1.4 سنگ زنی ثانویه
خمیر خرد شده ، زمین و در ذرات ده ها تا صدها میکرومتر اندازه قبل از اینکه به طور مساوی مخلوط شود ، غربال می شود. از آن به عنوان یک ماده فشرده به نام پودر فشار استفاده می شود. تجهیزات مربوط به سنگ زنی ثانویه معمولاً از آسیاب غلتکی عمودی یا آسیاب توپ استفاده می کند.
1.5 تشکیل
برخلاف اکستروژن و قالب گیری معمولی ،گرافیت با فشار ایزوستاتیکبا استفاده از فناوری فشار ایزوستاتیک سرد تشکیل می شود (شکل 2). پودر مواد خام را درون قالب لاستیکی پر کرده و پودر را از طریق لرزش الکترومغناطیسی با فرکانس بالا جمع کنید. پس از آب بندی ، ذرات پودر را خلاء کنید تا هوا بین آنها خسته شود. آن را در یک ظرف با فشار بالا حاوی رسانه های مایع مانند آب یا روغن قرار دهید ، آن را به 100-200MPa فشار دهید و آن را درون یک محصول استوانه ای یا مستطیلی فشار دهید.
طبق اصل پاسکال ، فشار از طریق یک محیط مایع مانند آب به قالب لاستیکی اعمال می شود و فشار از همه جهات برابر است. به این ترتیب ، ذرات پودر در جهت پر کردن در قالب قرار نمی گیرند ، اما در یک آرایش نامنظم فشرده می شوند. بنابراین ، اگرچه گرافیت در خصوصیات کریستالوگرافی ناهمسانگرد است ، به طور کلی ، گرافیت فشار ایزوستاتیک ایزوتروپیک است. محصولات تشکیل شده نه تنها دارای اشکال استوانه ای و مستطیلی هستند ، بلکه شکل های استوانه ای و قابل حمل را نیز دارند.
دستگاه قالب گیری فشرده سازی ایزوستاتیک عمدتاً در صنعت متالورژی پودر استفاده می شود. با توجه به تقاضای صنایع سطح بالا مانند هوافضا ، صنعت هسته ای ، آلیاژهای سخت و الکترومغناطیسی با ولتاژ بالا ، توسعه فناوری فشار ایزوستاتیک بسیار سریع است و توانایی تولید دستگاه های فشار ایزوستاتیک سرد با قطر درون سیلندر 3000 میلی متر ، ارتفاع 5000 میلی متر و فشار حداکثر 600mpa را دارد. در حال حاضر ، حداکثر مشخصات دستگاههای فشار ایزوستاتیک سرد مورد استفاده در صنعت کربن برای تولید گرافیت با فشار ایزوستاتیک φ 2150mm × 4700mm ، با حداکثر فشار کار 180MPa است.
1.6 پخت
در طی فرآیند کباب کردن ، یک واکنش شیمیایی پیچیده بین کل و چسبنده رخ می دهد ، و باعث می شود که اتصال دهنده تجزیه شود و مقدار زیادی از مواد بی ثبات را آزاد کند ، در حالی که نیز تحت یک واکنش تراکم قرار می گیرد. در مرحله پیش گرم شدن دمای پایین ، محصول خام به دلیل گرمایش گسترش می یابد و در فرآیند گرمایش بعدی ، حجم به دلیل واکنش تراکم کاهش می یابد.
هرچه حجم محصول خام بزرگتر باشد ، انتشار مواد فرار دشوارتر است و سطح و فضای داخلی محصول خام مستعد تفاوت دما ، گسترش حرارتی ناهموار و انقباض است که ممکن است منجر به ترک در محصول خام شود.
با توجه به ساختار ریز ، گرافیت با فشار ایزوستاتیک نیاز به یک فرآیند کباب کردن به خصوص آهسته دارد و دمای داخل کوره باید بسیار یکنواخت باشد ، به خصوص در مرحله دما که در آن فرار از آسفالت به سرعت تخلیه می شود. فرآیند گرمایش باید با احتیاط انجام شود و میزان گرمایش بیش از 1 ℃ در ساعت و اختلاف دما در کوره کمتر از 20 وجود ندارد. این روند حدود 1-2 ماه طول می کشد.
1.7 اشباع
در حین بو داده ، ماده بی ثبات زمین زغال سنگ زغال سنگ تخلیه می شود. منافذ ریز در هنگام تخلیه گاز و انقباض حجم در محصول باقی مانده است که تقریباً همه آنها منافذ باز هستند.
به منظور بهبود چگالی حجم ، استحکام مکانیکی ، هدایت ، هدایت حرارتی و مقاومت شیمیایی محصول ، می توان از روش آغشته سازی فشار استفاده کرد که شامل آغشته کردن تار ذغال سنگ زغال سنگ در فضای داخلی محصول از طریق منافذ باز است.
این محصول ابتدا باید از قبل گرم شود و سپس در مخزن اشباع تخلیه و جدا شود. سپس ، آسفالت ذوب شده ذغال سنگ ذوب شده به مخزن اشباع اضافه می شود و تحت فشار قرار می گیرد تا آسفالت عامل آغشته کننده وارد فضای داخلی محصول شود. معمولاً ، گرافیت با فشار ایزوستاتیک تحت چرخه های متعدد کباب کردن اشباع قرار می گیرد.
1.8 گرافیت زدایی
محصول کلسینه شده را به حدود 3000 ℃ گرم کنید ، شبکه اتم های کربن را به صورت منظم ترتیب داده و تبدیل از کربن به گرافیت را که گرافیت نامیده می شود ، تکمیل کنید.
روش های گرافیت شامل روش ACHESON ، روش اتصال سری حرارتی داخلی ، روش القاء با فرکانس بالا و غیره است. فرآیند معمول Acheson تقریباً 1-1.5 ماه طول می کشد تا محصولات از کوره بارگیری و تخلیه شوند. هر کوره می تواند چندین تن تا ده ها تن محصول بو داده را اداره کند.
زمان پست: سپتامبر -29-2023