Proces výroby uhlíkových materiálov je prísne kontrolované systémové inžinierstvo, výroba grafitovej elektródy, špeciálnych uhlíkových materiálov, hliníkového uhlíka, nových špičkových uhlíkových materiálov sú neoddeliteľné od použitia surovín, zariadení, technológie, riadenia štyroch výrobných faktorov a súvisiaceho proprietárneho technológie.
Suroviny sú kľúčovými faktormi, ktoré určujú základné charakteristiky uhlíkových materiálov a výkonnosť surovín určuje výkonnosť vyrobených uhlíkových materiálov.Pre výrobu UHP a HP grafitových elektród je prvou voľbou kvalitný ihličkový koks, ale aj kvalitný spojivový asfalt, impregnačné činidlo asfalt.Ale iba vysokokvalitné suroviny, nedostatok vybavenia, technológie, manažérskych faktorov a súvisiacej patentovanej technológie nie sú schopné vyrábať vysokokvalitné UHP, HP grafitové elektródy.
Tento článok sa zameriava na charakteristiky vysokokvalitného ihlového koksu, aby objasnil niektoré osobné názory na diskusiu pre výrobcov ihlového koksu, výrobcov elektród, vedecké výskumné ústavy.
Hoci priemyselná výroba ihlového koksu v Číne je neskoršia ako v zahraničných podnikoch, v posledných rokoch sa rýchlo rozvinula a začala sa formovať.Z hľadiska celkového objemu výroby môže v zásade uspokojiť dopyt po ihlovom kokse pre UHP a HP grafitové elektródy vyrábané domácimi uhlíkovými podnikmi.Stále však existuje určitá medzera v kvalite ihlového koksu v porovnaní so zahraničnými podnikmi.Kolísanie výkonu vsádzky ovplyvňuje dopyt po vysokokvalitnom ihlovom koksu pri výrobe veľkých UHP a HP grafitových elektród, najmä neexistuje vysokokvalitný spoločný ihlový koks, ktorý by vyhovoval výrobe spoja grafitových elektród.
Zahraničné uhlíkové podniky vyrábajúce veľké špecifikácie UHP, HP grafitová elektróda je často prvou voľbou vysokokvalitného ropného ihličkového koksu ako hlavnej suroviny koksu, japonské uhlíkové podniky tiež používajú niektoré uhoľné ihličkové koksy ako surovinu, ale iba pre nasledujúce φ 600 mm špecifikácia výroby grafitových elektród.V súčasnosti je ihličkovým koksom v Číne hlavne uhoľný sériový ihličkový koks.Výroba vysokokvalitnej grafitovej elektródy UHP vo veľkom meradle uhlíkovými podnikmi sa často spolieha na dovážaný ropný sériový ihlový koks, najmä na výrobu vysokokvalitného spoja s dovážaným japonským ihličkovým koksom série Suishima a britským ihličkovým koksom série HSP ako surovinou.
V súčasnosti sa ihlový koks vyrábaný rôznymi podnikmi zvyčajne porovnáva s komerčnými výkonnostnými indexmi zahraničného ihlového koksu konvenčnými výkonnostnými indexmi, ako je obsah popola, skutočná hustota, obsah síry, obsah dusíka, distribúcia veľkosti častíc, koeficient tepelnej rozťažnosti atď. na.Stále však existuje nedostatok rôznych stupňov klasifikácie ihlového koksu v porovnaní so zahraničím.Preto výroba ihlového koksu hovorovo aj pre „unifikovaný tovar“ nemôže odrážať kvalitu kvalitného prémiového ihlového koksu.
Okrem konvenčného porovnávania výkonnosti by uhlíkové podniky mali venovať pozornosť aj charakterizácii ihlového koksu, ako je klasifikácia koeficientu tepelnej rozťažnosti (CTE), pevnosť častíc, stupeň anizotropie, údaje o expanzii v neinhibovanom a inhibovanom stave a teplotný rozsah medzi expanziou a kontrakciou.Pretože tieto tepelné vlastnosti ihlového koksu sú veľmi dôležité pre riadenie procesu grafitizácie vo výrobnom procese grafitovej elektródy, samozrejme nie je vylúčený vplyv tepelných vlastností asfaltového koksu vzniknutého po pražení asfaltu spojiva a impregnačného činidla.
1. Porovnanie anizotropie ihlového koksu
(A) Vzorka: φ 500 mm UHP telo elektródy domácej uhlíkovej továrne A;
Surovina ihličkový koks: japonský nový chemický stupeň LPC-U, pomer: 100% stupeň LPC-U;Analýza: závod SGL Griesheim;Ukazovatele výkonnosti sú uvedené v tabuľke 1.
(B) Vzorka: φ 450 mmHP telo elektródy domácej uhlíkovej továrne;Surovina ihličkový koks: domáci továrenský olejový ihličkový koks, pomer: 100 %;Analýza: Shandong Bazan Carbon Plant;Ukazovatele výkonnosti sú uvedené v tabuľke 2.
