Proces proizvodnje ugljičnog materijala je strogo kontrolirani inženjering sustava, proizvodnja grafitne elektrode, posebni ugljični materijali, aluminijski ugljik, novi vrhunski ugljični materijali neodvojivi su od upotrebe sirovina, opreme, tehnologije, upravljanja četiri faktora proizvodnje i srodnih vlasničkih tehnologija.
Sirovine su ključni čimbenici koji određuju osnovne karakteristike ugljičnih materijala, a učinak sirovina određuje učinak proizvedenih ugljičnih materijala. Za proizvodnju UHP i HP grafitnih elektroda prvi izbor je visokokvalitetni igličasti koks, ali i visokokvalitetni vezivni asfalt, impregnacijski asfalt. Ali samo visokokvalitetne sirovine, nedostatak opreme, tehnologije, čimbenika upravljanja i srodne vlasničke tehnologije također ne mogu proizvesti visokokvalitetne UHP, HP grafitne elektrode.
Ovaj se članak usredotočuje na karakteristike visokokvalitetnog igličastog koksa kako bi iznio neka osobna stajališta, za raspravu o proizvođačima iglanog koksa, proizvođačima elektroda i znanstveno-istraživačkim institutima.
Iako je industrijska proizvodnja iglanog koksa u Kini kasnija od proizvodnje stranih poduzeća, posljednjih se godina brzo razvila i počela poprimati oblik. Što se tiče ukupnog obujma proizvodnje, u osnovi može zadovoljiti potražnju za igličastim koksom za UHP i HP grafitne elektrode koje proizvode domaća poduzeća ugljika. Međutim, još uvijek postoji određeni jaz u kvaliteti iglanog koksa u usporedbi sa stranim poduzećima. Fluktuacija performansi serije utječe na potražnju za visokokvalitetnim igličastim koksom u proizvodnji velikih UHP i HP grafitnih elektroda, posebno ne postoji visokokvalitetni igličasti koks koji može zadovoljiti proizvodnju grafitnih elektrodnih spojeva.
Inozemna poduzeća ugljika koja proizvode velike specifikacije UHP, HP grafitna elektroda često je prvi izbor visokokvalitetnog naftnog iglanog koksa kao glavne sirovine koksa, japanska poduzeća ugljika također koriste neke serije ugljena iglanog koksa kao sirovinu, ali samo za sljedeće φ 600 mm specifikacija proizvodnje grafitne elektrode. Trenutačno je igličasti koks u Kini uglavnom ugljeni koks. Proizvodnja visokokvalitetne velike UHP grafitne elektrode od strane karbonskih poduzeća često se oslanja na uvezenu naftnu seriju igličastog koksa, posebno proizvodnju visokokvalitetnog spoja s uvezenim japanskim Suishima naftnim igličastim koksom i britanskim HSP naftnim igličastim koksom kao sirovinskim koksom.
Trenutačno se igličasti koks koji proizvode različita poduzeća obično uspoređuje s komercijalnim indeksima učinka stranog iglanog koksa pomoću konvencionalnih indeksa učinka, kao što su sadržaj pepela, stvarna gustoća, sadržaj sumpora, sadržaj dušika, raspodjela veličine čestica, koeficijent toplinske ekspanzije i tako na. Međutim, još uvijek postoji nedostatak različitih stupnjeva klasifikacije iglanog koksa u usporedbi sa stranim zemljama. Stoga proizvodnja igličastog koksa, kolokvijalno također za "objedinjenu robu", ne može odražavati ocjenu vrhunskog visokokvalitetnog iglanog koksa.
Uz konvencionalnu usporedbu performansi, poduzeća koja se bave ugljikom također bi trebala obratiti pozornost na karakterizaciju igličastog koksa, kao što je klasifikacija koeficijenta toplinske ekspanzije (CTE), čvrstoća čestica, stupanj anizotropije, podaci o ekspanziji u neinhibiranom i inhibiranom stanju i raspon temperature između širenja i skupljanja. Budući da su ova toplinska svojstva igličastog koksa vrlo važna za kontrolu procesa grafitizacije u procesu proizvodnje grafitne elektrode, naravno, nije isključen utjecaj toplinskih svojstava asfaltnog koksa nastalog nakon prženja veziva i impregnacijskog sredstva asfalt.
1. Usporedba anizotropije igličastog koksa
(A) Uzorak: φ 500 mm UHP tijelo elektrode domaće tvornice ugljika;
Sirovinski igličasti koks: japanski novi kemijski LPC-U stupanj, omjer: 100%LPC-U stupanj; Analiza: tvornica SGL Griesheim; Pokazatelji uspješnosti prikazani su u tablici 1.
(B) Uzorak: tijelo elektrode φ 450 mmHP domaće tvornice ugljika; Sirovina igla koks: domaća tvornica ulja igla koks, omjer: 100%; Analiza: Shandong Bazan Carbon Plant; Pokazatelji uspješnosti prikazani su u tablici 2.
