Pasta de electrodos
$ 528.77-643.10 / tonelada
El proceso de producción de la pasta de electrodos se compone principalmente de calcinación, trituración, cribado, molienda, amasado y moldeado de materias primas (como se muestra en la figura siguiente).
Figura Diagrama de flujo del proceso de producción de pasta de electrodos
El proceso de producción de la pasta de electrodos se compone principalmente de calcinación, trituración, cribado, molienda, amasado y moldeado de materias primas (como se muestra en la figura siguiente).
El propósito del flujo de proceso específico de la pasta de electrodos es el siguiente:
1. Pretratamiento y calcinación de materias primas:
Los indicadores físicos y químicos de la pasta de electrodos dependen en gran medida de las materias primas utilizadas. Si las mismas materias primas se producen en diferentes lugares y métodos de preparación, la calidad de los productos terminados producidos también variará mucho. Por lo tanto, las materias primas deben seleccionarse correctamente para producir productos que cumplan con los indicadores técnicos. La pasta de electrodos requerida. Las principales materias primas de los productos de pasta de electrodos son coque de petróleo, antracita, electrodo residual, grafito triturado, coque metalúrgico y brea de alquitrán de hulla. En la selección de materias primas, las materias primas deben pretratarse primero, lo que se refiere principalmente a la selección de electrodos residuales masivos e impurezas superficiales. Limpieza, secado de polvo de coque metalúrgico, fundición y deshidratación de brea de carbón, etc.
Además, para mejorar el rendimiento de los productos calcinados, generalmente se requiere calcinar las materias primas para preparar la pasta de electrodos, principalmente la calcinación de coque de petróleo y antracita. La calcinación consiste en calentar varios materiales de carbono sólido a alta temperatura bajo la condición de aire aislante. Un proceso importante en la producción de carbono.
Debido a la diferente temperatura de coquización o edad geológica de formación del carbón de diversas materias primas sólidas (como coque de petróleo, coque de brea, antracita, coque metalúrgico, etc.), la estructura interna contiene agua, impurezas o volátiles en diversos grados. Si estas sustancias no se excluyen de antemano, su uso directo para producir materiales de grafito de carbono afectará inevitablemente la calidad y el rendimiento del producto. El coque de petróleo y la antracita se calcinan en grandes cantidades en empresas de producción de carbono. Varias materias primas de carbono han sufrido una serie de cambios durante el proceso de calcinación. En general, se producen los siguientes cambios: descargar el contenido volátil de las materias primas, eliminar la humedad de las materias primas, acelerar el cambio de contenido de azufre para controlar el aumento del contenido de cenizas y reducir el volumen de partículas de coque. Tienden a ser estables, de modo que se pueda mejorar la densidad real, la fuerza, la conductividad y la resistencia a la oxidación de las materias primas.
2. Trituración y cribado de materias primas:
Las materias primas de la pasta de electrodos deben pasar por enlaces importantes como trituración, trituración y tamizado antes de mezclar, amasar y moldear, a fin de obtener las partículas de carbono de diversos tamaños de partículas y pureza requeridas para la producción de pasta de electrodos. Los materiales sólidos generalmente se rompen en piezas grandes. La operación de formar piezas pequeñas se llama trituración. El tamaño y la precisión del número de partículas de carbono tienen una gran influencia en el rendimiento de la pasta de electrodo. Por lo tanto, varias materias primas deben triturarse y tamizarse en varios tamaños de partículas antes de que puedan usarse como ingredientes.
En la producción de materiales de grafito de carbono, la fórmula para el tamaño de partícula de las materias primas se basa en el principio de empaque cerrado, es decir, el volumen unitario alcanza la densidad máxima. Cuando se trituran las materias primas, el producto triturado se compone de varios tamaños de partículas. Lo ideal es que la distribución del tamaño de partícula sea normal. Sin embargo, en la producción real, la distribución del tamaño de partícula del producto triturado produce una segregación, que es una distribución no normal. Por lo tanto, después de triturar la materia prima general, el tamaño de partícula del producto no puede ser exactamente los diversos tamaños de partícula que necesitamos y los diferentes tipos de productos. , Los requisitos de tamaño de partícula son diferentes, incluso para el mismo producto, los productos de diferentes especificaciones tienen diferentes requisitos de tamaño de partícula. Por lo tanto, en la producción, las partículas requeridas deben tamizarse del producto triturado de acuerdo con la variedad y especificaciones del producto. nivel. En la producción de carbón, el método de cribado se utiliza a menudo para dividir los materiales triturados en diferentes tamaños de partículas. Para obtener productos con buena calidad y rendimiento estable, el uso de maquinaria de trituración y maquinaria de cribado adecuadas es una parte importante de la producción de pasta de electrodos. Los enlaces también son el principal proceso de preparación.
