Las materias primas para la producción de electrodos de grafito son el coque de petróleo, el coque de aguja y la brea de carbón.

El coque de petróleo es un producto sólido inflamable obtenido mediante coquización a partir de residuos de petróleo y asfalto de petróleo. Su color es negro y poroso, su elemento principal es el carbono y su contenido de cenizas es muy bajo, generalmente inferior al 0,5 %. El coque de petróleo es un tipo de carbono de fácil grafitización. Tiene una amplia gama de usos en la industria química, metalúrgica y otras industrias, y es la principal materia prima para la producción de productos de grafito artificial y productos de carbono de aluminio electrolítico.

Según la temperatura de tratamiento térmico, el coque de petróleo se divide en dos tipos: coque crudo y coque calcinado. El coque de petróleo obtenido mediante coquización retardada contiene una gran cantidad de volátiles y presenta baja resistencia mecánica. El coque calcinado se obtiene por calcinación. La mayoría de las refinerías en China producen únicamente coque crudo, y la mayor parte de las operaciones de calcinación se realizan en plantas de carbón.

El coque de petróleo se puede dividir en coque con alto contenido de azufre (que contiene más de 1,5% de azufre), coque con contenido medio de azufre (que contiene entre 0,5% y 1,5% de azufre) y coque con bajo contenido de azufre (que contiene menos de 0,5% de azufre). Los electrodos de grafito y otros productos de grafito artificial generalmente utilizan la producción de coque con bajo contenido de azufre.

El coque de aguja es un tipo de coque de alta calidad con una textura fibrosa evidente, un coeficiente de expansión térmica especialmente bajo y una fácil grafitización. Al romperse, el bloque de coque se divide en finas partículas en tiras según su textura (la relación de aspecto suele ser superior a 1,75). Su estructura fibrosa anisotrópica se puede observar con un microscopio de luz polarizada, por lo que se denomina coque de aguja.

La anisotropía física y mecánica del coque de aguja es evidente, presentando buena conductividad eléctrica y térmica paralela al eje longitudinal de las partículas, y un bajo coeficiente de expansión térmica. Durante el moldeo por extrusión, el eje longitudinal de la mayoría de las partículas se orienta según la dirección de extrusión. Por lo tanto, el coque de aguja es la materia prima clave para la fabricación de electrodos de grafito de alta o ultraalta potencia, con baja resistividad, bajo coeficiente de expansión térmica y buena resistencia al choque térmico.

El coque de aguja se divide en coque de aguja de petróleo producido a partir de residuos de petróleo y coque de aguja de carbón producido a partir de asfalto de carbón refinado.

La brea de alquitrán de hulla es uno de los principales productos del procesamiento profundo del alquitrán de hulla. Es una mezcla de diversos hidrocarburos, de color negro, semisólido o sólido de alta viscosidad a temperatura ambiente, sin punto de fusión fijo, que se ablanda tras el calentamiento y posteriormente se funde, con una densidad de 1,25-1,35 g/cm³. Según su punto de ablandamiento, se divide en asfalto de baja, moderada y alta temperatura. El rendimiento del asfalto de temperatura media es del 54-56% de alquitrán de hulla. La composición de la brea de hulla es muy compleja, y está relacionada con las propiedades del alquitrán de hulla y el contenido de heteroátomos, además de verse afectada por el sistema de proceso de coquización y las condiciones de procesamiento del alquitrán de hulla. Existen numerosos índices para caracterizar las propiedades de la brea de hulla, como el punto de ablandamiento del asfalto, la insoluble en tolueno (TI), la insoluble en quinolina (QI), el valor de coquización y las propiedades reológicas de la brea de hulla.

La brea de hulla se utiliza como aglutinante e impregnante en la industria del carbón, y sus propiedades influyen considerablemente en el proceso de producción y la calidad de los productos de carbón. El asfalto aglutinante generalmente utiliza asfalto de temperatura media o modificado de temperatura media con punto de ablandamiento moderado, alto valor de coquización y resina beta alta. El agente de impregnación debe utilizar asfalto de temperatura media con punto de ablandamiento bajo, bajo índice de calidad (QI) y buena reología.


Hora de publicación: 07-feb-2025