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石墨制品生產新工藝新技術碳的存在形式石墨制品生產新工藝新技術碳的存在形式碳的存在形式和一般性質人們從礦物中開采得到的碳有三種形態(tài):金剛石、石墨好各種煤炭。金剛石和石墨是結晶形碳,各種煤炭為無定形碳。碳的存在形式和一般性質人們從礦物中開采得到的碳有三種形態(tài):金金剛石純金剛石的外觀無色透明,通常由于夾雜的雜質元素不同而呈現(xiàn)淡黃色、天藍色、藍色或紅色,有強烈的光澤。金剛石屬于等軸系,常成八面體,也有其他形狀,晶格外形十分規(guī)整。金剛石純金剛石的外觀無色透明,通常由于夾雜的雜質元素不同而呈在鉆石晶體中,碳原子按四面體成鍵方式互相連接,組成無限的三維骨架,是典型的原子晶體。每個碳原子都以SP3雜化軌道與另外4個碳原子形成共價鍵,構成正四面體。由于鉆石中的C-C鍵很強,所以所有的價電子都參與了共價鍵的形成,沒有自由電子,所以鉆石不僅硬度大,熔點極高,而且不導電。在工業(yè)上,鉆石主要用于制造鉆探用的探頭和磨削工具,形狀完整的還用于制造手飾等高檔裝飾品,其價格十分昂貴。在鉆石晶體中,碳原子按四面體成鍵方式互相連接,組成無限的三維鉆石的摩氏硬度為10;由于在自然界物質中硬度最高,鉆石的切削和加工必須使用鉆石粉來進行。鉆石的密度為3.52g/cm,折射率為2.417,色散率為0.044。鉆石的摩氏硬度為10;由于在自然界物質中硬度最高,鉆石的切削石墨六角環(huán)形片狀體的多層疊合晶體鱗片狀石墨顆粒外形為鱗片狀,外觀呈銀灰色,有閃閃金屬光澤,手摸有滑膩感并留有深灰色痕跡。土狀石墨顆粒外形為土粒狀,呈深灰色,手摸較少滑膩感。石墨六角環(huán)形片狀體的多層疊合晶體煤炭和焦炭煤炭是泥煤、褐煤、煙煤和無煙煤等的通稱。各種不同品種的煤炭的炭化程度相差很大。焦炭是用煙煤或某些含碳量高的物質(石油瀝青或渣油、煤瀝青)在高溫下隔絕空氣加熱使之焦化的產物。焦炭強度大、耐磨、抗壓、含碳量高。多數(shù)焦炭在經過2000℃以上的高溫處理后都能轉化成石墨。煤炭和焦炭煤炭是泥煤、褐煤、煙煤和無煙煤等的通稱。炭和石墨制品生產發(fā)展概況炭和石墨具有一系列可貴的物理化學性質,如較好的導電性和導熱性、耐腐蝕、耐高溫等。在各種工業(yè)部門應用很廣。最早的炭制品,是以天然石墨與粘土混合后制成的熔煉金屬用的坩堝和松煙制墨。1800年用碳電極制造了一組實驗室的電池,這是最早的碳質導電材料。1810年用木炭制成用于產生電弧的碳棒,1842年實現(xiàn)了用焦炭粉及結焦性煤生產碳電極的方法。1860年開始了用天然石墨制造煉鐵高爐用的內襯碳塊代替過去常用的耐火磚,這是近代碳質耐火材料使用的開始。炭和石墨制品生產發(fā)展概況炭和石墨具有一系列可貴的物理化學性質石墨制品生產原料課件1876年以后,支撐了電爐煉鋼用的天然石墨電極和炭素電極,,并在生產實踐中逐漸形成了一套比較完整的炭制品制造工藝:原料→破碎和磨粉→配料→與粘結劑混合成可塑性的糊狀→加壓成型→生制品的焙燒→機械加工。十九世紀末發(fā)明了人造石墨電極的生產方法。石墨化電極與天然石墨電極或炭素電極相比,質量大大提高,如含雜質少、導電性能好、耐熱性與耐急冷急熱性高、化學穩(wěn)定性好和熱膨脹系數(shù)低等。二十世紀三十年代,在化學工業(yè)中采用經過樹脂浸漬的石墨化產品作為耐腐蝕的結構材料,開辟了炭和石墨產品又一新用途。1876年以后,支撐了電爐煉鋼用的天然石墨電極和炭素電極,,第二次世界大戰(zhàn)期間和1945年以后,炭和石墨制品和原子能工業(yè)和導彈、火箭等軍事工業(yè)直接聯(lián)系在一起的。1942年首先用高純石墨塊砌筑原子反應堆,并用石墨材料制成了一些耐超高溫的導彈與火箭零件。