Grafit elektrot üretiminde kullanılan ham maddeler petrol koku, iğne koku ve kömür ziftidir.

Petrol koku, petrol atığı ve petrol asfaltının koklaştırma işlemiyle elde edilen yanıcı bir katı üründür. Rengi siyah ve gözeneklidir, ana elementi karbondur ve kül içeriği çok düşüktür, genellikle %0,5'in altındadır. Petrol koku, kolayca grafitlenen bir karbon türüdür ve kimya endüstrisi, metalurji ve diğer endüstrilerde geniş bir kullanım alanına sahiptir; ayrıca yapay grafit ürünleri ve elektrolitik alüminyum karbon ürünlerinin üretiminde ana hammadde olarak kullanılır.

Isıl işlem sıcaklığına göre petrol koku ikiye ayrılır: ham kok ve kalsine kok. Gecikmeli koklaştırma ile elde edilen ham petrol koku, yüksek oranda uçucu madde içerir ve düşük mekanik dayanıma sahiptir. Kalsine kok ise kalsinasyon yoluyla elde edilir. Çin'deki rafinerilerin çoğu yalnızca ham kok üretir ve kalsinasyon işlemlerinin çoğu karbon tesislerinde gerçekleştirilir.

Petrol koku, yüksek kükürtlü kok (%1,5'ten fazla kükürt içeren), orta kükürtlü kok (%0,5-%1,5 kükürt içeren) ve düşük kükürtlü kok (%0,5'ten az kükürt içeren) olmak üzere üç türe ayrılabilir; grafit elektrotlar ve diğer yapay grafit ürünleri genellikle düşük kükürtlü kok kullanılarak üretilir.

İğne kok, belirgin lifli dokusu, özellikle düşük termal genleşme katsayısı ve kolay grafitizasyonu ile öne çıkan yüksek kaliteli bir kok türüdür. Kok bloğu kırıldığında, dokusuna göre ince şerit parçacıklarına ayrılabilir (en boy oranı genellikle 1,75'in üzerindedir) ve polarize ışık mikroskobu altında anizotropik lifli yapısı gözlemlenebilir, bu nedenle iğne kok olarak adlandırılır.

İğne kokunun fiziksel ve mekanik anizotropisi oldukça belirgindir ve parçacıkların uzun eksenine paralel olarak iyi elektriksel ve termal iletkenliğe sahiptir ve termal genleşme katsayısı düşüktür. Ekstrüzyon kalıplama sırasında, çoğu parçacığın uzun ekseni ekstrüzyon yönüne göre düzenlenir. Bu nedenle, iğne koku, düşük direnç, küçük termal genleşme katsayısı ve iyi termal şok direnci özelliklerine sahip yüksek güçlü veya ultra yüksek güçlü grafit elektrotların üretiminde kilit hammadde olarak kullanılır.

İğne kok, petrol kalıntısından üretilen yağ iğne koku ve rafine edilmiş kömür asfaltından üretilen kömür iğne koku olmak üzere ikiye ayrılır.

Kömür katranı zifti, kömür katranının derin işlenmesinin ana ürünlerinden biridir. Çeşitli hidrokarbonların karışımıdır, oda sıcaklığında siyah, yüksek viskoziteli, yarı katı veya katı haldedir, sabit bir erime noktası yoktur, ısıtıldıktan sonra yumuşar ve daha sonra erir, yoğunluğu 1,25-1,35 g/cm³'tür. Yumuşama noktasına göre düşük sıcaklık, orta sıcaklık ve yüksek sıcaklık asfaltı olmak üzere üç türe ayrılır. Orta sıcaklık asfaltının verimi kömür katranının %54-56'sıdır. Kömür ziftinin bileşimi çok karmaşıktır ve kömür katranının özelliği ve heteroatom içeriğiyle ilgilidir, ayrıca koklaştırma proses sistemi ve kömür katranının işleme koşullarından da etkilenir. Kömür ziftinin özelliklerini karakterize etmek için birçok indeks vardır, bunlar arasında asfalt yumuşama noktası, toluen çözünmezliği (TI), kinolin çözünmezliği (QI), koklaştırma değeri ve kömür ziftinin reolojik özellikleri yer alır.

Kömür zifti, karbon endüstrisinde bağlayıcı ve emprenye edici madde olarak kullanılır ve özellikleri, karbon ürünlerinin üretim süreci ve ürün kalitesi üzerinde büyük etkiye sahiptir. Bağlayıcı asfalt genellikle orta sıcaklıkta veya orta sıcaklıkta modifiye edilmiş, orta yumuşama noktasına, yüksek koklaşma değerine ve yüksek beta reçinesine sahip asfalttır; emprenye edici madde olarak ise düşük yumuşama noktasına, düşük QI değerine ve iyi reolojiye sahip orta sıcaklıkta asfalt kullanılmalıdır.


Yayın tarihi: 07 Şubat 2025