пека составляет 54-56 процентов каменноугольной смолы. Состав каменноугольного пека чрезвычайно сложен, что связано со свойствами каменноугольной смолы и содержанием гетероатомов, а также зависит от системы процесса коксования и условий переработки каменноугольной смолы. Существует множество показателей, характеризующих характеристики каменноугольного пека, такие как температура размягчения пека, нерастворимое в толуоле вещество (TI), нерастворимое в хинолине вещество (QI), коксуемость и реология каменноугольного пека.

Каменноугольный пек используется в качестве связующего и импрегната в угольной промышленности, и его характеристики оказывают большое влияние на процесс производства и качество продукции углеродных изделий. В связующем асфальте обычно используется среднетемпературный или среднетемпературный модифицированный асфальт с умеренной температурой размягчения, высоким коксующимся числом и высоким содержанием смолы. В качестве пропитки используйте среднетемпературный асфальт с низкой температурой размягчения, низким КИ и хорошими реологическими свойствами.

Кальцинирование: углеродсодержащее сырье подвергается термообработке при высокой температуре для удаления содержащейся в нем влаги и летучих веществ и, соответственно, улучшения первоначальных кулинарных характеристик производственного процесса, называемого кальцинированием. Как правило, углеродистое сырье прокаливают с использованием топливного газа и собственных летучих веществ в качестве источника тепла, а максимальная температура составляет 1250-1350 градусов.

Прокаливание вызывает глубокие изменения в структуре и физико-химических свойствах углеродистого сырья, что в основном выражается в увеличении плотности, механической прочности и электропроводности кокса, повышении химической стойкости и стойкости кокса к окислению и закладывании основы для последующих процессов. .

Оборудование для обжига в основном включает в себя кальцинатор с резервуаром, вращающуюся печь и электрический кальцинатор. Показатель контроля качества прокаливания заключается в том, что истинная плотность нефтяного кокса не менее 2,07 г/см3, удельное сопротивление не более 550 мкОм·м, истинная плотность игольчатого кокса не менее 2,12 г/см3, удельное сопротивление не более 500мкОм.м.