วัตถุดิบ: วัตถุดิบที่ใช้ในการผลิตคาร์บอนมีอะไรบ้าง?
ในการผลิตคาร์บอน วัตถุดิบที่มักใช้สามารถแบ่งได้เป็นวัตถุดิบคาร์บอนแข็ง และสารยึดเกาะและสารชุบ
วัตถุดิบคาร์บอนแข็งได้แก่ ปิโตรเลียมโค้ก โค้กบิทูมินัส โค้กโลหะการ แอนทราไซต์ กราไฟท์ธรรมชาติ และเศษกราไฟท์ เป็นต้น
สารยึดเกาะและสารชุบได้แก่ น้ำมันดินถ่านหิน น้ำมันดินถ่านหิน น้ำมันแอนทราซีน และเรซินสังเคราะห์ เป็นต้น
นอกจากนี้ วัสดุเสริมบางชนิด เช่น ทรายควอตซ์ อนุภาคโค้กโลหะ และผงโค้ก ยังใช้ในการผลิตอีกด้วย
ผลิตภัณฑ์คาร์บอนและกราไฟท์พิเศษบางรายการ (เช่น เส้นใยคาร์บอน คาร์บอนกัมมันต์ คาร์บอนไพโรไลติกและกราไฟท์ไพโรไลติก คาร์บอนแก้ว) ผลิตจากวัสดุพิเศษอื่น
การเผา: การเผาคืออะไร วัตถุดิบอะไรบ้างที่ต้องเผา?
กระบวนการอบด้วยความร้อนเรียกว่า การเผา
การเผาเป็นกระบวนการให้ความร้อนขั้นแรกในการผลิตคาร์บอน การเผาทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงต่างๆ มากมายในโครงสร้าง คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีของวัตถุดิบคาร์บอนทุกชนิด
อุณหภูมิการขึ้นรูปโค้กของโค้กบิทูมินัสและโค้กโลหะวิทยาค่อนข้างสูง (สูงกว่า 1,000°C) ซึ่งเทียบเท่ากับอุณหภูมิของเตาเผาในโรงงานคาร์บอน ไม่สามารถเผาได้อีกต่อไปและต้องทำให้แห้งด้วยความชื้นเท่านั้น
อย่างไรก็ตาม หากใช้บิทูมินัสโค้กและปิโตรเลียมโค้กร่วมกันก่อนการเผา จะต้องส่งไปที่เครื่องเผาเพื่อเผาพร้อมกับปิโตรเลียมโค้ก
กราไฟท์ธรรมชาติและคาร์บอนแบล็กไม่จำเป็นต้องผ่านการเผา
กระบวนการขึ้นรูปแบบอัดรีดนั้นส่วนใหญ่เป็นกระบวนการเปลี่ยนรูปพลาสติกของแป้ง
กระบวนการอัดรีดของแป้งจะดำเนินการในห้องวัสดุ (หรือกระบอกแป้ง) และหัวฉีดแบบวงกลม
วางยาร้อนในห้องโหลดจะถูกขับเคลื่อนโดยลูกสูบหลักด้านหลัง
ก๊าซในแป้งจะถูกบังคับให้ถูกขับออกอย่างต่อเนื่อง แป้งจะถูกอัดแน่นอย่างต่อเนื่อง และแป้งจะเคลื่อนที่ไปข้างหน้าในเวลาเดียวกัน
เมื่อวางยาแนวเคลื่อนที่ในส่วนกระบอกสูบของห้อง วางยาแนวนั้นสามารถถือได้ว่าเป็นการไหลที่เสถียร และชั้นเม็ดจะขนานกันโดยพื้นฐาน
เมื่อแป้งเข้าสู่ส่วนของหัวฉีดอัดขึ้นรูปที่มีการเปลี่ยนรูปของส่วนโค้ง แป้งที่อยู่ใกล้กับผนังปากจะรับแรงเสียดทานที่มากขึ้นในการเคลื่อนตัว วัสดุจะเริ่มโค้งงอ แป้งด้านในจะผลิตความเร็วการเคลื่อนตัวที่แตกต่างกัน แป้งด้านในจะเคลื่อนตัวไปข้างหน้า ส่งผลให้ผลิตภัณฑ์ตามแนวรัศมีมีความหนาแน่นไม่สม่ำเสมอ ดังนั้นในบล็อกอัดขึ้นรูป
ในที่สุดแป้งจะเข้าสู่ชิ้นส่วนที่เสียรูปเชิงเส้นและถูกอัดออกมา
การคั่วเป็นกระบวนการอบด้วยความร้อนโดยผลิตภัณฑ์ดิบที่ถูกอัดจะถูกให้ความร้อนด้วยอัตราที่กำหนดภายใต้เงื่อนไขการแยกอากาศในตัวกลางป้องกันในเตา