第二次世界大戰(zhàn)期間和1945年以后,炭和石墨制品和原子能工業(yè)炭和石墨制品的主要用途一、作為導電材料使用二、作為耐火材料使用三、作為耐腐蝕的結構材料使用四、作為耐磨和潤滑材料使用五、作為高溫冶金及超純材料生產用的結構材料六、作為鑄模、壓模使用七、在原子能工業(yè)及軍事工業(yè)中的使用炭和石墨制品的主要用途一、作為導電材料使用炭和石墨制品的生產工藝流程炭和石墨制品的生產工藝流程石墨制品生產原材料生產各種碳和石墨制品的主要原料有:石油焦、瀝青焦、冶金焦、無煙煤、煤瀝青、煤焦油、蒽油、天然石墨。其他輔助材料有焦粉及石英砂等?,F(xiàn)將這些原材料及輔助材料的來源和質量指標介紹于后。石墨制品生產原材料生產各種碳和石墨制品的主要原料有:石油焦石油焦是生產各種石墨化電極、石墨化陽極、石墨化塊等石墨化制品的主要原料,也是生產預焙陽極、陽極糊等產品的主要原料。石油焦的特點是灰份雜質特別低(一般小于1%),并且在高溫下容易石墨化,生成的石墨質量較好。石油焦的產率一般只有焦化原料的10~20%。焦化方法一般有五種:(1)釜式焦化;(2)平爐焦化;(3)延遲焦化;(4)接觸焦化;(5)流化焦化。石油焦石油焦是生產各種石墨化電極、石墨化陽極、石墨化塊等石墨石墨制品生產原料課件石墨制品生產原料課件瀝青焦石油焦容易石墨化,但機械強度較低。瀝青焦在同樣的石墨化溫度下得到的石墨,其比電阻較大,但機械強度較高。因此,一般生產石墨化產品時,除石油焦外還采用一定比例的瀝青焦。瀝青焦是一種低硫、低灰份焦。瀝青焦石油焦容易石墨化,但機械強度較低。瀝青焦在同樣的石墨化冶金焦冶金焦是生產各種炭塊、碳素電極以及各種電極糊、底部糊、粗縫糊、細縫糊的主要原料。冶金焦是幾種煉焦煤按照一定配比在煉焦爐中高溫焦化煉成的。冶金焦的灰份含量較高,一般均在10%以上,比較不容易石墨化,煅燒或石墨化后的導電性能比較石油焦或瀝青焦差一些。由于冶金焦的成焦溫度在1200℃以上,因此在碳素制品廠冶金焦不經煅燒即可使用,但為了易于磨粉應烘干其水份。冶金焦冶金焦是生產各種炭塊、碳素電極以及各種電極糊、底部糊、無煙煤無煙煤也是生產各種炭塊、碳素電極以及各種電極糊、底部糊、粗縫糊等制品的主要原料。有時,也可以使用低灰份的無煙煤取代部分石油焦來配制石墨化電極。無煙煤是變質作用程度較高的一種煤,含碳量一般在80%以上,揮發(fā)物含量在10%以下。無煙煤結構比較致密,比重達到1.50左右,有較高的機械強度,經過適當?shù)臒峒庸ず髮щ娦阅芰己谩S行┊a地的無煙煤還比較容易石墨化。無煙煤無煙煤也是生產各種炭塊、碳素電極以及各種電極糊、底部糊煤瀝青煤瀝青是生產各種石墨和炭素制品的粘結劑。煤瀝青能很好的浸潤和滲透各種焦炭及無煙煤的表面和孔隙,并使各種配料單顆粒成分能互相粘結及形成具有良好塑性狀態(tài)的糊料。煤瀝青煤瀝青是生產各種石墨和炭素制品的粘結劑。煤瀝青能很好的煤焦油煤焦油是煉焦時的副產品,它是黑色粘稠液體。煤焦油是多種碳氫化合物的混合物。從煤焦油中可以提煉出上百種有機化合物。經過脫水后的煤焦油在炭素制品工廠中主要用來調整煤瀝青的軟化點。如要求粘結劑的軟化點為55℃,而煤瀝青的軟化點為65~75℃時,只要往煤瀝青內加入15~20%的煤焦油即可使粘結劑的軟化點降低到55℃左右。石墨化制品需要浸漬時,有時為了降低瀝青的粘度也加入適量煤焦油或蒽油。這種魚煤焦油或蒽油混合的瀝青降低粘度后能提高流動性,易于浸入焙燒半成品的氣孔中。煤焦油煤焦油是煉焦時的副產品,它是黑色粘稠液體。煤焦油是多種蒽油蒽油是煤焦油加熱蒸餾時在270~360℃間蒸發(fā)出來并冷凝以后得到的褐色粘稠液體,產量占煤焦油量的20%左右。使用蒽油的目的與使用煤焦油相同,也是為了降低煤瀝青的軟化點或粘度。蒽油蒽油是煤焦油加熱蒸餾時在270~360℃間蒸發(fā)出來并冷天然石墨生產石墨化制品以及多數(shù)炭制品一般不使用天然石墨。但是天然石墨可以用來生產天然石墨電極、電池炭棒和電刷、坩堝等多種產品。天然石墨有兩種形態(tài):一種是鱗片狀石墨,顏色深灰、有金屬光澤、具有較高的導電性及潤滑性;另一種為土狀石墨,顏色更深、無金屬光澤、潤滑性與導電性均較鱗片狀石墨稍差,這是非晶形碳的過渡階段的產品。天然石墨生產石墨化制品以及多數(shù)炭制品一般不使用天然石墨。