原料: 用于炭素生产的原料有哪些? 在炭素生产中,通常采用的原料可分为固体炭质原料和粘结剂及浸渍剂两类。固体炭质原料包括石油焦、沥青焦、冶金焦、无烟煤、**石墨和石墨碎等;粘结剂和浸渍剂包括煤沥青、煤焦油、蒽油和合成树脂等。此外生产中还使用一些辅助物料,如石英砂、冶金焦粒和焦粉。生产一些特种炭和石墨制品(如炭纤维、活性炭、热解炭和热解石墨、玻璃炭)则采用其他一些特殊原料。 煅烧:什么叫煅烧?哪些原料需要煅烧? 碳质原料在隔绝空气的条件下进行高温(1200-1500°C)热处理的过程称为煅烧。煅烧是炭素生产的**道热处理工序,煅烧使各种炭质原料的结构和物理化学性质发生一系列变化。 无烟煤和石油焦都含有一定数量的挥发份,需要进行煅烧。沥青焦和冶金焦的成焦温度比较高(1000°C以上),相当于炭素厂内煅烧炉的温度,可以不再煅烧,只需烘干水分即可。但如果沥青焦和石油焦在煅烧前混合使用,则应与石油焦一起送入煅烧炉煅烧。**石墨和炭黑则不需要进行煅烧。 压型:挤压成型原理是怎样的? 挤压过程的本质是在压力下使糊料通过一定形状的模嘴后,受到压实和塑性变形而成为具有一定形状和尺寸的毛胚。挤压成型过程主要是糊料的塑性变形过程。 糊料挤压过程是在料室(或称糊缸)和圆弧式型嘴内进行的。装入料室内的热糊料在后部主柱塞的推动下。迫使糊料内的气体不断排除,糊料不断密实,同时糊料向前运动。当糊料在料室的圆筒部分运动时,糊料可看作稳定流动,各颗粒料层基本上是平行移动的。当糊料进入到具有圆弧变形的挤压嘴子部位时,紧贴嘴壁的糊料前进中受到较大的摩擦阻力,料层开始弯曲,糊料内部产生不相同的推进速度,内层糊料推进**前,导致制品沿径向密度不均匀,因此在挤压块内产生内外层流速不同而引起的内应力。最后糊料进入直线变形部分而被挤出。 焙烧: 什么是焙烧?焙烧的目的是什么? 焙烧是压型后的生制品在加热炉内的保护介质中,在隔绝空气的条件下,按一定的升温速度进行加热的热处理过程。 焙烧的目的在于: (1)排除挥发分 使用煤沥青作粘结剂的制品,经焙烧后一般排出约10%的挥发分。因此,焙烧成品率一般在90%以下。 (2)粘结剂焦化 生制品按一定的工艺条件进行焙烧,使粘结剂焦化,在骨料颗粒间形成焦炭网络,把所有不同粒度的骨料牢固地连结在一起,使制品具有一定的理化性能。在相同条件下,焦化率越高,其质量越好。一般中温沥青的结焦残炭率为50%左右。 (3)固定几何形式 生制品在焙烧过程中,发生软化,粘结剂迁移现象。随着温度的升高,形成焦化网,使制品僵化。因此,温度再升高,其形状也不改变。 (4)降低电阻率 在焙烧过程中,由于挥发分的排除,沥青焦化形成焦炭网格,沥青发生分解和聚合反应,生成大的六角炭环平面网等原因,电阻率大幅度下降。生制品电阻率大约10000×10-6Ω·m,经过焙烧后降至40--50×10-6Ω·m ,称为良导体 (5)体积进一步收缩 焙烧后制品直径收缩1%左右,长度收缩2%左右,体积收缩为2-3%。