Pâte d'électrode
528,77 à 643,10 $ / tonne
Le processus de production de la pâte d'électrode est principalement composé de la calcination, du concassage, du criblage, du broyage, du pétrissage et du moulage des matières premières (comme le montre la figure ci-dessous).
Le but du flux de processus spécifique de la pâte d'électrode est le suivant:
1. Prétraitement et calcination des matières premières:
Les indicateurs physiques et chimiques de la pâte d'électrode dépendent dans une large mesure des matières premières utilisées. Si les mêmes matières premières sont produites dans des lieux et des méthodes de préparation différents, la qualité des produits finis fabriqués variera également considérablement. Par conséquent, les matières premières doivent être correctement sélectionnées pour produire des produits qui répondent aux indicateurs techniques. La pâte d'électrode requise. Les principales matières premières des produits en pâte d'électrode sont le coke de pétrole, l'anthracite, l'électrode résiduelle, le graphite concassé, le coke métallurgique et le brai de goudron de houille. Dans la sélection des matières premières, les matières premières doivent d'abord être prétraitées, ce qui se réfère principalement à la sélection d'électrodes résiduelles massives et d'impuretés de surface. Nettoyage, séchage de poudre de coke métallurgique, fusion et déshydratation du brai de houille, etc.
De plus, afin d'améliorer les performances des produits calcinés, il est généralement nécessaire de calciner les matières premières pour la préparation de la pâte d'électrode, principalement la calcination du coke de pétrole et de l'anthracite. La calcination consiste à chauffer divers matériaux solides en carbone à haute température sous condition d'isoler l'air. Un processus important dans la production de carbone.
En raison de la température de cokéfaction différente ou de l'âge géologique de la formation du charbon de diverses matières premières solides (telles que le coke de pétrole, le coke de poix, l'anthracite, le coke métallurgique, etc.), la structure interne contient de l'eau, des impuretés ou des substances volatiles à des degrés divers. Si ces substances ne sont pas exclues à l'avance, leur utilisation directe pour produire des matériaux en graphite de carbone affectera inévitablement la qualité et les performances du produit. Le coke de pétrole et l'anthracite sont calcinés en grandes quantités dans les entreprises de production de carbone. Diverses matières premières carbonées ont subi une série de changements au cours du processus de calcination. D'une manière générale, il y a les changements suivants: évacuer la teneur volatile des matières premières, éliminer l'humidité des matières premières, accélérer le changement de teneur en soufre pour contrôler l'augmentation de la teneur en cendres et réduire le volume de particules de coke. Ont tendance à être stables, de sorte que la véritable densité, la force, la conductivité et la résistance à l'oxydation des matières premières peuvent être améliorées.
2. Concassage et criblage des matières premières:
Les matières premières de la pâte d'électrode doivent passer par des liens importants tels que le concassage, le broyage et le tamisage avant le mélange, le pétrissage et le moulage, afin d'obtenir les particules de carbone de différentes tailles de particules et de pureté requises pour la production de pâte d'électrode. Les matériaux solides sont généralement cassés en gros morceaux. L'opération de formation de petits morceaux est appelée concassage. La taille et la précision du nombre de particules de carbone ont une grande influence sur les performances de la pâte d'électrode. Par conséquent, diverses matières premières doivent être concassées et tamisées en différentes tailles de particules avant de pouvoir être utilisées comme ingrédients.
Dans la production de matériaux en graphite de carbone, la formule de la taille des particules des matières premières est basée sur le principe de l'emballage serré, c'est-à-dire que le volume unitaire atteint la densité maximale. Lorsque les matières premières sont broyées, le produit broyé est composé de différentes tailles de particules. Idéalement, la distribution granulométrique doit être normale. Cependant, dans la production réelle, la distribution granulométrique du produit broyé produit une ségrégation, ce qui est une distribution non normale. Par conséquent, une fois la matière première générale broyée, la taille des particules du produit ne peut pas être exactement les différentes tailles de particules dont nous avons besoin et les différents types de produits , Les exigences pour la taille des particules sont différentes, même pour le même produit, les produits de spécifications différentes ont des exigences différentes pour la taille des particules. Par conséquent, lors de la production, les particules requises doivent être tamisées à partir du produit broyé en fonction de la variété et des spécifications du produit. niveau. Dans la production de carbone, la méthode de criblage est souvent utilisée pour diviser les matériaux concassés en différentes tailles de particules.Pour obtenir des produits de bonne qualité et de performances stables, l'utilisation de machines de concassage et de criblage appropriées est une partie importante de la production de pâte d'électrode. Les liens constituent également le principal processus de préparation.