但是石墨化碎石墨化碎石炭素制品工廠生產各種石墨化制品時在石墨化后或加工后的廢品及加工時的切削碎屑。石墨化碎的物理化學性質與成品石墨化電極一樣,主要是灰份低、導電性能好。在炭素制品工廠將回收的石墨化碎以10~20%的比例加入一些產品的配料中,也可用作煉鋼時的增碳劑或生產石墨塑料管的原料。目前有些小型炭素制品工廠用石墨化碎為主要原料生產石墨碎電極。這種電極雖然比電阻較石墨化電極稍大一些(比石墨化電極大一倍左右),但是灰份較低,使用效果比天然石墨電極好。石墨化碎石墨化碎石炭素制品工廠生產各種石墨化制品時在石墨化后其他輔助材料包括生制品的填充料、石墨化爐用的電阻料及保溫料。輔助材料有焦粉、膠粒、石英砂等。其他輔助材料包括生制品的填充料、石墨化爐用的電阻料及保溫料。物料破碎的一般概念物料破碎是炭和石墨制品生產過程中不可缺少的一道工序。把大塊物料變小的過程稱為破碎。一般是施加機械外力克服物料分子間的內聚力而使物料破碎。根據(jù)被破碎物料的大小及破碎后物料顆粒不同,可以把物料的破碎作業(yè)分為幾個級別,如粗碎、中碎、細碎、粗磨、細磨,但它們之間并沒有嚴格的劃分,不同的工業(yè)有不同的破碎級別標準。物料破碎的一般概念物料破碎是炭和石墨制品生產過程中不可缺少的

物料破碎是一個物理機械過程。與破碎有重大關系的物料的硬度和強度。硬度和強度又是互相依賴的,在一般情況下物料越硬其強度也越大,也越難破碎。強度又可分抗壓強度、抗折強度和抗拉強度等。破碎時對物料施加的外力超過物料的強度即發(fā)生破裂。有些物料抗壓強度較大,但是抗折強度和抗拉強度不一定大。因此,針對物料不同的特性可以用不同的破碎方法。物料破碎是一個物理機械過程。與破碎有重大關系的物料的硬度和強經常采用的破碎方法有下列幾種:(1)壓碎:它是利用兩破碎工作面逼近時的壓力使物料破碎。壓碎的特點是作用力逐漸加大,力的逐漸加大,力的作用范圍較大,適用于破碎較硬的物料。(2)劈碎:破碎工作是由尖齒壓入物料時產生的劈力完成的,其特點是力的作用范圍較為集中,發(fā)生局部碎裂。此法適用于破碎脆性物料。(3)磨碎:破碎工作面在物料上面相對移動,對物料施加剪切力,這種力是作用于表面部分,適合于細顆粒物料的磨碎。(4)擊碎:與上述數(shù)種的破碎方法的區(qū)別是破碎力瞬間作用于物料上。目前采用的許多破碎設備,往往同時兼有上述幾種作用中的2~3種。經常采用的破碎方法有下列幾種:石墨制品生產原料課件破碎設備一、顎式破碎機顎式破碎機的工作部件是兩塊顎板。一塊顎板固定不動,另一塊顎板在一端繞定軸轉動而他端則連在心軸上作周期擺動或平行移動,而且根據(jù)物料特性不同兩顎板構成一定的夾角。破碎設備一、顎式破碎機石墨制品生產原料課件顎式破碎機按其動顎板周期擺動的特點不同,可以分為簡單擺動型、復雜擺動型及混合擺動型三種。顎式破碎機按其動顎板周期擺動的特點不同,可以分為簡單擺動型、石墨制品生產原料課件雙齒輥破碎機雙齒輥破碎機的工作部件是兩個相對方向轉動的輥輪,輥輪表面是由鑲有若干塊錳鋼鑄成的齒板所構成。當大塊原料從兩輥間通過時,受輥輪齒板的擠壓及劈裂作用而破碎,破碎后小于兩輥間隙的料塊靠其自重而排出。連個輥輪的轉速相同,兩個輥輪中的一個用固定軸安裝,另一個裝在可前后滑動的軸承上?;瑒虞S承用彈簧頂住,以便碰到過硬物料而破碎不了時,滑動軸承可借很大的反作用力而壓縮彈簧向后滑動,使過硬物料通過,這樣可保護輥輪及齒板。雙齒輥破碎機可以破碎各種炭素原料,而且生產效率很高。雙齒輥破碎機雙齒輥破碎機的工作部件是兩個相對方向轉動的輥輪,石墨制品生產原料課件對輥破碎機對輥破碎機和前面介紹過的齒式對輥破碎機基本上是一樣的,其工作部件也是兩個大小相同、相對方向旋轉的輥輪。輥輪的表面是由錳鋼鑄成的可以更換的輥皮。為了提高破碎效率,輥皮表面加工成波浪紋或者直紋,有時也用焊條點焊成較密集的突起物。對輥破碎機對輥破碎機和前面介紹過的齒式對輥破碎機基本上是一樣石墨制品生產原料課件錘式破碎機錘式破碎機的主要部件是一個掛有若干個活動錘頭的高速旋轉的轉子,圍繞旋轉的轉子安裝著帶有篩孔的篩板或篩條。