炭素电极的工艺流程图.pdf

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原料：用于炭素生产的原料有哪些？

在炭素生产中,通常采用的原料可分为固体炭质原料和粘结剂及浸渍剂两类。固体炭

质原料包括石油焦、沥青焦、冶金焦、无烟煤、天然石墨和石墨碎等；粘结剂和浸

渍剂包括煤沥青、煤焦油、蒽油和合成树脂等。此外生产中还使用一些辅助物料,如

石英砂、冶金焦粒和焦粉。生产一些特种炭和石墨制品如炭纤维〔、活性炭、热解炭

和热解石墨、玻璃炭则采用其他一些特殊原料。

煅烧：什么叫煅烧？哪些原料需要煅烧？

碳质原料在隔绝空气的条件下进行高温1200-1500〔°C热处理的过程称为煅烧。煅

烧是炭素生产的第一道热处理工序,煅烧使各种炭质原料的结构和物理化学性质发生

一系列变化。

无烟煤和石油焦都含有一定数量的挥发份,需要进行煅烧。沥青焦和冶金焦的成焦

温度比较高1000〔°C以上,相当于炭素厂内煅烧炉的温度,可以不再煅烧,只需烘干水分

即可。但如果沥青焦和石油焦在煅烧前混合使用,则应与石油焦一起送入煅烧炉煅烧。

天然石墨和炭黑则不需要进行煅烧。

压型：挤压成型原理是怎样的？

挤压过程的本质是在压力下使糊料通过一定形状的模嘴后,受到压实和塑性变形

而成为具有一定形状和尺寸的毛胚。挤压成型过程主要是糊料的塑性变形过程。

糊料挤压过程是在料室或〔称糊缸和圆弧式型嘴内进行的。装入料室内的热糊料

在后部主柱塞的推动下。迫使糊料内的气体不断排除,糊料不断密实,同时糊料向前运

动。当糊料在料室的圆筒部分运动时,糊料可看作稳定流动,各颗粒料层基本上是平行

移动的。当糊料进入到具有圆弧变形的挤压嘴子部位时,紧贴嘴壁的糊料前进中受到

较大的摩擦阻力,料层开始弯曲,糊料内部产生不相同的推进速度,内层糊料推进超前,导

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致制品沿径向密度不均匀,因此在挤压块内产生内外层流速不同而引起的内应力。最

后糊料进入直线变形部分而被挤出。

焙烧：什么是焙烧？焙烧的目的是什么？

焙烧是压型后的生制品在加热炉内的保护介质中,在隔绝空气的条件下,按一定的升

温速度进行加热的热处理过程。

焙烧的目的在于：

1〔排除挥发分使用煤沥青作粘结剂的制品,经焙烧后一般排出约10%的挥发分。因此,

焙烧成品率一般在90%以下。

2〔粘结剂焦化生制品按一定的工艺条件进行焙烧,使粘结剂焦化,在骨料颗粒间形成

焦炭网络,把所有不同粒度的骨料牢固地连结在一起,使制品具有一定的理化性能。在

相同条件下,焦化率越高,其质量越好。一般中温沥青的结焦残炭率为50%左右。

3〔固定几何形式生制品在焙烧过程中,发生软化,粘结剂迁移现象。随着温度的升高,

形成焦化网,使制品僵化。因此,温度再升高,其形状也不改变。

4〔降低电阻率在焙烧过程中,由于挥发分的排除,沥青焦化形成焦炭网格,沥青发生分

解和聚合反应,生成大的六角炭环平面网等原因,电阻率大幅度下降。生制品电阻率大

约10000×10-6Ω·m,经过焙烧后降至40--50×10-6Ω·m,称为良导体

5〔体积进一步收缩焙烧后制品直径收缩1%左右,长度收缩2%左右,体积收缩为2-

3%。

浸渍：为什么要对炭素制品进行浸渍？

经压成型后的生制品孔度很低。但是生制品在焙烧后,由于煤沥青在焙烧过程中一部

分分解成气体逸出,另一部分焦化为沥青焦。生成沥青焦的体积远远小于煤沥青原来

占有的体积,虽然在焙烧过程中稍有收缩,但仍在产品内部形成许多不规则的并且孔径

大小不等的微小气孔。如石墨化制品的总孔度一般达25-32%,炭素制品的总孔度一般

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为16-25%。由于大量气孔的存在必然会对产品的理化性能产生一定的影响。一般说

来,石墨化制品的孔度增加,其体积密度下降,电阻率上升,机械强度减少,在一定的温度

下的氧化速度加快,耐腐蚀也变坏,气体和液体更容易渗透。

浸渍是一种减少产品孔度,提高密度,增加抗压强度,降低成品电阻率,改变产品的理化性

能的工艺过程。

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