3. Broyage des matières premières carbonées:
Le système de broyage comprend généralement un broyeur, une soufflante, un dispositif d'alimentation, un séparateur (tel qu'un séparateur cyclone), une trémie de stockage, un silo et un système de dépoussiérage. Le matériau est introduit dans le broyeur à travers le dispositif d'alimentation, et le matériau broyé est acheminé par le flux d'air soufflé par le ventilateur dans le séparateur (analyseur), et le matériau grossier qui ne répond pas aux exigences est séparé dans le broyeur pour le broyage. Les matériaux qui répondent aux exigences entrent dans le séparateur cyclone avec le flux d'air, et la poudre fine qui répond aux exigences est séparée du flux d'air et entre dans le silo.
4. La formulation du produit;
La structure des matériaux et des produits en graphite de carbone appartient à la structure de la poudre. C'est grâce à une certaine opération de processus pour rendre les particules et les poudres de carbone et le liant carbone par la force de liaison chimique, la force intermoléculaire, la force d'adhérence mécanique et la force de morsure mécanique de la mosaïque, etc. L'effet global du, forme un tout uniforme avec une certaine forme et fonction. La structure et les performances de cette poudre dépendent de la concentration (proportion) des différentes particules de poudre, de la taille de la forme de surface et de la surface, et de leur configuration mutuelle. Si ces matériaux avec des structures et des propriétés différentes sont assortis dans une certaine proportion, et bien mélangés pour former un tout uniforme, un nouveau matériau avec des propriétés complètes qui est complètement différent de la matière première peut être obtenu. On peut voir que pour préparer de nouveaux matériaux avec la structure et les performances requises, il est très significatif et précieux de sélectionner les matières premières appropriées, l'état granulométrique des matières premières et leurs rapports.C'est le but de la formulation.
La formulation de la pâte d'électrode comprend principalement: les ingrédients et le pesage, la sélection des matières premières applicables, le mélange de poudre et la détermination de la taille des particules, la détermination du dosage du liant, le recyclage et la réutilisation des matériaux de retour de production, etc.
La soi-disant «formule» est une formule (ou une liste d'ingrédients) préparée par plusieurs matières premières solides de différentes propriétés et différentes tailles de particules et un liant selon un certain rapport (appelé rapport). Les produits carbone nécessitent des performances multiples selon leurs conditions d'utilisation, c'est pourquoi il est nécessaire de sélectionner différentes matières premières en fonction de leurs performances d'utilisation, et de coordonner leur dosage et leur granulométrie, afin que les caractéristiques des différentes matières premières puissent se compléter dans le produit. Afin d'atteindre les performances requises du produit. Combinez une ou plusieurs matières premières solides avec des propriétés différentes et des tailles de particules différentes et des liants dans une certaine proportion. Ce processus est appelé dosage.
Lors de la formulation d'une formule, les types de matières premières doivent être sélectionnés de manière raisonnable en fonction de l'utilisation et des spécifications du produit, et le rapport optimal et le rapport de taille de particule optimal doivent être établis pour atteindre la structure organisationnelle optimale du produit. Selon le type de matières premières, le rapport granulométrique et les propriétés de surface des particules de poudre, le liant approprié et son rapport doivent être choisis pour que les particules de poudre du produit aient les meilleures performances de liaison.
