Hammaddeler: Karbon üretimi için kullanılan hammaddeler nelerdir?
Karbon üretiminde genellikle kullanılan ham maddeler katı karbon ham maddeleri ile bağlayıcı ve emprenye maddesine ayrılabilir.
Katı karbon hammaddeleri arasında petrol kok, bitümlü kok, metalurjik kok, antrasit, doğal grafit ve grafit hurdası vb. yer alır.
Bağlayıcı ve emprenye maddesi arasında kömür zifti, kömür katranı, antrasen yağı ve sentetik reçine vb. bulunur.
Ayrıca üretimde kuvars kumu, metalurjik kok parçacıkları ve kok tozu gibi bazı yardımcı malzemeler de kullanılmaktadır.
Bazı özel karbon ve grafit ürünleri (karbon fiber, aktif karbon, pirolitik karbon ve pirolitik grafit, cam karbon gibi) diğer özel malzemelerden üretilmektedir.
Kalsinasyon: Kalsinasyon nedir? Hangi hammaddelerin kalsine edilmesi gerekir??
Isıl işlem işlemine kalsinasyon denir.
Kalsinasyon, karbon üretiminde ilk ısıl işlem prosesidir. Kalsinasyon, her türlü karbonlu hammaddenin yapısında, fiziksel ve kimyasal özelliklerinde bir dizi değişikliğe neden olur.
Bitümlü kok ve metalurjik kokun kok oluşturma sıcaklığı nispeten yüksektir (1000°C'nin üzerinde), bu da karbon tesisindeki kalsinasyon fırınının sıcaklığına eşdeğerdir. Artık kalsine edilemez ve yalnızca nemle kurutulması gerekir.
Ancak kalsine edilmeden önce bitümlü kok ile petrol kokunun birlikte kullanılması halinde, petrol koku ile birlikte kalsine edilmek üzere kalsinatöre gönderilecektir.
Doğal grafit ve karbon siyahı kalsinasyon gerektirmez.
Ekstrüzyon kalıplama işlemi esas olarak hamurun plastik deformasyon işlemidir.
Macunun ekstrüzyon işlemi malzeme haznesinde (veya macun silindirinde) ve dairesel ark ağzında gerçekleştirilir.
Yükleme haznesindeki sıcak macun arka ana piston tarafından tahrik edilir.
Macun içerisindeki gaz sürekli olarak dışarı atılmaya zorlanır, macun sürekli olarak sıkıştırılır ve aynı zamanda macun ileri doğru hareket eder.
Macun haznenin silindir kısmında hareket ettiğinde, macunun kararlı bir akış olduğu kabul edilebilir ve granüler katman temel olarak paraleldir.
Macun ekstrüzyon nozulunun ark deformasyonu ile kısmına girdiğinde, ağız duvarına yakın olan macun önceden daha büyük sürtünme direncine maruz kalır, malzeme bükülmeye başlar, içerideki macun farklı ilerleme hızı üretir, iç macun ilerlemesi ilerleme, ürünün radyal yoğunluk boyunca eşit olmamasıyla sonuçlanır, bu nedenle ekstrüzyon bloğunda.
Son olarak macun doğrusal deformasyon kısmına girer ve ekstrüzyona tabi tutulur.
Kavurma, sıkıştırılmış ham ürünlerin, fırın içindeki koruyucu ortamda havanın izole edilmesi şartıyla belirli bir oranda ısıtıldığı bir ısıl işlem işlemidir.
Kavurma işleminde uçucu maddelerin ortadan kaldırılması, asfaltın koklaşması bir kok ızgarası oluşturması, asfaltın ayrışması ve polimerizasyonu ve büyük bir altıgen karbon halka düzlem ağının oluşması vb. nedeniyle direnç önemli ölçüde azaldı. Yaklaşık 10000 x 10-6 ham ürün özdirenci Ω “m, kavrulduktan sonra 40-50 x 10-6 Ω” m, iyi iletkenler olarak adlandırılır.
Kavurma sonrasında ürün yaklaşık %1 çapında, %2 uzunluğunda ve hacimsel olarak %2-3 oranında küçülür.
Ancak ham ürünlerin kavrulmasından sonra kömür asfaltının bir kısmı gaza ayrışarak kaçar, diğer kısmı ise koklaşarak bitümlü kok haline gelir.
Üretilen bitümlü kok hacmi kömür bitümünden çok daha küçüktür. Kavurma işleminde bir miktar küçülmesine rağmen üründe hala çok sayıda düzensiz ve farklı gözenek boyutlarına sahip küçük gözenekler oluşmaktadır.
Örneğin, grafitleştirilmiş ürünlerin toplam gözenekliliği genellikle %25-32'ye kadardır ve karbon ürünlerinin toplam gözenekliliği genellikle %16-25'tir.
Gözenek sayısının çok olması ürünlerin fiziksel ve kimyasal özelliklerini kaçınılmaz olarak etkileyecektir.
Genel olarak konuşursak, grafitleştirilmiş ürünlerde gözeneklilik artar, hacim yoğunluğu azalır, direnç artar, mekanik mukavemet artar, belirli bir sıcaklıkta oksidasyon hızı hızlanır, korozyon direnci de bozulur, gaz ve sıvı daha kolay geçirilir.
Emdirme, bitmiş ürünün gözenekliliğini azaltan, yoğunluğunu artıran, basınç dayanımını artıran, direncini azaltan, ürünün fiziksel ve kimyasal özelliklerini değiştiren bir işlemdir.
Hedefleri şunlardır:
(1) Ürünün termal ve elektriksel iletkenliğini iyileştirin.
(2) Ürünün ısı şoku direncini ve kimyasal stabilitesini arttırmak.
(3) Ürünün kayganlığını ve aşınma direncini artırın.
(4) Kirlilikleri giderin ve ürün gücünü artırın.
Belirli boyut ve şekle sahip sıkıştırılmış karbon ürünleri, kavurma ve grafitizasyon sırasında farklı derecelerde deformasyona ve çarpışma hasarına sahiptir. Aynı zamanda sıkıştırılmış karbon ürünlerinin yüzeyine bazı dolgu maddeleri yapıştırılır.
Mekanik işlem yapılmadan kullanılamaz, bu nedenle ürünün belirli bir geometrik şekle dönüştürülmesi ve işlenmesi gerekir.
(2) Kullanım ihtiyacı
Kullanıcının işleme gereksinimlerine göre.
Elektrikli fırın çelik üretiminin grafit elektrotunun bağlanması gerekiyorsa, ürünün her iki ucundaki dişli deliğe yapılmalı ve daha sonra iki elektrot, özel dişli bağlantıyla kullanılmak üzere bağlanmalıdır.
(3) Teknolojik gereksinimler
Bazı ürünlerin, kullanıcıların teknolojik ihtiyaçlarına göre özel şekil ve özelliklerde işlenmesi gerekmektedir.
Daha düşük yüzey pürüzlülüğü bile gereklidir.
Gönderim zamanı: 10 Aralık 2020