當轉子高速旋轉后,因離心力的作用錘頭成放射狀。加入的原料塊直接受到作高速圓周運動的錘頭的打擊,并且被錘頭撞擊到篩板或篩條上撞碎。為了使破碎后的顆粒能順利的排出而不致將篩孔或篩條堵住,實際上篩孔或篩條間隙的大小要比破碎后所需的最大顆粒大1.5~3倍。錘式破碎機錘式破碎機的主要部件是一個掛有若干個活動錘頭的高速石墨制品生產原料課件反擊式破碎機反擊式破碎機的工作原理與錘式破碎機一樣,也是利用在高速下的沖擊作用使物料破碎,但反擊式破碎機的構造與錘式破碎有所不同。反擊式破碎機的主要部件為固定在旋轉主軸上的工作轉子。工作轉子的圓柱面上裝有三個堅硬的板錘。在轉子的上方機殼內壁上吊有前后兩塊反擊板,從而形成兩個破碎腔。反擊板與進料口之間吊有許多鏈條所組成的鏈幕一直垂到給料篩板上,這樣就可防止物料被反擊板碰回而飛出給料口。反擊式破碎機反擊式破碎機的工作原理與錘式破碎機一樣,也是利用石墨制品生產原料課件石墨制品生產原料課件石墨制品生產原料課件石墨制品生產原料課件石墨制品生產原料課件石墨制品生產原料課件石墨制品生產原料課件石墨制品生產原料課件石墨制品生產原料課件石墨制品生產原料課件石墨混捏工藝石墨混捏工藝石墨制品生產原料課件石墨混捏工藝混捏是指將各種顆粒的粉粒干料與黏結劑經過某種操作使其達到均勻、密實且具有一定可塑性的糊料的工藝過程?;炷蟮哪康氖牵?、使各種不同粒徑的骨料均勻分布,使顆粒之間的空隙用更小的顆粒充填,以提高糊料的密實程度;2、使黏結劑均勻地包裹在干料顆粒的表面,并部分地滲透到顆粒的孔隙中去,由黏結劑的粘結力把所有顆?;ハ嘟Y合起來;3、使干料與黏結劑分布均勻,結構均一,并使糊料具有良好的塑性,以利于成形。為完成上述工藝要求所使用的機械稱為混捏機。石墨混捏工藝混捏是指將各種顆粒的粉粒干料與黏結劑經過某種操作石墨混捏工藝混捏機由一對互相配合和旋轉的葉片(通常呈Z形)所產生強烈剪切作用而使半干狀態(tài)的或橡膠狀粘稠塑料材料能使物料迅速反應從而獲得均勻的混合攪拌?;炷髾C加熱方式一分為:夾套加熱、蒸汽加熱和循環(huán)導熱油加熱,冷卻方式一般為水冷卻;采用液壓翻缸及啟蓋。出料方式有液壓出料、翻缸卸料、球閥出料,螺桿擠出等。石墨混捏工藝混捏機由一對互相配合和旋轉的葉片(通常呈Z形)所石墨混捏工藝主要用于制造電極糊、陽極糊、石墨化電極等碳素制品。石油焦、無煙煤、冶金焦為主要原料,煤瀝青為粘結劑而制成。有的用于各種連續(xù)自焙電爐作為導電電極使用的電極糊;有的用于連續(xù)自焙式鋁槽作為導電陽極使用的陽極糊;有的用于高爐砌筑的填料和耐火泥漿的粗縫糊和細縫糊。石墨混捏工藝主要用于制造電極糊、陽極糊、石墨化電極等碳素制品石墨混捏工藝

石墨混捏工藝

石墨混捏工藝混捏工藝兩大核心要素:混捏溫度和時間混捏時間的長短主要取決于混捏機的結構性能、混合料中各組分的比例、各組分間密度的比值、混合物的密度、裝料量、粒度組成等因素。混捏制度的制定,均以混捏均勻,制品性能穩(wěn)定為前提,糊料混捏時間過長,糊料塑性將會降低,成型困難,這是由于在混捏過程中,粘結劑的輕質餾分揮發(fā),部分有機物受到氧化,粘結劑的軟化點逐步提高,糊料變硬,并且糊料在混捏機內停留時間愈長,溫度愈高,粘結劑的氧化程度就愈深;混捏時間過短,會使糊料達不到最佳的塑性狀態(tài)。當糊料未達到最佳塑性狀態(tài)時,攪刀負荷較大,且不均勻,可從攪刀電流表上看到指針擺動振幅較大。攪刀負荷降低,且電流表指針擺動幅度變小時,糊料的塑性趨于穩(wěn)定,也趨于最佳。石墨混捏工藝混捏工藝兩大核心要素:混捏溫度和時間1、有時候讀書是一種巧妙地避開思考的方法。12月-2212月-22Friday,December16,20222、閱讀一切好書如同和過去最杰出的人談話。05:41:1705:41:1705:4112/16/20225:41:17AM3、越是沒有本領的就越加自命不凡。12月-2205:41:1705:41Dec-2216-Dec-224、越是無能的人,越喜歡挑剔別人的錯兒。