흑연 전극의 상세 기술 공정

압출 공정의 핵심은 반죽이 압력을 받아 특정 모양의 노즐을 통과한 후 압축되고 소성 변형되어 특정 모양과 크기의 블랭크로 만들어지는 것입니다.
압출 성형 공정은 주로 반죽의 소성 변형 공정입니다.

페이스트의 압출 공정은 재료 챔버(또는 페이스트 실린더)와 원형 아크 노즐에서 수행됩니다.
장전실 내부의 뜨거운 페이스트는 후방 메인 플런저에 의해 밀려납니다.
반죽 속의 가스가 지속적으로 배출되면서 반죽은 지속적으로 압축되고 동시에 앞으로 나아간다.
챔버의 원통형 부분에서 반죽이 이동할 때, 반죽은 안정적인 흐름으로 간주할 수 있으며, 입자층은 기본적으로 평행합니다.
압출 노즐의 아크 변형 부분으로 페이스트가 진입할 때, 노즐 입구 벽에 가까운 페이스트는 전진 시 더 큰 마찰 저항을 받게 되어 재료가 휘어지기 시작하고, 내부의 페이스트는 전진 속도가 서로 다르게 되어 내부 페이스트가 먼저 전진하게 되므로 제품의 반경 방향 밀도가 불균일해져 압출 블록이 형성됩니다.

내부층과 외부층의 속도 차이로 인해 내부 응력이 발생합니다.
마지막으로, 반죽은 선형 변형 부분으로 들어가 압출됩니다.

로스팅이란 무엇인가요? 로스팅의 목적은 무엇인가요?

로스팅은 압축된 원료 제품을 용광로 내부의 보호 매체에 공기를 차단한 상태에서 특정 속도로 가열하는 열처리 공정입니다.

(1) 휘발성 물질 제외 석탄 아스팔트를 바인더로 사용하는 제품의 경우 일반적으로 소성 후 약 10%의 휘발성 물질이 배출됩니다. 따라서 소성 제품의 비율은 일반적으로 90% 미만입니다.

(2) 바인더 코크스 원료는 특정 기술 조건에 따라 소성되어 바인더 코크스를 만듭니다. 골재 입자 사이에 코크스 네트워크가 형성되어 입자 크기가 다른 모든 골재를 단단히 연결하여 제품이 특정 물리적 및 화학적 특성을 갖도록 합니다. 동일한 조건에서 코크스화율이 높을수록 품질이 좋습니다. 중온 아스팔트의 코크스화율은 약 50%입니다.

(3) 고정된 기하학적 형태

원료를 볶는 과정에서 연화 및 결합제 이동 현상이 발생합니다. 온도가 상승함에 따라 코크스 네트워크가 형성되어 제품이 단단해지므로 온도가 올라가도 형태가 변하지 않습니다.

(4) 저항률을 감소시킨다
소성 과정에서 휘발성 물질 제거, 아스팔트의 코크스화로 인한 코크스 격자 형성, 아스팔트의 분해 및 중합, 그리고 대형 육각형 탄소 고리 평면 네트워크 형성 등으로 인해 저항이 크게 감소합니다. 원료의 저항이 약 10,000 x 10⁻⁶ Ω·m인 것이 소성 후 40-50 x 10⁻⁶ Ω·m로 감소하여 우수한 전도체로 간주됩니다.

(5) 추가적인 부피 감소
구운 후 제품은 지름이 약 1%, 길이가 2%, 부피가 2~3% 정도 줄어듭니다.

압축 성형 후의 원료 제품은 다공성이 매우 낮습니다.
하지만 원료를 소성한 후 석탄 아스팔트의 일부는 가스로 분해되어 빠져나가고, 나머지는 코크스로 굳어져 역청 코크스가 됩니다.
생성된 역청 코크스의 부피는 석탄 역청보다 훨씬 작습니다. 소성 과정에서 약간 수축되기는 하지만, 제품에는 여전히 크기가 다양한 불규칙하고 작은 기공들이 많이 형성됩니다.
예를 들어, 흑연화 제품의 총 다공성은 일반적으로 25~32%에 달하고, 탄소 제품의 총 다공성은 일반적으로 16~25%입니다.
수많은 기공이 존재하면 제품의 물리적, 화학적 특성에 필연적으로 영향을 미치게 됩니다.
일반적으로 흑연화된 제품은 다공성이 증가하고 부피 밀도가 감소하며 저항률과 기계적 강도가 증가하지만, 특정 온도에서 산화 속도가 가속화되고 내식성도 저하되며 기체와 액체의 투과성이 더 높아집니다.
함침은 완제품의 다공성을 감소시키고, 밀도를 증가시키고, 압축 강도를 높이고, 저항성을 낮추고, 제품의 물리적 및 화학적 특성을 변화시키는 공정입니다.

흑연화: 흑연화란 무엇인가?

흑연화의 목적은 무엇인가요?

흑연화는 고온 열처리 공정으로, 구운 제품을 흑연화로의 보호 매체 내에서 고온으로 가열하여 2차원 공간에서 무질서하게 겹쳐진 육각형 탄소 원자 평면 격자가 3차원 공간에서 질서정연하게 겹쳐진 흑연 구조로 변환되도록 하는 것입니다.

그 목표는 다음과 같습니다:
(1) 제품의 열전도도와 전기전도도를 향상시킵니다.
(2) 제품의 열충격 저항성과 화학적 안정성을 향상시키기 위함이다.
(3) 제품의 윤활성 및 내마모성을 향상시킵니다.
(4) 불순물을 제거하고 제품의 강도를 향상시킵니다.

(1) 성형수술의 필요성

특정 크기와 모양을 가진 압축 탄소 제품은 소성 및 흑연화 과정에서 다양한 정도의 변형과 충돌 손상을 겪습니다. 동시에 일부 충전재가 압축 탄소 제품의 표면에 결합됩니다.
기계적 가공 없이는 사용할 수 없으므로, 제품은 지정된 기하학적 모양으로 성형 및 가공되어야 합니다.

(2) 사용의 필요성

사용자의 처리 요구사항에 따라.
전기로 제강용 흑연 전극을 연결해야 하는 경우, 제품의 양쪽 끝에 나사 구멍을 뚫고 특수 나사 연결부를 사용하여 두 전극을 연결해야 합니다.

(3) 기술적 요구사항

일부 제품은 사용자의 기술적 요구에 따라 특수한 모양과 사양으로 가공해야 합니다.
훨씬 더 낮은 표면 거칠기가 요구됩니다.