Bien que de nombreux chercheurs aient mené de nombreuses recherches sur le calcul théorique de la formule et résumé quelques formules théoriques, ils n'ont pas été en mesure d'obtenir des résultats satisfaisants dans le calcul de la formule. La formule de production actuelle se résume progressivement à une pratique de production à long terme. La production de carbone a une solide expérience. Par conséquent, pour formuler une nouvelle formule, il est préférable d'utiliser une combinaison de calculs théoriques et d'expériences. Les calculs théoriques peuvent rendre l'expérience organisée et systématique, de sorte que l'expérience ne perde pas sa direction, mais il faut répéter la pratique, résumer et changer pour déterminer la meilleure formule. En outre, dans la production réelle, lorsque les matières premières utilisées changent, la composition granulométrique de l'agrégat ainsi que le type et la quantité de liant doivent également être ajustés en conséquence. Si le processus de production et l'équipement changent, la formule doit également être modifiée en conséquence. Vous ne pouvez pas faire ça dur.
La formule pour la production de produits en pâte d'électrode se réfère principalement à la combinaison de matériaux secs, qui est une partie importante de la formule de pâte d'électrode. Le choix des matières premières comme le matériau en poudre fine a un impact direct sur la qualité de la pâte d'électrode. Les grosses, moyennes et petites particules dans l'agrégat doivent être raisonnablement adaptées pour augmenter la densité apparente.Le but du contrôle de la composition granulométrique est d'obtenir une électrode auto-cuite qui est dense, solide et conductrice après la cuisson. La quantité de poudre ajoutée doit correspondre à la quantité de liant ajoutée, de sorte que la plasticité de la pâte d'électrode soit dans une plage spécifiée, qui peut être fusionnée les unes avec les autres et remplir de manière dense tout le corps de l'électrode sans délamination en raison d'un écoulement trop facile. Si la quantité d'agent de liaison est trop élevée, la vitesse de frittage de la pâte d'électrode ne peut pas suivre le taux de consommation, et elle est sujette à une fracture douce, difficile à fritter et il est facile de produire des particules solides et une stratification d'agent de liaison. Si la quantité de liant est trop faible et que la pâte d'électrode est frittée trop rapidement, une sur-cuisson se produira, entraînant une mauvaise liaison inter-particules, une mauvaise compacité, une porosité élevée et une faible résistance, résultant en une oxydation facile, une consommation élevée et un durcissement de l'électrode. Accident.
5. Processus de mélange de produit:
Lors de la production de produits en pâte d'électrode, divers types de matériaux de carbone (particules et poudres) sont mélangés à un liant à une certaine température et à un certain temps pour être agités et mélangés pour former une pâte plastique. Ce processus est appelé pétrissage. Le mélange et le pétrissage doivent être effectués à une certaine température et en maintenant un temps de mélange suffisant. Le mélange et le pétrissage sont divisés en deux étapes: le mélange à sec et le mélange humide. Le mélange à sec est également appelé mélange. L'objectif principal est de mélanger et de remplir uniformément des matériaux de carbone solides avec différentes tailles de particules pour améliorer le mélange. La masse volumique apparente du matériau est chauffée et le matériau est porté à une température similaire à celle du liant, ce qui évapore une petite quantité d'eau interne contenue dans la matière première et améliore la mouillabilité du liant. Le but du mélange humide est de revêtir et d'infiltrer uniformément la surface des particules carbonées avec le liant, et d'adsorber une couche de «film de colle» sur la surface de tous les agrégats et poudres carbonés, en s'appuyant sur la force de liaison du liant pour relier tous les matériaux carbonés les uns aux autres La liaison confère à la pâte un certain degré de plasticité, lui permettant d'être durcie et moulée à température ambiante. À des températures élevées, les volatils se volatilisent, le polymère se condense et se coke pour former un «film de cokéfaction», ce qui améliore la résistance, augmente la compacité et réduit la résistivité.
6. Processus de moulage du produit:
La pâte faite par malaxage ou la poudre sèche de pâte pressée et mélangée, n'a pas de forme et de taille fixes, n'a pas non plus atteint une densité apparente plus élevée et n'a pas de résistance globale. Afin d'obtenir une certaine forme, taille, densité et mécanique Pour les produits en carbone naturel, la pâte pétrie doit être moulée. Le soi-disant "formage" consiste à presser la pâte ou la poudre malaxée en un objet bloc (en forme de tige) avec une certaine forme, une certaine taille, une certaine densité et une certaine résistance mécanique par un certain procédé et une certaine pression dans un moule. Opération de processus.