05:41:1705:41:1705:41Friday,December16,20225、知人者智,自知者明。勝人者有力,自勝者強。12月-2212月-2205:41:1705:41:17December16,20226、意志堅強的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。16十二月20225:41:17上午05:41:1712月-227、最具挑戰(zhàn)性的挑戰(zhàn)莫過于提升自我。。十二月225:41上午12月-2205:41December16,20228、業(yè)余生活要有意義,不要越軌。2022/12/165:41:1705:41:1716December20229、一個人即使已登上頂峰,也仍要自強不息。5:41:17上午5:41上午05:41:1712月-2210、你要做多大的事情,就該承受多大的壓力。12/16/20225:41:17AM05:41:1716-12月-2211、自己要先看得起自己,別人才會看得起你。12/16/20225:41AM12/16/20225:41AM12月-2212月-2212、這一秒不放棄,下一秒就會有希望。16-Dec-2216December202212月-2213、無論才能知識多么卓著,如果缺乏熱情,則無異紙上畫餅充饑,無補于事。Friday,December16,202216-Dec-2212月-2214、我只是自己不放過自己而已,現(xiàn)在我不會再逼自己眷戀了。12月-2205:41:1716December202205:41謝謝大家1、有時候讀書是一種巧妙地避開思考的方法。12月-2212月61石墨制品生產新工藝新技術碳的存在形式石墨制品生產新工藝新技術碳的存在形式碳的存在形式和一般性質人們從礦物中開采得到的碳有三種形態(tài):金剛石、石墨好各種煤炭。金剛石和石墨是結晶形碳,各種煤炭為無定形碳。碳的存在形式和一般性質人們從礦物中開采得到的碳有三種形態(tài):金金剛石純金剛石的外觀無色透明,通常由于夾雜的雜質元素不同而呈現(xiàn)淡黃色、天藍色、藍色或紅色,有強烈的光澤。金剛石屬于等軸系,常成八面體,也有其他形狀,晶格外形十分規(guī)整。金剛石純金剛石的外觀無色透明,通常由于夾雜的雜質元素不同而呈在鉆石晶體中,碳原子按四面體成鍵方式互相連接,組成無限的三維骨架,是典型的原子晶體。每個碳原子都以SP3雜化軌道與另外4個碳原子形成共價鍵,構成正四面體。由于鉆石中的C-C鍵很強,所以所有的價電子都參與了共價鍵的形成,沒有自由電子,所以鉆石不僅硬度大,熔點極高,而且不導電。在工業(yè)上,鉆石主要用于制造鉆探用的探頭和磨削工具,形狀完整的還用于制造手飾等高檔裝飾品,其價格十分昂貴。在鉆石晶體中,碳原子按四面體成鍵方式互相連接,組成無限的三維鉆石的摩氏硬度為10;由于在自然界物質中硬度最高,鉆石的切削和加工必須使用鉆石粉來進行。鉆石的密度為3.52g/cm,折射率為2.417,色散率為0.044。鉆石的摩氏硬度為10;由于在自然界物質中硬度最高,鉆石的切削石墨六角環(huán)形片狀體的多層疊合晶體鱗片狀石墨顆粒外形為鱗片狀,外觀呈銀灰色,有閃閃金屬光澤,手摸有滑膩感并留有深灰色痕跡。土狀石墨顆粒外形為土粒狀,呈深灰色,手摸較少滑膩感。石墨六角環(huán)形片狀體的多層疊合晶體煤炭和焦炭煤炭是泥煤、褐煤、煙煤和無煙煤等的通稱。各種不同品種的煤炭的炭化程度相差很大。焦炭是用煙煤或某些含碳量高的物質(石油瀝青或渣油、煤瀝青)在高溫下隔絕空氣加熱使之焦化的產物。焦炭強度大、耐磨、抗壓、含碳量高。多數(shù)焦炭在經過2000℃以上的高溫處理后都能轉化成石墨。煤炭和焦炭煤炭是泥煤、褐煤、煙煤和無煙煤等的通稱。炭和石墨制品生產發(fā)展概況炭和石墨具有一系列可貴的物理化學性質,如較好的導電性和導熱性、耐腐蝕、耐高溫等。在各種工業(yè)部門應用很廣。最早的炭制品,是以天然石墨與粘土混合后制成的熔煉金屬用的坩堝和松煙制墨。