Than chì ép đẳng tĩnhlà một loại vật liệu than chì mới được phát triển vào những năm 1960, có một loạt các đặc tính tuyệt vời. Ví dụ, than chì ép đẳng tĩnh có khả năng chịu nhiệt tốt. Trong môi trường trơ, độ bền cơ học của nó không những không giảm khi nhiệt độ tăng mà còn tăng lên, đạt giá trị cao nhất ở khoảng 2500oC; So với than chì thông thường, cấu trúc của nó mịn và đậm đặc, độ đồng đều tốt; Hệ số giãn nở nhiệt rất thấp và có khả năng chống sốc nhiệt tuyệt vời; Đẳng hướng; Chống ăn mòn hóa học mạnh, dẫn nhiệt và dẫn điện tốt; Có hiệu suất xử lý cơ khí tuyệt vời.
Chính vì hiệu suất tuyệt vời của nó mà than chì ép đẳng tĩnh được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như luyện kim, hóa học, điện, hàng không vũ trụ và công nghiệp năng lượng nguyên tử. Hơn nữa, với sự phát triển của khoa học công nghệ, các lĩnh vực ứng dụng không ngừng được mở rộng.
Quy trình sản xuất than chì ép đẳng tĩnh
Quy trình sản xuất than chì ép đẳng tĩnh được thể hiện trong Hình 1. Rõ ràng là quy trình sản xuất than chì ép đẳng tĩnh khác với quy trình sản xuất điện cực than chì.
Than chì ép đẳng tĩnh đòi hỏi nguyên liệu thô đẳng hướng về mặt cấu trúc, cần được nghiền thành bột mịn hơn. Cần áp dụng công nghệ tạo hình ép đẳng tĩnh lạnh, chu trình rang rất dài. Để đạt được mật độ mục tiêu, cần có nhiều chu trình rang ngâm tẩm và chu trình than chì hóa dài hơn nhiều so với than chì thông thường.
Một phương pháp khác để sản xuất than chì ép đẳng tĩnh là sử dụng các vi cầu carbon mesophase làm nguyên liệu thô. Đầu tiên, các vi cầu carbon mesophase được xử lý ổn định oxy hóa ở nhiệt độ cao hơn, sau đó là ép đẳng tĩnh, sau đó là nung và than chì hóa thêm. Phương pháp này không được giới thiệu trong bài viết này.
1.1 Nguyên liệu thô
ThNguyên liệu thô để sản xuất than chì ép đẳng tĩnh bao gồm cốt liệu và chất kết dính. Cốt liệu thường được làm từ than cốc dầu mỏ và than cốc nhựa đường, cũng như than cốc nhựa đường nghiền. Ví dụ, than chì đẳng tĩnh dòng AXF do POCO ở Hoa Kỳ sản xuất được làm từ than cốc nhựa đường nghiền Gilsontecoke.
Để điều chỉnh hiệu suất của sản phẩm theo các mục đích sử dụng khác nhau, than đen và than chì nhân tạo cũng được sử dụng làm chất phụ gia. Nói chung, than cốc dầu mỏ và than cốc nhựa đường cần được nung ở nhiệt độ 1200 ~ 1400oC để loại bỏ độ ẩm và chất dễ bay hơi trước khi sử dụng.
Tuy nhiên, để cải thiện tính chất cơ học và mật độ cấu trúc của sản phẩm, người ta cũng trực tiếp sản xuất than chì ép đẳng tĩnh bằng nguyên liệu thô như than cốc. Đặc điểm của luyện cốc là chứa chất dễ bay hơi, có đặc tính tự thiêu kết, giãn nở và co lại đồng bộ với cốc kết dính. Chất kết dính thường sử dụng hắc ín than đá, tùy theo điều kiện thiết bị và yêu cầu quy trình khác nhau của từng doanh nghiệp, điểm làm mềm của hắc ín than được sử dụng dao động từ 50oC đến 250oC.
Hiệu suất của than chì ép đẳng tĩnh bị ảnh hưởng rất nhiều bởi nguyên liệu thô và việc lựa chọn nguyên liệu thô là khâu then chốt trong việc sản xuất ra sản phẩm cuối cùng cần thiết. Trước khi cho ăn, phải kiểm tra nghiêm ngặt các đặc tính và tính đồng nhất của nguyên liệu thô.
1.2 Mài
Kích thước tổng hợp của than chì ép đẳng tĩnh thường được yêu cầu đạt dưới 20um. Hiện nay, than chì ép đẳng tĩnh tinh chế nhất có đường kính hạt tối đa là 1 μm. Nó rất mỏng.
Để nghiền than cốc tổng hợp thành bột mịn như vậy cần có máy nghiền siêu mịn. Nghiền với cỡ hạt trung bình 10-20 μ Bột m yêu cầu sử dụng máy nghiền con lăn đứng, với cỡ hạt trung bình dưới 10 μ Bột m yêu cầu sử dụng máy nghiền luồng không khí.
1.3 Trộn và nhào
Cho bột nghiền và chất kết dính hắc ín than theo tỷ lệ vào máy trộn gia nhiệt để nhào sao cho một lớp nhựa đường bám đều trên bề mặt các hạt bột cốc. Sau khi nhào xong, lấy bột ra và để nguội.
Thời gian đăng: 27-09-2023