Elektrodë grafiti dhe koks me gjilpërë

Procesi i prodhimit të materialit të karbonit është një sistem inxhinierik i kontrolluar fort, prodhimi i elektrodës së grafitit, materialeve speciale të karbonit, karbonit të aluminit, materialeve të reja të karbonit të nivelit të lartë janë të pandashëm nga përdorimi i lëndëve të para, pajisjeve, teknologjisë, menaxhimi i katër faktorëve të prodhimit dhe pronësia përkatëse. teknologjisë.

Lëndët e para janë faktorët kryesorë që përcaktojnë karakteristikat themelore të materialeve të karbonit, dhe performanca e lëndëve të para përcakton performancën e materialeve të prodhuara të karbonit. Për prodhimin e elektrodave grafit UHP dhe HP, koksi me gjilpërë i cilësisë së lartë është zgjedhja e parë, por edhe asfalti lidhës i cilësisë së lartë, asfalti me agjent ngopëse. Por vetëm lëndët e para me cilësi të lartë, mungesa e pajisjeve, teknologjisë, faktorëve të menaxhimit dhe teknologjisë përkatëse të pronarit, nuk është gjithashtu në gjendje të prodhojë elektrodë grafit UHP me cilësi të lartë.

Ky artikull fokusohet në karakteristikat e koksit me gjilpërë me cilësi të lartë për të shpjeguar disa pikëpamje personale, për të diskutuar prodhuesit e koksit të gjilpërës, prodhuesit e elektrodave, institutet kërkimore shkencore.

Megjithëse prodhimi industrial i koksit me gjilpërë në Kinë është më i vonshëm se ai i ndërmarrjeve të huaja, ai është zhvilluar me shpejtësi vitet e fundit dhe ka filluar të marrë formë. Për sa i përket vëllimit të përgjithshëm të prodhimit, ai në thelb mund të plotësojë kërkesën e koksit të gjilpërës për elektroda grafit UHP dhe HP të prodhuara nga ndërmarrjet vendase të karbonit. Megjithatë, ka ende një hendek të caktuar në cilësinë e koksit të gjilpërës në krahasim me ndërmarrjet e huaja. Luhatja e performancës së grupit ndikon në kërkesën për koks me gjilpërë me cilësi të lartë në prodhimin e elektrodës grafit me madhësi të madhe UHP dhe HP, veçanërisht nuk ka koks me gjilpërë me cilësi të lartë që mund të plotësojë prodhimin e bashkimit të elektrodës së grafitit.

Ndërmarrjet e huaja të karbonit që prodhojnë specifikime të mëdha UHP, elektroda grafiti HP është shpesh zgjedhja e parë e koksit me gjilpërë të naftës me cilësi të lartë si koksi kryesor i lëndës së parë, ndërmarrjet japoneze të karbonit përdorin gjithashtu disa koks gjilpërash të serisë së qymyrit si lëndë të parë, por vetëm për φ të mëposhtme Specifikimi 600 mm i prodhimit të elektrodës grafit. Aktualisht, koksi me gjilpërë në Kinë është kryesisht koksi me gjilpërë i serisë së qymyrit. Prodhimi i elektrodës së grafitit UHP me cilësi të lartë në shkallë të gjerë nga ndërmarrjet e karbonit shpesh mbështetet në koksin e importuar të gjilpërave të serisë së naftës, veçanërisht në prodhimin e bashkimit me cilësi të lartë me koksin me gjilpërë të serisë së naftës japoneze Suishima dhe koksin e gjilpërave të serisë së naftës britanike HSP si koks lëndë e parë.

Aktualisht, koksi i gjilpërës i prodhuar nga ndërmarrje të ndryshme zakonisht krahasohet me indekset e performancës komerciale të koksit të huaj me gjilpërë sipas indekseve konvencionale të performancës, si përmbajtja e hirit, dendësia e vërtetë, përmbajtja e squfurit, përmbajtja e azotit, shpërndarja e madhësisë së grimcave, koeficienti i zgjerimit termik etj. në. Megjithatë, ka ende një mungesë të klasave të ndryshme të klasifikimit të koksit të gjilpërës në krahasim me vendet e huaja. Prandaj, prodhimi i koksit me gjilpërë në mënyrë bisedore edhe për "mallra të unifikuara", nuk mund të pasqyrojë shkallën e koksit me gjilpërë me cilësi të lartë.

