Produksjonsprosessen for karbonmaterialer er en tett kontrollert systemutvikling, produksjon av grafittelektrode, spesielle karbonmaterialer, aluminiumkarbon, nye avanserte karbonmaterialer er uatskillelige fra bruken av råvarer, utstyr, teknologi, styring av fire produksjonsfaktorer og tilhørende proprietær teknologi.
Råvarer er nøkkelfaktorene som bestemmer de grunnleggende egenskapene til karbonmaterialer, og ytelsen til råvarer bestemmer ytelsen til produserte karbonmaterialer.For produksjon av UHP- og HP-grafittelektroder er nålekoks av høy kvalitet førstevalget, men også bindeasfalt av høy kvalitet, impregneringsmiddelasfalt.Men bare råvarer av høy kvalitet, mangel på utstyr, teknologi, styringsfaktorer og relatert proprietær teknologi, er heller ikke i stand til å produsere høykvalitets UHP, HP grafittelektrode.
Denne artikkelen fokuserer på egenskapene til høykvalitets nålkoks for å forklare noen personlige synspunkter, for nålekoksprodusenter, elektrodeprodusenter, vitenskapelige forskningsinstitutter å diskutere.
Selv om den industrielle produksjonen av nålkoks i Kina er senere enn utenlandske foretak, har den utviklet seg raskt de siste årene og har begynt å ta form.Når det gjelder totalt produksjonsvolum, kan det i utgangspunktet dekke etterspørselen etter nålkoks for UHP- og HP-grafittelektroder produsert av innenlandske karbonbedrifter.Imidlertid er det fortsatt et visst gap i kvaliteten på nålkoks sammenlignet med utenlandske foretak.Svingningen i batchytelse påvirker etterspørselen etter høykvalitets nålkoks i produksjonen av UHP- og HP-grafittelektroder i stor størrelse, spesielt er det ingen høykvalitets nålkoks som kan møte produksjonen av grafittelektrodeskjøt.
Utenlandske karbonbedrifter som produserer store spesifikasjoner UHP, HP grafittelektrode er ofte førstevalget av høykvalitets petroleumsnålkoks som hovedråstoff koks, japanske karbonbedrifter bruker også noen kullserier nålkoks som råmateriale, men bare for følgende φ 600 mm spesifikasjon av grafittelektrodeproduksjon.For tiden er nålkoks i Kina hovedsakelig kullserie nålkoks.Produksjonen av høykvalitets storskala UHP-grafittelektrode av karbonbedrifter er ofte avhengig av importert petroleumsserie nålkoks, spesielt produksjon av høykvalitetsfuger med importert japansk Suishima oljeserie nålkoks og britisk HSP oljeserie nålkoks som råmateriale koks.
For tiden sammenlignes nålkoks produsert av forskjellige foretak vanligvis med kommersielle ytelsesindekser for utenlandsk nålkoks ved konvensjonelle ytelsesindekser, som askeinnhold, sann tetthet, svovelinnhold, nitrogeninnhold, partikkelstørrelsesfordeling, termisk ekspansjonskoeffisient og så på.Imidlertid er det fortsatt mangel på forskjellige grader av nålkoksklassifisering sammenlignet med utlandet.Derfor kan produksjonen av nålkoks i daglig tale også for "forente varer", ikke reflektere kvaliteten på høykvalitets nålkoks.
I tillegg til konvensjonell ytelsessammenligning, bør karbonbedrifter også ta hensyn til karakteriseringen av nålkoks, for eksempel klassifiseringen av termisk ekspansjonskoeffisient (CTE), partikkelstyrke, anisotropigrad, ekspansjonsdata i ikke-hemmet tilstand og hemmet tilstand, og temperaturområde mellom ekspansjon og sammentrekning.Fordi disse termiske egenskapene til nålkoks er svært viktige for kontrollen av grafitiseringsprosessen i produksjonsprosessen av grafittelektrode, er selvfølgelig påvirkningen av de termiske egenskapene til asfaltkoks dannet etter steking av bindemiddel- og impregneringsmiddelasfalt ikke utelukket.
1. Sammenligning av anisotropi av nålkoks
(A) Prøve: φ 500 mm UHP elektrodekropp av en innenlandsk karbonfabrikk;
Råmateriale nålkoks: Japansk ny kjemisk LPC-U-kvalitet, forhold: 100% LPC-U-kvalitet;Analyse: SGL Griesheim anlegg;Ytelsesindikatorer er vist i tabell 1.
(B) Prøve: φ 450 mmHP elektrodekropp fra en innenlandsk karbonfabrikk;Råstoff nål koks: en innenlandsk fabrikk olje nål koks, forhold: 100%;Analyse: Shandong Bazan Carbon Plant;Ytelsesindikatorer er vist i tabell 2.