1800年用碳電極制造了一組實驗室的電池,這是最早的碳質導電材料。1810年用木炭制成用于產生電弧的碳棒,1842年實現(xiàn)了用焦炭粉及結焦性煤生產碳電極的方法。1860年開始了用天然石墨制造煉鐵高爐用的內襯碳塊代替過去常用的耐火磚,這是近代碳質耐火材料使用的開始。炭和石墨制品生產發(fā)展概況炭和石墨具有一系列可貴的物理化學性質石墨制品生產原料課件1876年以后,支撐了電爐煉鋼用的天然石墨電極和炭素電極,,并在生產實踐中逐漸形成了一套比較完整的炭制品制造工藝:原料→破碎和磨粉→配料→與粘結劑混合成可塑性的糊狀→加壓成型→生制品的焙燒→機械加工。十九世紀末發(fā)明了人造石墨電極的生產方法。石墨化電極與天然石墨電極或炭素電極相比,質量大大提高,如含雜質少、導電性能好、耐熱性與耐急冷急熱性高、化學穩(wěn)定性好和熱膨脹系數(shù)低等。二十世紀三十年代,在化學工業(yè)中采用經過樹脂浸漬的石墨化產品作為耐腐蝕的結構材料,開辟了炭和石墨產品又一新用途。1876年以后,支撐了電爐煉鋼用的天然石墨電極和炭素電極,,第二次世界大戰(zhàn)期間和1945年以后,炭和石墨制品和原子能工業(yè)和導彈、火箭等軍事工業(yè)直接聯(lián)系在一起的。1942年首先用高純石墨塊砌筑原子反應堆,并用石墨材料制成了一些耐超高溫的導彈與火箭零件。第二次世界大戰(zhàn)期間和1945年以后,炭和石墨制品和原子能工業(yè)炭和石墨制品的主要用途一、作為導電材料使用二、作為耐火材料使用三、作為耐腐蝕的結構材料使用四、作為耐磨和潤滑材料使用五、作為高溫冶金及超純材料生產用的結構材料六、作為鑄模、壓模使用七、在原子能工業(yè)及軍事工業(yè)中的使用炭和石墨制品的主要用途一、作為導電材料使用炭和石墨制品的生產工藝流程炭和石墨制品的生產工藝流程石墨制品生產原材料生產各種碳和石墨制品的主要原料有:石油焦、瀝青焦、冶金焦、無煙煤、煤瀝青、煤焦油、蒽油、天然石墨。其他輔助材料有焦粉及石英砂等。現(xiàn)將這些原材料及輔助材料的來源和質量指標介紹于后。石墨制品生產原材料生產各種碳和石墨制品的主要原料有:石油焦石油焦是生產各種石墨化電極、石墨化陽極、石墨化塊等石墨化制品的主要原料,也是生產預焙陽極、陽極糊等產品的主要原料。石油焦的特點是灰份雜質特別低(一般小于1%),并且在高溫下容易石墨化,生成的石墨質量較好。石油焦的產率一般只有焦化原料的10~20%。焦化方法一般有五種:(1)釜式焦化;(2)平爐焦化;(3)延遲焦化;(4)接觸焦化;(5)流化焦化。石油焦石油焦是生產各種石墨化電極、石墨化陽極、石墨化塊等石墨石墨制品生產原料課件石墨制品生產原料課件瀝青焦石油焦容易石墨化,但機械強度較低。瀝青焦在同樣的石墨化溫度下得到的石墨,其比電阻較大,但機械強度較高。因此,一般生產石墨化產品時,除石油焦外還采用一定比例的瀝青焦。瀝青焦是一種低硫、低灰份焦。瀝青焦石油焦容易石墨化,但機械強度較低。瀝青焦在同樣的石墨化冶金焦冶金焦是生產各種炭塊、碳素電極以及各種電極糊、底部糊、粗縫糊、細縫糊的主要原料。冶金焦是幾種煉焦煤按照一定配比在煉焦爐中高溫焦化煉成的。冶金焦的灰份含量較高,一般均在10%以上,比較不容易石墨化,煅燒或石墨化后的導電性能比較石油焦或瀝青焦差一些。由于冶金焦的成焦溫度在1200℃以上,因此在碳素制品廠冶金焦不經煅燒即可使用,但為了易于磨粉應烘干其水份。冶金焦冶金焦是生產各種炭塊、碳素電極以及各種電極糊、底部糊、無煙煤無煙煤也是生產各種炭塊、碳素電極以及各種電極糊、底部糊、粗縫糊等制品的主要原料。有時,也可以使用低灰份的無煙煤取代部分石油焦來配制石墨化電極。無煙煤是變質作用程度較高的一種煤,含碳量一般在80%以上,揮發(fā)物含量在10%以下。無煙煤結構比較致密,比重達到1.50左右,有較高的機械強度,經過適當?shù)臒峒庸ず髮щ娦阅芰己谩S行┊a地的無煙煤還比較容易石墨化。無煙煤無煙煤也是生產各種炭塊、碳素電極以及各種電極糊、底部糊煤瀝青煤瀝青是生產各種石墨和炭素制品的粘結劑。