Os materiais de eletrodo negativo são divididos principalmente em duas categorias: materiais de carbono e materiais sem carbono. Carbono se refere a sistemas baseados em carbono, incluindo principalmente microesferas de carbono mesofásicas, grafite artificial, grafite natural e carbono duro. Atualmente, os materiais de carbono mais aplicados comercialmente são materiais de eletrodo negativo baseados em grafite, entre os quais grafite artificial e grafite natural têm aplicações industriais em larga escala. Apresentaremos o processo de produção de materiais de eletrodo negativo de grafite artificial.
O processo de fabricação de materiais de eletrodo negativo de grafite artificial pode ser dividido em quatro etapas principais e mais de dez pequenos processos, com granulação e grafitização sendo a chave. O processo de produção pode ser dividido em quatro etapas: 1) pré-tratamento 2) granulação 3) grafitização 4) moagem de bolas e peneiramento. Entre as quatro etapas principais, britagem e peneiramento são relativamente simples, e os dois elos de granulação e grafitização refletem principalmente o limite técnico da indústria de eletrodos negativos e o nível de produção das empresas.
Durante o pré-tratamento, quatro pequenos processos são necessários: alimentação, secagem, britagem bruta e embalagem. Ele precisa ser britado e moldado na oficina de pré-tratamento primeiro, e o coque bruto é alimentado no britador através da pressão negativa do sistema de carga, e então o coque agulha é seco. O coque agulha seco é descarregado do ponto de descarga, transportado para o depósito de buffer para armazenamento temporário através de uma correia fechada, e então transportado para o britador através da porta de descarga no fundo do depósito através de uma correia fechada para britagem.
Na oficina de britagem, são necessários alimentação, britagem, modelagem, alimentação de asfalto e britagem. Ao entrar na oficina de britagem, a alimentação por pressão negativa é realizada na estação de alimentação, e a porta de alimentação é equipada com um exaustor de coleta de gás e coletor de pó de saco. As matérias-primas secas são transportadas para o moinho mecânico para moagem. O tempo de moagem é de 2 horas. O tamanho de partícula do coque de agulha após a moagem é de 0-1,5 mm. O coque de agulha após a moagem é transportado para o classificador de modelagem por meio de uma correia fechada da porta de descarga do moinho mecânico para classificação. O material é alimentado na máquina de modelagem por meio de pressão negativa para posterior britagem. O processo de modelagem é realizado em um ambiente fechado.
Na oficina de granulação, ele precisa passar pelas etapas de alimentação, mistura, granulação, quebra e modelagem e embalagem. Na estação de alimentação, o pó de asfalto triturado e o pó de coque de petróleo são alimentados em proporção sob pressão negativa. A porta de alimentação é equipada com um exaustor de coleta de gás e coletor de pó de saco. Os materiais são selados e agitados uniformemente no misturador. Os materiais misturados e agitados são armazenados temporariamente no compartimento de buffer por meio de um sistema de transporte pneumático a vácuo. O material é então transportado para o reator por meio de um sistema de transporte pneumático. O reator é aquecido eletricamente por um forno do tipo poço montado fora do reator. O ar é primeiro evacuado e, em seguida, o nitrogênio é introduzido para purgar e isolar o ar para evitar que o material queime e oxide. O reator é agitado continuamente para fazer com que o gás do componente leve no reator evapore continuamente. Após o aquecimento ser concluído, a temperatura constante é mantida, durante a qual o gás do componente pesado no reator evapora. Após a conclusão da agitação a quente, a válvula do reator é aberta e o material é enviado para a caldeira de resfriamento por gravidade através da tubulação para resfriar até a temperatura ambiente, obtendo o efeito de revestimento. Como a descarga do reator de revestimento é propensa à aglomeração, é necessário triturar e peneirar ainda mais os materiais aglomerados e usar uma máquina de moldagem para moldar os materiais misturados a quente para tornar as partículas mais regulares. Todos os equipamentos no processo de pós-processamento são selados e conectados, e nenhum gás de exaustão de poeira está envolvido. Os materiais entram no sistema de embalagem por meio de uma tubulação fechada sob a ação da gravidade e são armazenados no depósito após a embalagem.
Finalmente, o processamento final é realizado na oficina de produtos acabados. Ele precisa realizar alimentação, mistura, triagem primária, desmagnetização, triagem secundária, modelagem e classificação e embalagem. Na estação de alimentação, os materiais grafitados são alimentados no misturador sob pressão negativa, e o misturador de fita do projeto realiza a mistura física para atingir a homogeneização de materiais de diferentes lotes. Os materiais homogeneizados são transportados para a peneira vibratória ultrassônica para triagem por um sistema de transporte pneumático de pressão negativa. Os materiais após a primeira triagem entram no próximo processo através do sistema de transporte pneumático. Os materiais entram em três silos de buffer através do sistema de transporte pneumático e entram em seis máquinas magnéticas para desmagnetização através de tubos fechados sob a ação da gravidade. Os materiais desmagnetizados são transportados para a peneira vibratória ultrassônica para triagem secundária por um sistema de transporte pneumático de pressão negativa. Os materiais peneirados do processo de triagem são alimentados na máquina de modelagem e classificação por pressão negativa para posterior britagem para formar subprodutos. Após a triagem secundária, os materiais são transportados para a máquina de embalagem para embalagem, e os materiais do eletrodo negativo ensacado são finalizados.