3. Molienda de materias primas de carbono:
El sistema de molienda generalmente consta de un molino, un soplador, un alimentador, un separador (como un separador ciclónico), una tolva de almacenamiento, un silo y un sistema de eliminación de polvo. El material se introduce en el molino a través del alimentador, y el material molido se lleva a cabo mediante el flujo de aire soplado por el soplador hacia el separador (analizador), y el material grueso que no cumple con los requisitos se separa en el molino para triturarlo. Los materiales que cumplen con los requisitos ingresan al separador ciclónico con el flujo de aire, y el polvo fino que cumple con los requisitos se separa del flujo de aire y entra al silo.
4. La formulación del producto;
La estructura de los materiales y productos de grafito de carbono pertenece a la estructura del polvo.Es a través de una cierta operación de proceso para fabricar las partículas y polvos de carbono y el carbono aglutinante a través de la fuerza de unión química, la fuerza intermolecular, la fuerza de adhesión mecánica y la fuerza de mordida del mosaico mecánico, etc. El efecto integral del, forma un todo uniforme con una determinada forma y función. La estructura y el rendimiento de este polvo dependen de la concentración (proporción) de las diversas partículas de polvo, el tamaño de la forma de la superficie y el área de la superficie, y su configuración mutua. Si estos materiales con diferentes estructuras y propiedades se combinan en una cierta proporción y se mezclan a fondo para formar un todo uniforme, se puede obtener un nuevo material con propiedades integrales que es completamente diferente de la materia prima. Se puede observar que para preparar nuevos materiales con la estructura y desempeño requeridos, es muy significativo y valioso seleccionar las materias primas adecuadas, el estado granulométrico de las materias primas y sus proporciones, este es el propósito de la formulación.
La formulación de la pasta de electrodos incluye principalmente: ingredientes y pesaje, selección de materias primas aplicables, mezcla de polvos y determinación del tamaño de partícula, determinación de la dosis de aglutinante, reciclaje y reutilización de materiales de retorno de producción, etc.
La llamada "fórmula" es una fórmula (o una lista de ingredientes) preparada por varias materias primas sólidas de diferentes propiedades y diferentes tamaños de partículas y un aglutinante de acuerdo con una determinada proporción (denominada proporción). Los productos de carbono requieren múltiples rendimientos según sus condiciones de uso, por lo que es necesario seleccionar diversas materias primas según su rendimiento de uso, y coordinar su dosificación y tamaño de partícula, de manera que las características de las diversas materias primas se complementen en el producto. Para lograr el rendimiento requerido del producto. Combinar una o varias materias primas sólidas con diferentes propiedades y diferentes tamaños de partículas y aglutinantes en una determinada proporción, este proceso se denomina "batching".
Al formular una fórmula, los tipos de materias primas deben seleccionarse razonablemente de acuerdo con el uso y las especificaciones del producto, y se debe establecer la proporción óptima y la proporción óptima de tamaño de partícula para lograr la estructura organizativa óptima del producto. De acuerdo con el tipo de materias primas, la relación de tamaño de partícula y las propiedades superficiales de las partículas de polvo, se debe seleccionar el aglutinante apropiado y su relación de modo que las partículas de polvo del producto tengan el mejor rendimiento de unión.