煤瀝青能很好的浸潤和滲透各種焦炭及無煙煤的表面和孔隙,并使各種配料單顆粒成分能互相粘結及形成具有良好塑性狀態(tài)的糊料。煤瀝青煤瀝青是生產各種石墨和炭素制品的粘結劑。煤瀝青能很好的煤焦油煤焦油是煉焦時的副產品,它是黑色粘稠液體。煤焦油是多種碳氫化合物的混合物。從煤焦油中可以提煉出上百種有機化合物。經過脫水后的煤焦油在炭素制品工廠中主要用來調整煤瀝青的軟化點。如要求粘結劑的軟化點為55℃,而煤瀝青的軟化點為65~75℃時,只要往煤瀝青內加入15~20%的煤焦油即可使粘結劑的軟化點降低到55℃左右。石墨化制品需要浸漬時,有時為了降低瀝青的粘度也加入適量煤焦油或蒽油。這種魚煤焦油或蒽油混合的瀝青降低粘度后能提高流動性,易于浸入焙燒半成品的氣孔中。煤焦油煤焦油是煉焦時的副產品,它是黑色粘稠液體。煤焦油是多種蒽油蒽油是煤焦油加熱蒸餾時在270~360℃間蒸發(fā)出來并冷凝以后得到的褐色粘稠液體,產量占煤焦油量的20%左右。使用蒽油的目的與使用煤焦油相同,也是為了降低煤瀝青的軟化點或粘度。蒽油蒽油是煤焦油加熱蒸餾時在270~360℃間蒸發(fā)出來并冷天然石墨生產石墨化制品以及多數(shù)炭制品一般不使用天然石墨。但是天然石墨可以用來生產天然石墨電極、電池炭棒和電刷、坩堝等多種產品。天然石墨有兩種形態(tài):一種是鱗片狀石墨,顏色深灰、有金屬光澤、具有較高的導電性及潤滑性;另一種為土狀石墨,顏色更深、無金屬光澤、潤滑性與導電性均較鱗片狀石墨稍差,這是非晶形碳的過渡階段的產品。天然石墨生產石墨化制品以及多數(shù)炭制品一般不使用天然石墨。但是石墨化碎石墨化碎石炭素制品工廠生產各種石墨化制品時在石墨化后或加工后的廢品及加工時的切削碎屑。石墨化碎的物理化學性質與成品石墨化電極一樣,主要是灰份低、導電性能好。在炭素制品工廠將回收的石墨化碎以10~20%的比例加入一些產品的配料中,也可用作煉鋼時的增碳劑或生產石墨塑料管的原料。目前有些小型炭素制品工廠用石墨化碎為主要原料生產石墨碎電極。這種電極雖然比電阻較石墨化電極稍大一些(比石墨化電極大一倍左右),但是灰份較低,使用效果比天然石墨電極好。石墨化碎石墨化碎石炭素制品工廠生產各種石墨化制品時在石墨化后其他輔助材料包括生制品的填充料、石墨化爐用的電阻料及保溫料。輔助材料有焦粉、膠粒、石英砂等。其他輔助材料包括生制品的填充料、石墨化爐用的電阻料及保溫料。物料破碎的一般概念物料破碎是炭和石墨制品生產過程中不可缺少的一道工序。把大塊物料變小的過程稱為破碎。一般是施加機械外力克服物料分子間的內聚力而使物料破碎。根據(jù)被破碎物料的大小及破碎后物料顆粒不同,可以把物料的破碎作業(yè)分為幾個級別,如粗碎、中碎、細碎、粗磨、細磨,但它們之間并沒有嚴格的劃分,不同的工業(yè)有不同的破碎級別標準。物料破碎的一般概念物料破碎是炭和石墨制品生產過程中不可缺少的

物料破碎是一個物理機械過程。與破碎有重大關系的物料的硬度和強度。硬度和強度又是互相依賴的,在一般情況下物料越硬其強度也越大,也越難破碎。強度又可分抗壓強度、抗折強度和抗拉強度等。破碎時對物料施加的外力超過物料的強度即發(fā)生破裂。有些物料抗壓強度較大,但是抗折強度和抗拉強度不一定大。因此,針對物料不同的特性可以用不同的破碎方法。物料破碎是一個物理機械過程。與破碎有重大關系的物料的硬度和強經常采用的破碎方法有下列幾種:(1)壓碎:它是利用兩破碎工作面逼近時的壓力使物料破碎。壓碎的特點是作用力逐漸加大,力的逐漸加大,力的作用范圍較大,適用于破碎較硬的物料。(2)劈碎:破碎工作是由尖齒壓入物料時產生的劈力完成的,其特點是力的作用范圍較為集中,發(fā)生局部碎裂。此法適用于破碎脆性物料。(3)磨碎:破碎工作面在物料上面相對移動,對物料施加剪切力,這種力是作用于表面部分,適合于細顆粒物料的磨碎。(4)擊碎:與上述數(shù)種的破碎方法的區(qū)別是破碎力瞬間作用于物料上。目前采用的許多破碎設備,往往同時兼有上述幾種作用中的2~3種。