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生产石墨电极工艺流程第一步——原材料的煅烧


  煅烧就是将生产碳石墨制品的各种焦炭、无烟煤在基本上隔绝空气条件下进行高温干馏。各种碳素原料在煅烧过程中从元素组成到组织结构都发生了一系列深刻的变化。

 

  煅烧的目的有以下四点

 

  (1)排除原料中的挥发物。

  除沥青焦及冶金焦外,其他碳素原料(石油焦、无烟煤等)都含有相当数量的挥发物,延迟焦化的石油焦挥发物的质量分数高达12%~16%。原料含挥发物越多,说明这种原料的碳化程度或焦化程度较低。由于大量挥发物的存在对原料的一系列物理化学性能都有很大的影响,排除原料中的挥发物,提高含碳量是煅烧的目的之一,而且也是提高原料物理化学性能的前提。

 

  (2)提高原料的密度和强度。

  在煅烧的高温下,当挥发物排出的同时,高分子碳氢化合物发生复杂的分解与缩聚反应,分子结构不断变化,原料本身体积也逐渐收缩,体积收缩的结果提高了原料的密度和强度。对于燃烧后的原料,不论是真密度、假密度和机械强度都有相当程度的提高。如果用未经燃烧或燃烧程度不足的原料生产各种碳石墨制品,则成型后的生制品在焙烧过程中将产生较大的体积收缩,这种收缩会破坏产品的完整结构,造成裂纹废品。

 

  (3)提高原料的导电性能。

  提高原料的导电性能是原料煅烧后排出了挥发物以及分子结构变化的综合结果。多数碳石墨制品是作为导电材料使用的,而制品的导电性在很大程度上取决于几个热处理工序(煅烧、焙烧和石墨化)的热处理程度,测定原料煅烧后的导电性如何(即测定粉末电阻率的大小)可以直接判断原料煅烧质量的好坏。

 

  (4)去掉原料中的水分。

  原料如含有较多水分,不利于破碎、筛分、磨粉等作业的进行,并会影响原料颗粒对黏结剂的吸附性。所以,有些原料(如冶金焦和沥青焦)虽已在焦炉中经过高温焦化,本可以不必煅烧,但因推焦后采用浇水熄焦,以及运输保管过程中又增加了一些水分,还必须将其进行烘干后才能使用。

 

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