Përveç krahasimit të performancës konvencionale, ndërmarrjet e karbonit duhet t'i kushtojnë vëmendje edhe karakterizimit të koksit me gjilpërë, siç është klasifikimi i koeficientit të zgjerimit termik (CTE), forca e grimcave, shkalla e anizotropisë, të dhënat e zgjerimit në gjendje jo të frenuar dhe në gjendje të frenuar, dhe diapazoni i temperaturës ndërmjet zgjerimit dhe tkurrjes. Për shkak se këto veti termike të koksit të gjilpërës janë shumë të rëndësishme për kontrollin e procesit të grafitizimit në procesin e prodhimit të elektrodës së grafitit, sigurisht që nuk përjashtohet ndikimi i vetive termike të koksit të asfaltit të formuar pas pjekjes së asfaltit lidhës dhe agjent ngopëse.

1. Krahasimi i anizotropisë së koksit me gjilpërë

(A) Mostra: φ 500 mm trup elektrodë UHP e një fabrike shtëpiake të karbonit;

Lënda e parë koks i gjilpërës: Klasa e re Kimike japoneze LPC-U, raporti: 100% klasa LPC-U; Analiza: uzina SGL Griesheim; Treguesit e performancës janë paraqitur në tabelën 1.

微信图片_20211230101432

(B) Mostra: trupi i elektrodës φ 450 mmHP i një fabrike shtëpiake karboni; Lënda e parë koks me gjilpërë: një koks me gjilpërë vaji të fabrikës vendase, raporti: 100%; Analiza: Fabrika e karbonit Shandong Bazan; Treguesit e performancës janë paraqitur në tabelën 2.

微信图片_20211230101548

Siç mund të shihet nga krahasimi i tabelës 1 dhe tabelës 2, shkalla lPC-U e koksit me gjilpërë të masave të reja kimike ditore të qymyrit ka një anizotropi të madhe të vetive termike, në të cilën anizotropia e CTE mund të arrijë 3.61-4.55, dhe anizotropia e rezistencës është gjithashtu e madhe, duke arritur në 2.06-2.25. Përveç kësaj, forca në përkulje e koksit të gjilpërës së naftës shtëpiake është më e mirë se ajo e koksit të ri kimik të përditshëm të shkallës LPC-U me masë gjilpëre. Vlera e anizotropisë është shumë më e ulët se ajo e koksit me gjilpërë të masës kimike të re kimike ditore LPC-U.

Analiza e performancës anizotropike të prodhimit të elektrodës së grafitit me fuqi ultra të lartë është vlerësimi i cilësisë së lëndës së parë të koksit të gjilpërës ose jo një metodë e rëndësishme analize, madhësia e shkallës së anizotropisë, natyrisht, gjithashtu ka një ndikim të caktuar në procesin e prodhimit të elektrodës, shkalla e anizotropia e energjisë elektrike performanca jashtëzakonisht e goditjes termike sesa shkalla e anizotropisë së fuqisë mesatare të elektrodës së vogël është e mirë.

Aktualisht, prodhimi i koksit të gjilpërës së qymyrit në Kinë është shumë më i madh se ai i koksit të gjilpërës së naftës. Për shkak të kostos së lartë të lëndës së parë dhe çmimit të ndërmarrjeve të karbonit, është e vështirë të përdoret koksi 100% i gjilpërës vendase në prodhimin e elektrodës UHP, ndërsa shtohet një pjesë e caktuar e koksit të naftës dhe pluhurit të grafitit për të prodhuar elektrodë. Prandaj, është e vështirë të vlerësohet anizotropia e koksit të gjilpërës shtëpiake.

