흑연전극의 원료 및 제조공정

흑연전극을 제조하기 위한 원료는 석유코크스, 침상코크스, 콜타르 등이다.
석유 코크스는 석유 잔여물과 석유 아스팔트를 코킹하여 얻은 가연성 고체 제품입니다. 검은색이고 다공성이며, 주요 원소는 탄소이고 재의 함량은 일반적으로 0.5% 미만으로 매우 낮습니다. 석유 코크스는 쉽게 흑연화되는 탄소 범주에 속합니다. 석유 코크스는 화학 및 야금 산업에서 널리 사용되며 인공 흑연 제품과 전해 알루미늄용 탄소 제품을 생산하는 주요 원료입니다.
석유 코크스는 열처리 온도에 따라 생 코크스와 소성 코크스로 나눌 수 있습니다. 전자는 지연 코킹으로 얻은 석유 코크스로, 휘발성 물질이 많고 기계적 강도가 낮습니다. 소성 코크스는 생 코크스를 소성하여 얻습니다. 중국의 대부분 정유 공장은 생 코크스만 생산하며 소성 작업은 대부분 탄소 공장에서 수행됩니다.
석유 코크스는 유황 함량에 따라 고유황 코크스(유황 함량 1.5% 이상), 중유황 코크스(유황 함량 0.5%-1.5%), 저유황 코크스(유황 함량 0.5% 미만)의 세 가지 유형으로 나눌 수 있습니다. 흑연 전극 및 기타 인조 흑연 제품은 일반적으로 저유황 코크스를 사용하여 생산됩니다. 침상 코크스는 섬유질 질감이 뚜렷하고 열 팽창 계수가 극히 낮으며 흑연화가 쉬운 고품질 코크스입니다. 코크스 블록이 깨지면 질감에 따라 길고 얇은 스트립 입자(종횡비는 일반적으로 1.75 이상)로 분리될 수 있습니다. 이방성 섬유질 구조는 편광 현미경으로 관찰할 수 있으므로 침상 코크스라고 합니다. 침상 코크스의 물리적 및 기계적 특성의 이방성은 매우 분명합니다. 입자의 장축과 평행한 전기 및 열 전도도가 좋고 열 팽창 계수가 낮습니다. 압출 성형 중에 대부분 입자의 장축은 압출 방향으로 배열됩니다. 따라서 바늘 코크스는 고출력 또는 초고출력 흑연 전극을 제조하는 데 중요한 원료입니다. 생산된 흑연 전극은 저항률이 낮고 열팽창 계수가 작으며 열충격 저항성이 좋습니다. 바늘 코크스는 석유 잔여물을 원료로 생산된 유성 바늘 코크스와 정제된 콜타르를 원료로 생산된 석탄 기반 바늘 코크스로 나뉩니다. 콜타르는 콜타르 심층 가공의 주요 제품 중 하나입니다. 다양한 탄화수소의 혼합물입니다. 실온에서 검은색, 고점도 반고체 또는 고체입니다. 고정된 융점이 없습니다. 가열 후 연화되고 녹습니다. 밀도는 1.25-1.35g/cm3입니다. 연화점에 따라 저온, 중온 및 고온 아스팔트의 세 가지 유형으로 나뉩니다. 중온 아스팔트의 수율은 콜타르의 54-56%입니다. 콜타르의 구성은 매우 복잡하며, 이는 콜타르의 특성 및 헤테로원자 함량과 관련이 있으며, 코킹 공정 시스템 및 콜타르 처리 조건의 영향을 받습니다. 아스팔트 연화점, 톨루엔 불용성 물질(TI), 퀴놀린 불용성 물질(QI), 코킹 값 및 콜타르의 유변학적 특성과 같은 콜타르의 특성을 특성화하는 많은 지표가 있습니다. 콜타르는 탄소 산업에서 바인더 및 함침제로 사용되며, 그 성능은 탄소 제품의 생산 공정 및 제품 품질에 큰 영향을 미칩니다. 바인더 아스팔트는 일반적으로 중간 연화점, 높은 코킹 값 및 높은 수지를 갖는 중온 또는 중온 개질 아스팔트를 사용합니다. 함침제는 낮은 연화점, 낮은 QI 및 우수한 유변학적 특성을 갖는 중온 아스팔트를 사용해야 합니다.