Сировина для виробництва графіту

Сировина для виробництва графіту

Нафтовий кокс — горючий твердий продукт, який отримують коксуванням нафтового залишку та нафтового пеку. Колір чорний і пористий, основним елементом є вуглець, а вміст золи дуже низький, зазвичай нижче 0,5 відсотків. Нафтовий кокс відноситься до категорії вуглецю, що легко графітується. Нафтовий кокс широко використовується в хімічній, металургійній та інших галузях промисловості. Це основна сировина для виробництва виробів зі штучного графіту та вуглецевих виробів для електролітичного алюмінію.

За температурою термічної обробки нафтовий кокс можна розділити на сирий кокс і кальцинований кокс. До першого відноситься нафтовий кокс, отриманий уповільненим коксуванням, який містить велику кількість летких речовин і має низьку механічну міцність. Кальцинований кокс отримують прожарюванням сирого коксу. Більшість нафтопереробних заводів у Китаї виробляють лише кокс, а більшість операцій кальцинації здійснюються на вуглецевих заводах.

Нафтовий кокс класифікують за рівнем вмісту сірки. Його можна розділити на три типи: кокс з високим вмістом сірки (вміст сірки понад 1,5 відсотка), кокс із середнім вмістом сірки (вміст сірки 0.5 відсотків -1.5 відсотків) і кокс з низьким вмістом сірки. (вміст сірки нижче 0.5 відсотків). Для виробництва виробів зі штучного графіту зазвичай використовується виробництво коксу з низьким вмістом сірки.

Голчастий кокс - це різновид високоякісного коксу з явною волокнистою структурою, низьким коефіцієнтом теплового розширення та легкою графітизацією. Коли кокс розбивається, він може розпадатися на подовжені частинки відповідно до текстури (співвідношення сторін, як правило, вище 1,75). Анізотропну волокнисту структуру можна спостерігати під мікроскопом із поляризованим світлом, тому її називають голчастим коксом.

Анізотропія фізико-механічних властивостей голчастого коксу дуже очевидна. Він має хорошу електро- та теплопровідність, паралельну довгій осі частинок, і має низький коефіцієнт теплового розширення. Під час екструзійного формування більшість довгих осей частинок розташовані в напрямку екструзії. Тому голчастий кокс є основною сировиною для виробництва графіту. Вироблений графіт має низький питомий опір, низький коефіцієнт теплового розширення та хорошу стійкість до теплового удару.

Голчастий кокс поділяється на голчастий кокс на нафтовій основі, вироблений із нафтових залишків як сировину, і голчастий кокс на основі вугілля, виготовлений із сировини очищеного вугільного пеку.

Кам'яновугільний пек є одним з основних продуктів глибокої переробки кам'яновугільної смоли. Це суміш різних вуглеводнів. Це чорна високов'язка напівтверда або тверда речовина при кімнатній температурі. Він не має фіксованої точки плавлення. Після нагрівання він розм'якшується, а потім плавиться. Щільність 1.25-1.35г/см3. За температурою розм'якшення його можна розділити на низькотемпературний, середньотемпературний і високотемпературний асфальт. Вихід середньотемпературного пеку становить 54-56 відсотків кам’яновугільної смоли. Склад кам’яновугільної смоли надзвичайно складний, що пов’язано з властивостями кам’яновугільної смоли та вмістом гетероатомів, а також на нього впливає система процесу коксування та умови обробки кам’яновугільної смоли. Існує багато показників, які характеризують характеристики вугільного пеку, такі як температура розм’якшення пеку, нерозчинна речовина в толуолі (TI), нерозчинна речовина в хіноліні (QI), коксівність і реологія вугільного пеку.

Вугільний пек використовується як сполучна речовина та імпрегнант у вуглецевій промисловості, і його продуктивність має великий вплив на виробничий процес і якість продукції вуглецевої продукції. Для в’яжучого асфальту зазвичай використовується середньотемпературний або середньотемпературний модифікований асфальт із помірною температурою розм’якшення, високою коксівністю та високим вмістом смоли. Як імпрегнант використовуйте середньотемпературний асфальт з низькою температурою розм'якшення, низьким QI і хорошими реологічними властивостями.

Кальцинування: вуглецевий сировинний матеріал піддається термічній обробці при високій температурі для видалення вологи та летких речовин, що міститься, і, відповідно, покращення початкових показників приготування. Процес виробництва називається кальцинуванням. Як правило, вуглецеву сировину кальцинують із використанням паливного газу та власних летких речовин як джерела тепла, а максимальна температура становить 1250-1350 градусів.

Кальцинування викликає глибокі зміни в структурі та фізико-хімічних властивостях вуглецевої сировини, які в основному відображаються на збільшенні щільності, механічної міцності та провідності коксу, покращенні хімічної стабільності та стійкості до окислення коксу та закладенні основи для наступних процесів .

Обладнання для кальцинації в основному включає в себе кальцинатор, обертову піч і електричний кальцинатор. Індекс контролю якості прожарювання полягає в тому, що справжня щільність нафтового коксу не менше 2,07 г/см3, питомий опір не більше 550 мкОм.м, справжня щільність голчастого коксу не менше 2,12 г/см3, а питомий опір не більше 500мкОм.м.