Som man kan se fra sammenligningen av tabell 1 og tabell 2, har lPC-U-graden av nålkoks for nye daglige kjemiske kulltiltak en stor anisotropi av termiske egenskaper, der anisotropien til CTE kan nå 3,61~4,55, og anisotropi av resistivitet er også stor, og når 2,06 ~ 2,25.I tillegg er bøyestyrken til innenlandsk petroleumsnålkoks bedre enn den til nye daglige kjemiske LPC-U-klasse kullmåle nålkoks.Verdien av anisotropi er mye lavere enn den for nye daglige kjemiske LPC-U kullmål nålkoks.
Ultra høy effekt grafitt elektrode produksjon anisotropisk grad ytelsesanalyse er estimering av nål koks råmateriale kvalitet eller ikke en viktig analysemetode, størrelsen på graden av anisotropi, selvfølgelig, har også en viss innflytelse på elektrode produksjonsprosessen, graden av anisotropi av elektrisitet ekstremt termisk sjokk ytelse enn anisotropi grad av den gjennomsnittlige kraften til den lille elektroden er god.
For tiden er produksjonen av kullnålkoks i Kina mye større enn for petroleumsnålkoks.På grunn av de høye råvarekostnadene og prisene til karbonbedrifter, er det vanskelig å bruke 100% innenlandsk nålkoks i produksjonen av UHP-elektrode, mens du legger til en viss andel kalket petroleumskoks og grafittpulver for å produsere elektrode.Derfor er det vanskelig å vurdere anisotropien til husholdningsnålkoks.
2. Lineære og volumetriske egenskaper til nålkoks
Den lineære og volumetriske endringsytelsen til nålkoks gjenspeiles hovedsakelig i grafittprosessen produsert av elektroden.Med endringen av temperaturen vil nålekoksen gjennomgå lineær og volumetrisk ekspansjon og sammentrekning under prosessen med oppvarming av grafittprosessen, noe som direkte påvirker den lineære og volumetriske endringen av det elektrodebrente emnet i grafittprosessen.Dette er ikke det samme for bruk av ulike egenskaper av råkoks, forskjellige grader av nålkoks endres.Dessuten er temperaturområdet for lineære og volumendringer av forskjellige kvaliteter av nålkoks og kalsinert petroleumskoks også forskjellig.Bare ved å mestre denne egenskapen til råkoks kan vi bedre kontrollere og optimere produksjonen av grafitt kjemisk sekvens.Dette er spesielt tydelig i seriegrafitiseringsprosessen.
Tabell 3 viser lineære og volumendringer og temperaturområder for tre kvaliteter av petroleumsnålkoks produsert av Conocophillips i Storbritannia.Lineær ekspansjon skjer først når oljenålkoks begynner å varmes opp, men temperaturen ved begynnelsen av lineær sammentrekning ligger vanligvis bak den maksimale kalsineringstemperaturen.Fra 1525 ℃ til 1725 ℃ begynner lineær ekspansjon, og temperaturområdet for hele den lineære sammentrekningen er smalt, bare 200 ℃.Temperaturområdet for hele linjens sammentrekning av den vanlige forsinkede petroleumskoksen er mye større enn for nålkoksen, og kullnålkoksen er mellom de to, litt større enn oljenålskoksen.Testresultatene fra Osaka Industrial Technology Test Institute i Japan viser at jo dårligere den termiske ytelsen til koks er, desto større krympingstemperaturområde, opptil 500 ~ 600 ℃ linjekrympingstemperaturområde, og starten på krympingstemperaturen er lav. , ved 1150 ~ 1200 ℃ begynte å skje linjekrymping, som også er egenskapene til vanlig forsinket petroleumskoks.
Jo bedre termiske egenskaper og jo større anisotropi av nålkoks, jo smalere temperaturområde for lineær sammentrekning.Noen høykvalitets olje nål koks bare 100 ~ 150 ℃ lineær sammentrekning temperaturområde.Det er veldig fordelaktig for karbonbedrifter å veilede grafitiseringsprosessproduksjonen etter å ha forstått egenskapene til lineær ekspansjon, sammentrekning og reekspansjon av forskjellige råmaterialer koks, som kan unngå unødvendige kvalitetsavfallsprodukter forårsaket av bruk av den tradisjonelle erfaringsmodusen.
3 konklusjon
Beherske de ulike egenskapene til råvarer, velg rimelig utstyrsmatching, god kombinasjon av teknologi, og bedriftsledelsen er mer vitenskapelig og rimelig, denne serien av hele prosesssystem tett kontrollert og stabil, kan sies å ha grunnlaget for å produsere høy- høykvalitets grafittelektrode med høy effekt.
Innleggstid: 30. desember 2021