Grafitni proizvodi i procesi - principi kalcinacije sirovina

Oct 17, 2025

Ostavite poruku

Kalcinacija je proces čvrstih ugljikovih materijala za liječenje topline na visokim temperaturama (1200-1500 ° C) u nepropusnom okruženju. Kalcinacija je korak prethodne obrade u proizvodnji ugljika. Različite čvrste ugljikove sirovine prolaze značajne promjene u njihovom elementarnom sastavu i mikrostrukturi tijekom kalcinacije.

 

Antracit, naftni koks i odgođeni koks nagiba sadrže određenu količinu isparljive tvari i zahtijevaju kalcinaciju. Metalurški koks, s relativno visokom temperaturom koketiranja, otprilike je ekvivalent temperaturi kalcinacije koja se koristi u biljkama ugljika i na taj način se može izdvojiti sušenjem vlage. Prirodni grafit također se može kalcinirati kako bi se poboljšala njegova vlast. Općenito, kalcinirani materijal je tvrđi i krhki, što olakšava drobljenje, mljevenje i zaslon.

 

Svrha kalcinacije je ukloniti vlagu i hlapljive tvari iz čvrstih ugljikovih sirovina, omogućavajući im da se u potpunosti smanji u volumenu i poboljšaju njihovu toplinsku stabilnost i fizička i kemijska svojstva. Sadržaj vlage (masovna frakcija) dolaznih sirovina od čvrstog ugljika uglavnom je između 3% i 10%. Prekomjerna vlaga u sirovinama otežava drobljenje, mljevenje i probir, a također utječe na sposobnost čestica sirovina da apsorbiraju vezanje, što otežava oblikovanje. Stoga je sadržaj vlage (masovni frakcija) kalciniranog materijala općenito potreban da nije veći od 0,3%.

 

Ako je nestabilni sadržaj sirovina previsok, proizvod će proći značajno skupljanje volumena tijekom kalcinacije zbog oslobađanja velikih količina hlapljivih tvari, što dovodi do deformacije ili čak pucanja. Stoga se hlapljive salve moraju ukloniti iz sirovina. Pri temperaturama kalcinacije, kako se oslobađaju hlapljive aromatske ugljikovodike visoke molekularne mase podvrgavaju se složenim reakcijama raspadanja i polikondenzacije, kontinuirano mijenjajući svoju molekularnu strukturu i postupno smanjujući sam sirovinu, povećavajući na taj način njegovu gustoću i mehaničku snagu. Općenito govoreći, na istoj temperaturi, što je veća prava gustoća kalciniranog materijala, to je lakše grafitizirati.