高純度石墨制品原料介紹(一)
生產各種碳和高強度石墨制品的主要原料是石油焦、冶金焦、瀝青焦、天然石墨和石墨化粉碎。無煙煤、煤焦油瀝青、煤焦油和蒽油。其他輔助材料包括焦炭粉和石英砂。
一、石油焦
石油焦是生產石墨化電極、石墨化陽極、石墨化塊等石墨化產品的主要原料。是生產預焙陽極、陽極糊等產品的主要原料。石油焦的特點是灰分雜質低(一般小于1%),在高溫下容易石墨化,從而獲得更好的石墨質量。石油焦的產率一般僅為焦化原料的10~20%。
通常有五種結焦方法:(1)高壓釜結焦;(2)平爐結焦;(3)延遲結焦;(4)接觸結焦;(5)流態化結焦高強度石墨制高強度石墨制品。
二、冶金焦
冶金焦是生產各種炭塊、炭電極及各種電極糊、底糊、粗縫糊、細縫糊的主要原料。冶金焦是焦化爐中按一定比例的焦煤經高溫焦化生產出的一種焦煤。冶金焦灰分較高,一般大于10%。石墨化不容易。煅燒或石墨化焦的電導率比石油焦或瀝青焦的導電性差。由于冶金焦的焦化溫度高于1200℃,所以在炭素制品廠無需煅燒即可使用,但為了便于研磨,必須對冶金焦的水分進行干燥。
三、瀝青焦
石油焦易于石墨化,但其機械強度較低。瀝青焦在相同石墨化溫度下得到的石墨比電阻高,但機械強度高。因此,在一般石墨化產品的生產中,除了石油焦外,還采用一定比例的瀝青焦。瀝青焦是低硫和低灰分的焦炭。
四、天然石墨
高強度石墨制品的生產和大多數碳素產品一般不使用天然石墨。但天然石墨可以用來生產天然石墨電極、電池碳棒、電刷、坩堝等產品。天然石墨有兩種形式:一種是片狀石墨,具有深灰色、金屬光澤、高導電性和潤滑性;另一種是地石墨,其顏色較暗、無金屬光澤,其潤滑性和電導率比片狀石墨稍差,這是產品。無定形碳過渡階段的CT。
五、石墨化
石墨化碎片的理化性質與成品石墨化電極相似,主要特點是灰分含量低,導電性好。在高強度石墨制品工廠,回收石墨破碎是添加到一些成分的比例為10至20%。也可作為煉鋼用的增碳劑或生產石墨塑料管材的原料。目前,一些小型高強度石墨制品廠以石墨化為主要原料生產石墨粉碎電極。雖然電極的比電阻略大于石墨化電極的比電阻(約為石墨化電極的比電阻的兩倍),但電極的灰分含量較低,應用效果優于天然石墨化電極。