De grondstoffen voor de productie van grafiet

De grondstoffen voor de productie van grafiet

Petroleumcokes is een brandbaar vast product dat wordt verkregen door petroleumresidu en petroleumpek te vercooksen. De kleur is zwart en poreus, het belangrijkste element is koolstof en het asgehalte is erg laag, meestal minder dan 0,5 procent. Petroleumcokes behoort tot de categorie van gemakkelijk gegrafitiseerde koolstof. Petroleumcokes wordt veel gebruikt in de chemische, metallurgische en andere industrieën. Het is de belangrijkste grondstof voor de productie van kunstmatige grafietproducten en koolstofproducten voor elektrolytisch aluminium.

Petroleumcokes kan worden onderverdeeld in groene cokes en gecalcineerde cokes volgens de warmtebehandelingstemperatuur. De eerste is de petroleumcokes die wordt verkregen door vertraagde cokesvorming, die een grote hoeveelheid vluchtige stoffen bevat en een lage mechanische sterkte heeft. Gecalcineerde cokes wordt verkregen door groene cokes te calcineren. De meeste olieraffinaderijen in China produceren alleen cokes en de meeste calcineringsoperaties worden uitgevoerd in koolstoffabrieken.

Petroleumcokes wordt geclassificeerd op basis van het zwavelgehalte. Het kan worden onderverdeeld in drie typen: hoogzwavelige cokes (zwavelgehalte hoger dan 1,5 procent), halfzwavelige cokes (zwavelgehalte 0,5 procent -1,5 procent) en laagzwavelige cokes (zwavelgehalte lager dan 0,5 procent). Bij de productie van kunstmatige grafietproducten wordt over het algemeen laagzwavelige cokesproductie gebruikt.

Naaldcokes is een soort cokes van hoge kwaliteit met een duidelijke vezelachtige textuur, een lage thermische uitzettingscoëfficiënt en gemakkelijke grafitisering. Wanneer de cokes wordt gebroken, kan deze zich splitsen in langwerpige deeltjes volgens de textuur (de beeldverhouding is over het algemeen hoger dan 1,75). Een anisotrope vezelachtige structuur kan worden waargenomen onder een microscoop met gepolariseerd licht, daarom wordt het naaldcokes genoemd.

De anisotropie van de fysische en mechanische eigenschappen van naaldcokes is overduidelijk. Het heeft een goede elektrische en thermische geleidbaarheid parallel aan de lange as van de deeltjes en heeft een lage thermische uitzettingscoëfficiënt. Tijdens het extrusiegieten zijn de meeste lange assen van de deeltjes in de extrusierichting gerangschikt. Daarom is naaldcokes de belangrijkste grondstof voor de vervaardiging van grafiet. Het geproduceerde grafiet heeft een lage soortelijke weerstand, een lage thermische uitzettingscoëfficiënt en een goede thermische schokbestendigheid.

Naaldcokes is onderverdeeld in op aardolie gebaseerde naaldcokes geproduceerd met aardolieresidu als grondstof en op steenkool gebaseerde naaldcokes geproduceerd met geraffineerde steenkoolpekgrondstof.

Steenkoolpek is een van de belangrijkste producten van de diepe verwerking van koolteer. Het is een mengsel van verschillende koolwaterstoffen. Het is een zwarte halfvaste of vaste stof met hoge viscositeit bij kamertemperatuur. Het heeft geen vast smeltpunt. Het wordt zacht na verhitting en smelt dan. De dichtheid is 1.25-1.35g/cm3. Volgens zijn verwekingspunt kan het worden onderverdeeld in asfalt bij lage temperatuur, gemiddelde temperatuur en hoge temperatuur. De opbrengst van pek bij gemiddelde temperatuur is 54-56 procent van koolteer. De samenstelling van koolteerpek is buitengewoon complex, wat verband houdt met de eigenschappen van koolteer en het gehalte aan heteroatomen, en wordt ook beïnvloed door het verkooksingsprocessysteem en de verwerkingsomstandigheden van koolteer. Er zijn veel indicatoren die de kenmerken van steenkoolpek karakteriseren, zoals pekverwekingspunt, in tolueen onoplosbare stof (TI), in chinoline onoplosbare stof (QI), verkooksingswaarde en steenkoolpekreologie.

Steenkoolpek wordt gebruikt als bindmiddel en impregneermiddel in de koolstofindustrie en de prestaties ervan hebben een grote invloed op het productieproces en de productkwaliteit van koolstofproducten. Bindasfalt gebruikt over het algemeen gemodificeerd asfalt van gemiddelde temperatuur of gemiddelde temperatuur met een matig verwekingspunt, een hoge verkooksingswaarde en een hoge hars. Gebruik als impregneermiddel asfalt van gemiddelde temperatuur met een laag verwekingspunt, lage QI en goede reologische eigenschappen.

Calcineren: de koolstofhoudende grondstof wordt bij hoge temperatuur met warmte behandeld om het aanwezige vocht en de vluchtige stoffen af ​​te voeren en dienovereenkomstig de oorspronkelijke kookprestaties van het productieproces te verbeteren, calcineren genoemd. Over het algemeen worden koolstofhoudende grondstoffen gecalcineerd met behulp van brandstofgas en hun eigen vluchtige stoffen als warmtebron, en de maximale temperatuur is 1250-1350 graad.

Calcineren veroorzaakt diepgaande veranderingen in de structuur en fysische en chemische eigenschappen van koolstofgrondstoffen, die voornamelijk worden weerspiegeld in het verhogen van de dichtheid, mechanische sterkte en geleidbaarheid van cokes, het verbeteren van de chemische stabiliteit en oxidatieweerstand van cokes, en het leggen van de basis voor daaropvolgende processen .

De calcineerapparatuur omvat voornamelijk tankcalcineermachines, roterende ovens en elektrische calcineermachines. De calcineringskwaliteitscontrole-index is dat de werkelijke dichtheid van petroleumcokes niet minder is dan 2,07 g/cm3, de soortelijke weerstand niet meer is dan 550μΩ.m, de werkelijke dichtheid van naaldcokes niet minder is dan 2,12 g/cm3, en de soortelijke weerstand is niet meer dan 500μΩ.m.