ในกระบวนการคั่ว เนื่องจากการกำจัดสารระเหย การเผาถ่านโค้กบนแอสฟัลต์จึงสร้างกริดถ่านโค้ก การสลายตัวและการเกิดพอลิเมอไรเซชันของแอสฟัลต์ และการก่อตัวของเครือข่ายระนาบวงแหวนคาร์บอนหกเหลี่ยมขนาดใหญ่ ฯลฯ ทำให้ค่าความต้านทานลดลงอย่างมีนัยสำคัญ โดยผลิตภัณฑ์ดิบที่มีความต้านทานประมาณ 10,000 x 10-6 Ω “m หลังจากการคั่วที่ 40-50 x 10-6 Ω” m เรียกว่าเป็นตัวนำที่ดี
หลังจากการคั่ว ผลิตภัณฑ์จะหดตัวประมาณ 1% ในเส้นผ่านศูนย์กลาง 2% ในความยาว และ 2-3% ในปริมาตร
อย่างไรก็ตาม หลังจากการคั่วผลิตภัณฑ์ดิบแล้ว ส่วนหนึ่งของยางมะตอยถ่านหินจะสลายตัวเป็นก๊าซและหลุดออกไป และอีกส่วนหนึ่งจะถูกโค้กกลายเป็นโค้กบิทูมินัส
ปริมาณของโค้กบิทูมินัสที่ผลิตได้นั้นน้อยกว่าบิทูมินัสจากถ่านหินมาก แม้ว่าบิทูมินัสจะหดตัวเล็กน้อยในกระบวนการคั่ว แต่รูพรุนที่มีขนาดรูพรุนต่างกันจำนวนมากก็ยังคงก่อตัวขึ้นในผลิตภัณฑ์
ตัวอย่างเช่น ความพรุนรวมของผลิตภัณฑ์กราไฟต์โดยทั่วไปจะอยู่ที่ 25-32% และของผลิตภัณฑ์คาร์บอนโดยทั่วไปจะอยู่ที่ 16-25%
การมีรูพรุนจำนวนมากย่อมส่งผลต่อคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีของผลิตภัณฑ์อย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้
โดยทั่วไปแล้ว ผลิตภัณฑ์ที่ผ่านการเติมกราไฟต์จะมีรูพรุนมากขึ้น ความหนาแน่นของปริมาตรลดลง ความต้านทานไฟฟ้าเพิ่มขึ้น ความแข็งแรงทางกลเพิ่มขึ้น ที่อุณหภูมิถึงระดับหนึ่ง อัตราออกซิเดชันจะเพิ่มขึ้น ความต้านทานการกัดกร่อนก็จะลดลงเช่นกัน ก๊าซและของเหลวสามารถซึมผ่านได้ง่ายขึ้น
การทำให้ชุ่มเป็นกระบวนการเพื่อลดรูพรุน เพิ่มความหนาแน่น เพิ่มความแข็งแรงในการบีบอัด ลดค่าต้านทานของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป และเปลี่ยนคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีของผลิตภัณฑ์
มีวัตถุประสงค์ ดังนี้:
(1) ปรับปรุงการนำความร้อนและไฟฟ้าของผลิตภัณฑ์
(2) เพื่อปรับปรุงความทนทานต่อแรงกระแทกจากความร้อนและเสถียรภาพทางเคมีของผลิตภัณฑ์
(3) ปรับปรุงความลื่นไหลและความทนทานต่อการสึกหรอของผลิตภัณฑ์
(4) กำจัดสิ่งสกปรกและปรับปรุงความแข็งแกร่งของผลิตภัณฑ์
ผลิตภัณฑ์คาร์บอนอัดที่มีขนาดและรูปร่างแตกต่างกันจะมีระดับการเสียรูปและความเสียหายจากการชนที่แตกต่างกันในระหว่างการคั่วและการสร้างกราไฟต์ ในขณะเดียวกัน สารตัวเติมบางชนิดจะถูกยึดติดบนพื้นผิวของผลิตภัณฑ์คาร์บอนอัด
ไม่สามารถใช้งานได้หากไม่มีการประมวลผลทางกล ดังนั้นผลิตภัณฑ์จะต้องได้รับการขึ้นรูปและประมวลผลเป็นรูปทรงเรขาคณิตตามที่กำหนด
(2) ความจำเป็นในการใช้งาน
ตามความต้องการของผู้ใช้งานในการประมวลผล
หากจำเป็นต้องเชื่อมต่ออิเล็กโทรดกราไฟต์ของการผลิตเหล็กกล้าด้วยเตาไฟฟ้า จะต้องทำเป็นรูเกลียวที่ปลายทั้งสองด้านของผลิตภัณฑ์ จากนั้นจึงเชื่อมต่ออิเล็กโทรดทั้งสองตัวเพื่อใช้กับข้อต่อเกลียวพิเศษ
(3) ข้อกำหนดด้านเทคโนโลยี
ผลิตภัณฑ์บางอย่างจำเป็นต้องได้รับการแปรรูปให้มีรูปร่างและคุณสมบัติพิเศษตามความต้องการทางเทคโนโลยีของผู้ใช้
จำเป็นต้องมีความหยาบของพื้นผิวน้อยลง
เวลาโพสต์: 10 ธันวาคม 2563