As matérias-primas para a produção de eletrodos de grafite são coque de petróleo, coque agulha e piche de carvão

O coque de petróleo é um produto sólido inflamável obtido a partir de resíduos de petróleo e asfalto de petróleo por coqueificação. Possui cor preta e porosidade, seu principal elemento é o carbono e seu teor de cinzas é muito baixo, geralmente abaixo de 0,5%. O coque de petróleo é um tipo de carbono facilmente grafitado. O coque de petróleo possui ampla gama de aplicações na indústria química, metalúrgica e outras indústrias, sendo a principal matéria-prima para a produção de produtos de grafite artificial e produtos de alumínio-carbono eletrolítico.

De acordo com a temperatura do tratamento térmico, o coque de petróleo pode ser dividido em dois tipos: coque bruto e coque calcinado. O coque de petróleo obtido por coque retardado contém alto teor de voláteis e baixa resistência mecânica. O coque calcinado é obtido por calcinação. A maioria das refinarias na China produz apenas coque bruto, e a maioria das operações de calcinação é realizada em usinas de carvão.

O coque de petróleo pode ser dividido em coque com alto teor de enxofre (contendo mais de 1,5% de enxofre), coque com médio teor de enxofre (contendo 0,5%-1,5% de enxofre) e coque com baixo teor de enxofre (contendo menos de 0,5% de enxofre). Três tipos: eletrodos de grafite e outros produtos de grafite artificial geralmente usam a produção de coque com baixo teor de enxofre.

O coque em forma de agulha é um tipo de coque de alta qualidade com textura fibrosa evidente, coeficiente de expansão térmica particularmente baixo e fácil grafitização. Quando o bloco de coque se rompe, ele pode ser dividido em partículas finas de acordo com a textura (a razão de aspecto geralmente é superior a 1,75), e a estrutura fibrosa anisotrópica pode ser observada ao microscópio de luz polarizada, sendo, portanto, denominado coque em forma de agulha.

A anisotropia física e mecânica do coque de agulha é bastante evidente, apresentando boa condutividade elétrica e térmica paralela ao eixo longitudinal das partículas, e baixo coeficiente de expansão térmica. Durante a moldagem por extrusão, o eixo longitudinal da maioria das partículas é disposto de acordo com a direção da extrusão. Portanto, o coque de agulha é a principal matéria-prima para a fabricação de eletrodos de grafite de alta ou ultra-alta potência, que apresentam baixa resistividade, baixo coeficiente de expansão térmica e boa resistência ao choque térmico.

O coque agulha é dividido em coque agulha de óleo produzido a partir de resíduos de petróleo e coque agulha de carvão produzido a partir de asfalto de carvão refinado.

O piche de alcatrão de hulha é um dos principais produtos do processamento profundo de alcatrão de hulha. É uma mistura de uma variedade de hidrocarbonetos, semi-sólidos ou sólidos de alta viscosidade preta à temperatura ambiente, sem um ponto de fusão fixo, amolecidos após o aquecimento e, em seguida, fundidos, com uma densidade de 1,25-1,35 g/cm3. De acordo com seu ponto de amolecimento é dividido em três tipos de asfalto de baixa temperatura, moderada e alta temperatura. O rendimento do asfalto de média temperatura é de 54-56% do alcatrão de hulha. A composição do piche de hulha é muito complexa, o que está relacionado à propriedade do alcatrão de hulha e ao conteúdo de heteroátomos, e também é afetado pelo sistema de processo de coqueificação e pelas condições de processamento do alcatrão de hulha. Existem muitos índices para caracterizar as propriedades do piche de hulha, como ponto de amolecimento do asfalto, insolúvel em tolueno (TI), insolúvel em quinolina (QI), valor de coqueificação e propriedades reológicas do piche de hulha.

O piche de carvão é utilizado como ligante e agente de impregnação na indústria de carbono, e suas propriedades têm grande influência no processo de produção e na qualidade dos produtos de carbono. O asfalto ligante geralmente utiliza asfalto de temperatura média ou modificado de temperatura média com ponto de amolecimento moderado, alto valor de coqueificação e alta resina beta, e o agente de impregnação deve utilizar asfalto de temperatura média com baixo ponto de amolecimento, baixo QI e boa reologia.


Horário da publicação: 07/02/2025