Aunque muchos investigadores han investigado mucho sobre el cálculo teórico de la fórmula y resumido algunas fórmulas teóricas, no han podido obtener resultados satisfactorios en el cálculo de la fórmula. La fórmula de producción actual se resume gradualmente a través de la práctica de producción a largo plazo. La producción de carbono tiene una gran experiencia. Por lo tanto, para formular una nueva fórmula, es mejor utilizar una combinación de cálculos teóricos y experimentos. Los cálculos teóricos pueden hacer que el experimento sea organizado y sistemático, de manera que el experimento no pierda su rumbo, pero se debe repetir la práctica, resumen y cambios para determinar la mejor fórmula. Además, en la producción real, cuando cambian las materias primas utilizadas, la composición granulométrica del agregado y el tipo y cantidad de aglutinante también deben ajustarse en consecuencia. Si el proceso de producción y el equipo cambian, la fórmula también debe cambiarse en consecuencia. No puedes hacerlo difícil.
La fórmula para la producción de productos de pasta de electrodos se refiere principalmente a la combinación de materiales secos, que es una parte importante de la fórmula de la pasta de electrodos. La elección de materias primas como material de polvo fino tiene un impacto directo en la calidad de la pasta de electrodos. Las partículas grandes, medianas y pequeñas en el agregado deben coincidir razonablemente para aumentar la densidad aparente El propósito de controlar la composición del tamaño de las partículas es obtener un electrodo auto-horneado que sea denso, fuerte y conductor después de la cocción. La cantidad de polvo agregado debe coincidir con la cantidad de aglutinante agregado, de modo que la plasticidad de la pasta de electrodo esté dentro de un rango específico, que se pueda fusionar entre sí y llenar densamente todo el cilindro del electrodo sin delaminación debido a un flujo demasiado fácil. Si la cantidad de agente de unión es demasiado, la velocidad de sinterización de la pasta de electrodo no puede mantenerse al día con la tasa de consumo, y es propensa a fracturas blandas, difícil de sinterizar y es fácil producir partículas sólidas y capas de agente de unión. Si la cantidad de aglutinante es demasiado baja y la pasta de electrodo se sinteriza demasiado rápido, se producirá un sobrecalentamiento, lo que resultará en una unión entre partículas deficiente, una compacidad deficiente, una alta porosidad y una resistencia baja, lo que resultará en una oxidación fácil, un alto consumo y el endurecimiento del electrodo. Accidente.
5. Proceso de mezcla de productos:
Cuando se producen productos de pasta de electrodos, se mezclan varios tipos de materiales de carbono (partículas y polvos) con un aglutinante a una cierta temperatura y tiempo para agitarlos y mezclarlos para formar una pasta plástica. Este proceso se llama amasado. El mezclado y amasado deben realizarse a una determinada temperatura y manteniendo un tiempo de mezclado suficiente. El mezclado y amasado se divide en dos pasos: mezclado en seco y mezclado en húmedo. El mezclado en seco también se denomina mezclado. El objetivo principal es mezclar y llenar uniformemente materiales sólidos de carbono con diferentes tamaños de partículas para mejorar el mezclado. La densidad aparente del material se calienta y el material se eleva a una temperatura similar a la del aglutinante, lo que evapora una pequeña cantidad de agua interna contenida en la materia prima y mejora la humectabilidad del aglutinante. El propósito de la mezcla húmeda es cubrir e infiltrar uniformemente la superficie de las partículas carbonosas con el aglutinante, y adsorber una capa de "película de pegamento" en la superficie de todos los agregados y polvos carbonosos, confiando en la fuerza de unión del aglutinante para conectar todos los materiales carbonosos entre sí. La unión le da a la pasta un cierto grado de plasticidad, lo que permite que se cure y moldee a temperatura ambiente. A altas temperaturas, los volátiles se volatilizan, el polímero se condensa y se coquiza para formar una "película de coquización", que mejora la resistencia, aumenta la compacidad y reduce la resistividad.
6. Proceso de moldeo del producto:
La pasta elaborada por amasado o el polvo seco de pasta prensada y mezclada, no tiene forma y tamaño fijos, ni ha alcanzado una mayor densidad aparente, y no tiene resistencia general. Para obtener una determinada forma, tamaño, densidad y mecánica. Para productos de carbono natural, la pasta amasada debe moldearse. El llamado "conformado" consiste en presionar la pasta o el polvo amasados en un objeto en bloque (en forma de varilla) con una forma determinada, un tamaño determinado, una densidad determinada y una resistencia mecánica determinada mediante un método determinado y una presión determinada en un molde. Operación del proceso.