Ako je možné vidieť z porovnania tabuľky 1 a tabuľky 2, stupeň lPC-U ihlového koksu nových denných chemických uhoľných opatrení má veľkú anizotropiu tepelných vlastností, v ktorých anizotropia CTE môže dosiahnuť 3,61~4,55, a anizotropia odporu je tiež veľká a dosahuje 2,06~2,25.Okrem toho je pevnosť v ohybe domáceho ropného ihlového koksu lepšia ako pevnosť v ohybe nového denného chemického ihlového koksu triedy LPC-U.Hodnota anizotropie je oveľa nižšia ako u nového denného chemického ihlového koksu na meranie uhlia LPC-U.
Výkonnostná analýza anizotropného stupňa výroby ultra vysoko výkonných grafitových elektród je odhad kvality suroviny ihlového koksu alebo nie je dôležitou analytickou metódou, veľkosť stupňa anizotropie má samozrejme tiež určitý vplyv na proces výroby elektród, stupeň anizotropia elektriny extrémne tepelný šok výkon, než je stupeň anizotropie priemerného výkonu malej elektródy dobrý.
V súčasnosti je produkcia uhoľného ihličkového koksu v Číne oveľa väčšia ako produkcia ropného ihličkového koksu.Kvôli vysokým nákladom na suroviny a cene uhlíkových podnikov je ťažké použiť 100% domáci ihličkový koks pri výrobe UHP elektródy, pričom sa na výrobu elektródy pridáva určitý podiel kalkulovaného ropného koksu a grafitového prášku.Preto je ťažké vyhodnotiť anizotropiu domáceho ihličnatého koksu.
2. Lineárne a objemové vlastnosti ihlového koksu
Lineárna a objemová zmena výkonu ihlového koksu sa odráža hlavne v grafitovom procese produkovanom elektródou.So zmenou teploty bude ihlový koks podliehať lineárnej a objemovej expanzii a kontrakcii počas procesu zahrievania grafitového procesu, čo priamo ovplyvňuje lineárnu a objemovú zmenu predvalkov pražených elektródou v procese grafitu.To nie je rovnaké pre použitie rôznych vlastností surového koksu, rôznych tried ihličkových zmien.Okrem toho je rozdielny aj teplotný rozsah lineárnych a objemových zmien rôznych druhov ihlového koksu a kalcinovaného ropného koksu.Len zvládnutím tejto charakteristiky surového koksu môžeme lepšie kontrolovať a optimalizovať výrobu grafitovej chemickej postupnosti.Toto je obzvlášť zrejmé v procese sériovej grafitizácie.
Tabuľka 3 ukazuje lineárne a objemové zmeny a teplotné rozsahy troch druhov ropného ihlového koksu vyrábaného spoločnosťou Conocophillips v Spojenom kráľovstve.K lineárnej expanzii dochádza najskôr, keď sa olejový ihličkový koks začne zahrievať, ale teplota na začiatku lineárnej kontrakcie zvyčajne zaostáva za maximálnou teplotou kalcinácie.Od 1525 ℃ do 1725 ℃ začína lineárna expanzia a teplotný rozsah celej lineárnej kontrakcie je úzky, iba 200 ℃.Teplotný rozsah kontrakcie celej čiary bežného oneskoreného ropného koksu je oveľa väčší ako rozsah ihlového koksu a uhoľný ihličkový koks je medzi týmito dvoma, o niečo väčší ako olejový ihličkový koks.Výsledky testov Osaka Industrial Technology Test Institute v Japonsku ukazujú, že čím horší je tepelný výkon koksu, tým väčší je rozsah teplôt zmršťovania v linke až do 500 ~ 600 ℃ teplotný rozsah zmršťovania linky a začiatok teploty zmršťovania linky je nízky. , pri 1150 ~ 1200 ℃ začalo dochádzať k líniovému zmršťovaniu, čo je tiež charakteristika bežného oneskoreného ropného koksu.
Čím lepšie sú tepelné vlastnosti a čím väčšia je anizotropia ihlového koksu, tým užší je teplotný rozsah lineárnej kontrakcie.Nejaký vysokokvalitný olejový ihličkový koks s teplotným rozsahom lineárnej kontrakcie iba 100 ~ 150 ℃.Pre uhlíkové podniky je veľmi výhodné usmerňovať výrobu grafitizačného procesu po pochopení charakteristík lineárnej expanzie, kontrakcie a reexpanzie rôznych surovín koksu, čo môže zabrániť niektorým nepotrebným kvalitným odpadovým produktom spôsobeným použitím tradičného zážitkového režimu.
3 záver
Zvládnite rôzne vlastnosti surovín, vyberte primerané prispôsobenie zariadení, dobrú kombináciu technológie a podnikové riadenie je vedeckejšie a rozumnejšie, o tejto sérii celého procesného systému, ktorý je prísne kontrolovaný a stabilný, možno povedať, že má základ na výrobu vysokokvalitných kvalitná grafitová elektróda s ultra vysokým výkonom.
Čas odoslania: 30. decembra 2021