En tant que type de produits en carbone, les produits en pâte d'électrode ont les mêmes caractéristiques que les produits en carbone et leurs particularités. La forme spéciale des produits en pâte d'électrode est principalement déterminée par les performances du produit. La pâte d'électrode est la matière première des électrodes auto-cuites. Le processus de torréfaction est terminé dans le four électrique immergé en carbure de calcium et en ferroalliage, c'est-à-dire que la vitesse et le temps de torréfaction de la pâte d'électrode sont variables, ce qui est déterminé par le type de four, la variété de fusion, la géométrie et les paramètres électriques du four électrique immergé. La variabilité de la vitesse et du temps de cuisson fait que la volatilité et la plasticité des produits de pâte d'électrode ont une variété de modèles.La plupart des produits de pâte d'électrode ont une teneur volatile beaucoup plus élevée que les produits de carbone ordinaires, ce qui détermine la difficulté de la pâte d'électrode. Adoptez ou dites qu'il n'est pas nécessaire d'utiliser le moulage par vibration et le moulage isostatique, principalement en utilisant le moulage par compression et le moulage par extrusion. Les performances du moulage par extrusion sont fondamentalement les mêmes que celles des produits en carbone ordinaires. Cependant, en raison de la continuité et de la production de masse de produits en pâte d'électrode, les fabricants de pâte d'électrode bien connus nationaux adoptent fondamentalement un moulage similaire. Le moulage dit par compression fait référence aux caractéristiques du moulage par compression, et il ne s'agit pas d'un moulage par compression au sens traditionnel. Sa pression n'est pas transmise par une tête de pression externe. Il repose principalement sur sa propre gravité pour pressuriser le produit de pâte d'électrode inférieure, et le modèle est constamment en bas. Le mouvement, formant un bloc moulé.
Les avantages de cette méthode de moulage sont que l'équipement est simple et facile à réparer, que les performances de production en continu sont bonnes et que la taille du bloc de moulage est stable et uniforme, mais ses inconvénients sont également inévitables.Le principal inconvénient est que la partie supérieure présente un certain degré d'élasticité entre les blocs modèles. La connexion, l'usure du modèle et un mauvais contact entraîneront une certaine quantité de boue dans la production. Dans la production en petits lots, en raison du remplacement de la formule du produit, la pression ne peut pas être maintenue, ce qui entraînera un mauvais moulage du dernier lot de produits en raison du manque de gravité propre du produit supérieur. .
7. Inspection et inspection des produits:
L'électrode est le cœur du four thermoélectrique de la mine, et les différents indicateurs de la qualité de la pâte d'électrode sont la condition préalable pour assurer l'auto-cuisson réussie de l'électrode. À l'heure actuelle, il existe de nombreux fabricants de pâte d'électrode en Chine, et la qualité du produit est différente. Si les différents indicateurs de la qualité de la pâte d'électrode ne sont pas Un test correct affectera définitivement les performances de torréfaction de l'électrode, ce qui aura un impact sérieux sur la production du four électrique immergé. Si une pâte d'électrode non qualifiée est utilisée, des accidents d'électrode sont susceptibles de se produire.
Si les opérations de production et les responsables du four thermoélectrique de la mine ont une compréhension superficielle de la qualité de la pâte d'électrode ou d'une mauvaise gestion de la cuisson des électrodes, des accidents d'électrodes sont très susceptibles de se produire. Ce n'est qu'en renforçant la force technique que l'accident peut être correctement analysé. La méthode de remplacement de la pâte d'électrode ne doit pas être adoptée. Évitez les accidents d'électrode.Parce que la pâte d'électrode est non directionnelle et scientifique lors du remplacement de la pâte d'électrode, l'effet peut ne pas être vu après le remplacement, et il peut même y avoir plus d'accidents. Par conséquent, il est très important pour les opérations de production et les responsables du four électrique immergé de comprendre les méthodes de détection de la qualité de la pâte d'électrode et de connaître l'adéquation du type de four et de la pâte d'électrode.
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