Como un tipo de productos de carbón, los productos de pasta de electrodos tienen las mismas características que los productos de carbón y sus características especiales. La forma especial de los productos de pasta de electrodos está determinada principalmente por el rendimiento del producto. La pasta de electrodos es la materia prima para los electrodos de autococción. El proceso de tostado se completa en el horno eléctrico sumergido de carburo de calcio y ferroaleaciones, es decir, la velocidad y el tiempo de tueste de la pasta de electrodos son variables, lo que viene determinado por el tipo de horno, variedad de fundición, geometría y parámetros eléctricos del horno eléctrico sumergido. La variabilidad de la velocidad y el tiempo de disparo hace que la plasticidad y la volatilidad de los productos de pasta de electrodos tengan una variedad de modelos.La mayoría de los productos de pasta de electrodos tienen un contenido volátil mucho más alto que los productos de carbón ordinarios, lo que determina la dificultad de la pasta de electrodos. Adopte o diga que no es necesario usar moldeo por vibración y moldeo isostático, principalmente usando moldeo por compresión y moldeo por extrusión. El rendimiento del moldeo por extrusión es básicamente el mismo que el de los productos de carbono ordinarios. Sin embargo, debido a la continuidad y la producción en masa de productos de pasta de electrodos, los fabricantes nacionales de pasta de electrodos reconocidos básicamente adoptan moldes similares. El llamado moldeo por compresión se refiere a las características del moldeo por compresión, y no es un moldeo por compresión en el sentido tradicional. Su presión no es transmitida por un cabezal de presión externo. Se basa principalmente en su propia gravedad para presurizar el producto de pasta de electrodo inferior, y el modelo está constantemente en la parte inferior. El movimiento, formando un bloque moldeado.
Las ventajas de este método de moldeo son que el equipo es simple y fácil de reparar, el rendimiento de la producción continua es bueno y el tamaño del bloque de moldeo es estable y uniforme, pero sus deficiencias también son inevitables. La principal desventaja es que la parte superior tiene un cierto grado de elasticidad entre los bloques modelo. La conexión, el desgaste del modelo y el mal contacto causarán una cierta cantidad de barro en la producción. En la producción de lotes pequeños, debido al reemplazo de la fórmula del producto, la presión no puede continuar, lo que hará que el último lote de productos tenga un moldeado deficiente debido a la falta de la propia gravedad del producto superior. .
7. Inspección e inspección de productos:
El electrodo es el corazón del horno termoeléctrico de la mina, y los diversos indicadores de la calidad de la pasta de electrodos son el requisito previo para garantizar el éxito de la cocción automática del electrodo. En la actualidad, hay muchos fabricantes de pasta de electrodos en China, y la calidad del producto es diferente. Si los diversos indicadores de la calidad de la pasta de electrodos no lo son. La prueba correcta definitivamente afectará el rendimiento de tostado del electrodo, lo que tendrá un impacto grave en la producción del horno eléctrico sumergido Si se usa una pasta de electrodo no calificada, es probable que ocurran accidentes con el electrodo.
Si la operación de producción y el gerente del horno termoeléctrico de la mina tienen un conocimiento superficial de la calidad de la pasta de electrodos o de un manejo inadecuado de la cocción de los electrodos, es muy probable que ocurran accidentes con los electrodos. Solo fortaleciendo la fuerza técnica se puede analizar correctamente el accidente. No se debe adoptar el método de reemplazo de la pasta de electrodos. Evite accidentes con los electrodos Debido a que la pasta de electrodos no es direccional y es científica cuando se reemplaza la pasta de electrodos, es posible que el efecto no se vea después del reemplazo e incluso puede haber más accidentes. Por lo tanto, es muy importante que las operaciones de producción y los gerentes del horno eléctrico sumergido comprendan los métodos de detección de la calidad de la pasta de electrodos y conozcan la coincidencia del tipo de horno y la pasta de electrodos.
Los estándares de inspección para productos de pasta de electrodos se muestran en la tabla.