Kao što se može vidjeti iz usporedbe Tablice 1 i Tablice 2, lPC-U stupanj igličastog koksa novih dnevnih kemijskih mjera ugljena ima veliku anizotropiju toplinskih svojstava, u kojoj anizotropija CTE može doseći 3,61~4,55, a anizotropija otpora je također velika i doseže 2,06~2,25. Osim toga, čvrstoća na savijanje domaćeg naftnog igličastog koksa bolja je od nove dnevne kemijske LPC-U razine ugljena iglastog koksa. Vrijednost anizotropije mnogo je niža od one nove dnevne kemijske mjere LPC-U ugljena igličastog koksa.
Analiza performansi proizvodnje grafitne elektrode ultra velike snage anizotropnog stupnja je procjena kvalitete sirovine iglanog koksa ili nije važna metoda analize, veličina stupnja anizotropije, naravno, također ima određeni utjecaj na proces proizvodnje elektroda, stupanj anizotropija elektriciteta ekstremno toplinski šok performanse od anizotropije stupanj prosječne snage male elektrode je dobar.
Trenutno je proizvodnja ugljenog iglastog koksa u Kini puno veća od proizvodnje naftnog iglastog koksa. Zbog visokih troškova sirovina i cijene ugljičnih poduzeća, teško je koristiti 100% domaći igličasti koks u proizvodnji UHP elektrode, uz dodavanje određenog udjela kalkovanog petrol koksa i grafitnog praha za proizvodnju elektrode. Stoga je teško procijeniti anizotropiju domaćeg iglanog koksa.
2. Linearna i volumetrijska svojstva igličastog koksa
Performanse linearne i volumetrijske promjene igličastog koksa uglavnom se odražavaju na grafitni proces koji proizvodi elektroda. S promjenom temperature, igličasti koks će doživjeti linearnu i volumetrijsku ekspanziju i kontrakciju tijekom procesa zagrijavanja procesa grafita, što izravno utječe na linearnu i volumetrijsku promjenu gredice pržene elektrode u procesu grafita. To nije isto za korištenje različitih svojstava sirovog koksa, različitih stupnjeva igličastog koksa se mijenja. Štoviše, temperaturni raspon linearnih i volumenskih promjena različitih vrsta iglanog koksa i kalciniranog naftnog koksa također je različit. Samo svladavanjem ove karakteristike sirovog koksa možemo bolje kontrolirati i optimizirati proizvodnju kemijskog slijeda grafita. To je posebno vidljivo u procesu serijske grafitizacije.
Tablica 3 prikazuje linearne i volumenske promjene i temperaturne raspone triju razreda naftnog igličastog koksa koji proizvodi Conocophillips u Ujedinjenom Kraljevstvu. Linearno širenje se prvo događa kada se uljni igličasti koks počne zagrijavati, ali temperatura na početku linearne kontrakcije obično zaostaje za maksimalnom temperaturom kalcinacije. Od 1525 ℃ do 1725 ℃ počinje linearna ekspanzija, a temperaturni raspon cijele linearne kontrakcije je uzak, samo 200 ℃. Raspon temperature cijele linije kontrakcije običnog odgođenog naftnog koksa mnogo je veći od raspona igličastog koksa, a igličasti koks ugljena je između ta dva, nešto veći od naftnog igličastog koksa. Rezultati ispitivanja Instituta za industrijsku tehnologiju u Osaki u Japanu pokazuju da što je lošija toplinska izvedba koksa, veći je temperaturni raspon skupljanja linije, do 500 ~ 600 ℃ temperaturni raspon skupljanja linije, a početna temperatura skupljanja cijevi je niska. , na 1150 ~ 1200 ℃ počelo je dolaziti do skupljanja linije, što je također karakteristika običnog odgođenog petrol koksa.
Što su bolja toplinska svojstva i veća anizotropija igličastog koksa, to je uži temperaturni raspon linearne kontrakcije. Neki visokokvalitetni naftni igličasti koks samo 100 ~ 150 ℃ raspon temperature linearne kontrakcije. Vrlo je korisno za poduzeća koja se bave ugljikom voditi proizvodnju procesa grafitizacije nakon razumijevanja karakteristika linearne ekspanzije, kontrakcije i reekspanzije koksa raznih sirovina, čime se mogu izbjeći neki nepotrebni kvalitetni otpadni proizvodi uzrokovani korištenjem tradicionalnog iskustvenog načina.
3 zaključak
Ovladajte različitim karakteristikama sirovina, odaberite razumno podudaranje opreme, dobru kombinaciju tehnologije, a upravljanje poduzećem je više znanstveno i razumno, ovaj niz cijelog procesnog sustava čvrsto kontroliran i stabilan, može se reći da ima osnovu za proizvodnju visokokvalitetnih kvalitetna grafitna elektroda ultra-visoke snage, velike snage.
Vrijeme objave: 30. prosinca 2021