經常采用的破碎方法有下列幾種:石墨制品生產原料課件破碎設備一、顎式破碎機顎式破碎機的工作部件是兩塊顎板。一塊顎板固定不動,另一塊顎板在一端繞定軸轉動而他端則連在心軸上作周期擺動或平行移動,而且根據(jù)物料特性不同兩顎板構成一定的夾角。破碎設備一、顎式破碎機石墨制品生產原料課件顎式破碎機按其動顎板周期擺動的特點不同,可以分為簡單擺動型、復雜擺動型及混合擺動型三種。顎式破碎機按其動顎板周期擺動的特點不同,可以分為簡單擺動型、石墨制品生產原料課件雙齒輥破碎機雙齒輥破碎機的工作部件是兩個相對方向轉動的輥輪,輥輪表面是由鑲有若干塊錳鋼鑄成的齒板所構成。當大塊原料從兩輥間通過時,受輥輪齒板的擠壓及劈裂作用而破碎,破碎后小于兩輥間隙的料塊靠其自重而排出。連個輥輪的轉速相同,兩個輥輪中的一個用固定軸安裝,另一個裝在可前后滑動的軸承上。滑動軸承用彈簧頂住,以便碰到過硬物料而破碎不了時,滑動軸承可借很大的反作用力而壓縮彈簧向后滑動,使過硬物料通過,這樣可保護輥輪及齒板。雙齒輥破碎機可以破碎各種炭素原料,而且生產效率很高。雙齒輥破碎機雙齒輥破碎機的工作部件是兩個相對方向轉動的輥輪,石墨制品生產原料課件對輥破碎機對輥破碎機和前面介紹過的齒式對輥破碎機基本上是一樣的,其工作部件也是兩個大小相同、相對方向旋轉的輥輪。輥輪的表面是由錳鋼鑄成的可以更換的輥皮。為了提高破碎效率,輥皮表面加工成波浪紋或者直紋,有時也用焊條點焊成較密集的突起物。對輥破碎機對輥破碎機和前面介紹過的齒式對輥破碎機基本上是一樣石墨制品生產原料課件錘式破碎機錘式破碎機的主要部件是一個掛有若干個活動錘頭的高速旋轉的轉子,圍繞旋轉的轉子安裝著帶有篩孔的篩板或篩條。當轉子高速旋轉后,因離心力的作用錘頭成放射狀。加入的原料塊直接受到作高速圓周運動的錘頭的打擊,并且被錘頭撞擊到篩板或篩條上撞碎。為了使破碎后的顆粒能順利的排出而不致將篩孔或篩條堵住,實際上篩孔或篩條間隙的大小要比破碎后所需的最大顆粒大1.5~3倍。錘式破碎機錘式破碎機的主要部件是一個掛有若干個活動錘頭的高速石墨制品生產原料課件反擊式破碎機反擊式破碎機的工作原理與錘式破碎機一樣,也是利用在高速下的沖擊作用使物料破碎,但反擊式破碎機的構造與錘式破碎有所不同。反擊式破碎機的主要部件為固定在旋轉主軸上的工作轉子。工作轉子的圓柱面上裝有三個堅硬的板錘。在轉子的上方機殼內壁上吊有前后兩塊反擊板,從而形成兩個破碎腔。反擊板與進料口之間吊有許多鏈條所組成的鏈幕一直垂到給料篩板上,這樣就可防止物料被反擊板碰回而飛出給料口。反擊式破碎機反擊式破碎機的工作原理與錘式破碎機一樣,也是利用石墨制品生產原料課件石墨制品生產原料課件石墨制品生產原料課件石墨制品生產原料課件石墨制品生產原料課件石墨制品生產原料課件石墨制品生產原料課件石墨制品生產原料課件石墨制品生產原料課件石墨制品生產原料課件石墨混捏工藝石墨混捏工藝石墨制品生產原料課件石墨混捏工藝混捏是指將各種顆粒的粉粒干料與黏結劑經過某種操作使其達到均勻、密實且具有一定可塑性的糊料的工藝過程?;炷蟮哪康氖牵?、使各種不同粒徑的骨料均勻分布,使顆粒之間的空隙用更小的顆粒充填,以提高糊料的密實程度;2、使黏結劑均勻地包裹在干料顆粒的表面,并部分地滲透到顆粒的孔隙中去,由黏結劑的粘結力把所有顆?;ハ嘟Y合起來;3、使干料與黏結劑分布均勻,結構均一,并使糊料具有良好的塑性,以利于成形。為完成上述工藝要求所使用的機械稱為混捏機。石墨混捏工藝混捏是指將各種顆粒的粉粒干料與黏結劑經過某種操作石墨混捏工藝混捏機由一對互相配合和旋轉的葉片(通常呈Z形)所產生強烈剪切作用而使半干狀態(tài)的或橡膠狀粘稠塑料材料能使物料迅速反應從而獲得均勻的混合攪拌?;炷髾C加熱方式一分為:夾套加熱、蒸汽加熱和循環(huán)導熱油加熱,冷卻方式一般為水冷卻;采用液壓翻缸及啟蓋。出料方式有液壓出料、翻缸卸料、球閥出料,螺桿擠出等。石墨混捏工藝混捏機由一對互相配合和旋轉的葉片(通常呈Z形)所石墨混捏工藝主要

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