Tabla: Normas de inspección para varios parámetros de calidad de productos de pasta de electrodos
Objeto de detección
Nombre estándar
Estándar
producto
Método de muestreo de material de carbono
GB / T 1427-2000
producto
Método de determinación del contenido de cenizas de los materiales de carbono.
GB / T 1429-2009
producto
Método para medir la humedad intrínseca de los materiales de carbono.
GB / T 24527-2009
producto
Determinación del contenido volátil de pasta de carbono
YB / T 5189-2007
producto
Método de tostado de la muestra de prueba de pasta de carbón
YB / T 5054-2001
producto
Método de prueba de resistencia a la compresión de materiales de carbono.
GB / T 1431-2009
producto
Método para medir la densidad aparente de materiales de carbono.
GB / T 24528-2009
producto
Método para medir la resistividad de materiales de carbono.
GB / T 24525-2009
producto
Método de prueba de elongación de la pasta de electrodos
YB / T 5289-2001
Con el desarrollo continuo de hornos eléctricos sumergidos nacionales y extranjeros en la dirección de la protección ambiental a gran escala, alta potencia, alta eficiencia, ahorro de energía, y racionalidad económica, se plantean requisitos muy altos para la calidad, el rendimiento y la demanda de la pasta de electrodos. El desarrollo de pastas de electrodos de alta calidad con alta resistencia, resistencia superior al choque térmico, buen rendimiento de sinterización, sin flujo de pasta, electrodo continuo, ahorro de energía y protección ambiental también se ha convertido en un contenido importante de la investigación de la pasta de electrodos. Debido a las características de la industria, la industria de la pasta de electrodos doméstica no tiene altos requisitos para el equipo. La mayoría de las empresas de pasta de electrodos siguen el modelo de desarrollo de las pequeñas empresas y no tienen requisitos ni innovaciones en tecnología. Solo conocen algunas fórmulas simples y están explorando de acuerdo con los resultados de uso reales. Según el ajuste, algunos fabricantes utilizan las materias primas de bajo costo que se pueden adquirir, la calidad de sus productos fluctúa mucho, y siempre hay calidad insuficiente y calidad excesiva. La empresa lleva a cabo una investigación y desarrollo continuos de pastas de electrodos termoeléctricos resistentes a los golpes de alta resistencia y alta densidad.A través del análisis del rendimiento de las materias primas de carbono existentes en el mercado, se analiza el rendimiento de las muestras calcinadas después del amasado y moldeado de diferentes materias primas y aglutinantes, y el método de adición de materia prima en el proceso de producción. Mejorar, analizar el impacto de diferentes parámetros técnicos en el proceso productivo sobre el desempeño del producto.
La empresa contrata a Hu Youming como ingeniero técnico jefe y está equipada con técnicos de I + D a tiempo completo. El personal técnico de la empresa tiene una gran experiencia en la industria. Los tecnólogos con título universitario o superior representan más del 20% del número total de empleados y el personal de investigación científica a tiempo completo representa más del 8%. Personal técnico de alto nivel con conocimientos profesionales y experiencia práctica en la industria. La empresa cuenta actualmente con 3 talleres de pretratamiento de materias primas, 5 líneas de producción de talleres de mezclado y amasado y 3 líneas de producción de talleres de moldeo. Cuenta con equipos avanzados de procesamiento, pruebas y experimentación de pasta de electrodos domésticos, y tiene la capacidad de mejorar la calidad de los productos de pasta de electrodos. Los requisitos de calidad del comprador.
Hu Youming, un estudiante de maestría, se graduó de la Escuela de Ciencia e Ingeniería de Materiales de la Universidad de Hunan con una licenciatura en 2008, y se graduó de la Escuela de Ciencia e Ingeniería de Materiales de la Universidad de Hunan con una maestría en material de carbono en 2011. Trabajó en Lanzhou Sunshine Carbon en el mismo año. Co., Ltd. se desempeña como jefe del departamento de investigación y desarrollo de productos de pasta de electrodos, responsable del desarrollo de productos, supervisión de calidad, transformación de procesos e intercambios técnicos. En 2017, se unió a Ningxia Tianbao Carbon Co., Ltd. como subdirector general, principalmente responsable de
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