2. Vetitë lineare dhe vëllimore të koksit të gjilpërës

Performanca e ndryshimit linear dhe vëllimor të koksit të gjilpërës reflektohet kryesisht në procesin e grafitit të prodhuar nga elektroda. Me ndryshimin e temperaturës, koksi i gjilpërës do t'i nënshtrohet zgjerimit dhe tkurrjes lineare dhe vëllimore gjatë procesit të nxehjes së procesit të grafitit, gjë që ndikon drejtpërdrejt në ndryshimin linear dhe vëllimor të biletës së pjekur me elektrodë në procesin e grafitit. Kjo nuk është e njëjtë për përdorimin e vetive të ndryshme të koksit të papërpunuar, ndryshimet e shkallëve të ndryshme të koksit të gjilpërës. Për më tepër, diapazoni i temperaturës së ndryshimeve lineare dhe vëllimore të klasave të ndryshme të koksit me gjilpërë dhe koksit të naftës të kalcinuar është gjithashtu i ndryshëm. Vetëm duke zotëruar këtë karakteristikë të koksit të papërpunuar mund të kontrollojmë dhe optimizojmë më mirë prodhimin e sekuencës kimike të grafitit. Kjo është veçanërisht e dukshme në procesin e grafitizimit të serisë.

微信图片_20211230101548

Tabela 3 tregon ndryshimet lineare dhe të vëllimit dhe diapazonin e temperaturës të tre klasave të koksit me gjilpërë nafte të prodhuar nga Conocophillips në MB. Zgjerimi linear ndodh së pari kur koksi i gjilpërës së vajit fillon të nxehet, por temperatura në fillim të tkurrjes lineare zakonisht mbetet pas temperaturës maksimale të kalcinimit. Nga 1525℃ deri në 1725℃, fillon zgjerimi linear, dhe diapazoni i temperaturës së të gjithë tkurrjes lineare është i ngushtë, vetëm 200℃. Gama e temperaturës së tkurrjes së të gjithë linjës së koksit të zakonshëm të naftës me vonesë është shumë më e madhe se ajo e koksit të gjilpërës, dhe koksi i gjilpërës së qymyrit është midis të dyve, pak më i madh se koksi i gjilpërës së naftës. Rezultatet e testit të Institutit të Testit të Teknologjisë Industriale Osaka në Japoni tregojnë se sa më e keqe të jetë performanca termike e koksit, aq më i madh është diapazoni i temperaturës së tkurrjes së linjës, diapazoni i temperaturës së tkurrjes së linjës deri në 500 ~ 600 ℃ dhe fillimi i temperaturës së tkurrjes së linjës është i ulët. , në 1150 ~ 1200℃ filloi të ndodhë tkurrja e linjës, e cila është gjithashtu karakteristika e koksit të zakonshëm të naftës të vonuar.

Sa më të mira të jenë vetitë termike dhe sa më e madhe të jetë anizotropia e koksit të gjilpërës, aq më i ngushtë është diapazoni i temperaturës së tkurrjes lineare. Disa koks gjilpërë vaji me cilësi të lartë vetëm 100 ~ 150 ℃ varg temperatura lineare tkurrje. Është shumë e dobishme për ndërmarrjet e karbonit që të drejtojnë prodhimin e procesit të grafitizimit pasi të kuptojnë karakteristikat e zgjerimit linear, tkurrjes dhe rizgjerimit të koksit të lëndëve të para të ndryshme, të cilat mund të shmangin disa produkte të mbeturinave cilësore të panevojshme të shkaktuara nga përdorimi i mënyrës tradicionale të përvojës.

3 përfundim

Zotëroni karakteristikat e ndryshme të lëndëve të para, zgjidhni përputhjen e arsyeshme të pajisjeve, kombinimin e mirë të teknologjisë, dhe menaxhimi i ndërmarrjes është më shkencor dhe më i arsyeshëm, kjo seri e sistemit të gjithë procesit të kontrolluar fort dhe të qëndrueshme, mund të thuhet se ka bazën e prodhimit të lartë. Elektrodë grafiti cilësor me fuqi ultra të lartë, me fuqi të lartë.

 


Koha e postimit: Dhjetor-30-2021