Proces výroby uhlíkových materiálů je přísně kontrolované systémové inženýrství, výroba grafitové elektrody, speciální uhlíkové materiály, hliník uhlík, nové špičkové uhlíkové materiály jsou neoddělitelné od použití surovin, zařízení, technologie, řízení čtyř výrobních faktorů a souvisejících proprietárních technika.
Suroviny jsou klíčovými faktory, které určují základní charakteristiky uhlíkových materiálů, a výkonnost surovin určuje výkonnost vyrobených uhlíkových materiálů.Pro výrobu UHP a HP grafitových elektrod je první volbou kvalitní jehlový koks, ale také kvalitní pojivový asfalt, impregnační prostředek asfalt.Ale pouze vysoce kvalitní suroviny, nedostatek vybavení, technologie, faktorů řízení a souvisejících proprietárních technologií není také schopen vyrobit vysoce kvalitní UHP, HP grafitovou elektrodu.
Tento článek se zaměřuje na charakteristiky vysoce kvalitního jehlového koksu, aby objasnil některé osobní názory pro výrobce jehlového koksu, výrobce elektrod, vědecké výzkumné ústavy.
Přestože průmyslová výroba jehlového koksu v Číně je pozdější než u zahraničních podniků, v posledních letech se rychle rozvíjí a začíná se formovat.Pokud jde o celkový objem výroby, může v zásadě uspokojit poptávku po jehlovém koksu pro UHP a HP grafitové elektrody vyráběné domácími uhlíkovými podniky.Stále však existuje určitá mezera v kvalitě jehlového koksu ve srovnání se zahraničními podniky.Kolísání výkonu vsázky ovlivňuje poptávku po kvalitním jehlovém koksu při výrobě velkorozměrových UHP a vysokotlakých grafitových elektrod, zejména neexistuje vysoce kvalitní společný jehlový koks, který by vyhovoval výrobě spoje grafitových elektrod.
Zahraniční uhlíkové podniky vyrábějící velké specifikace UHP, HP grafitová elektroda je často první volbou vysoce kvalitního ropného jehlového koksu jako hlavní suroviny koks, japonské uhlíkové podniky také používají některé uhelné jehlové koks jako surovinu, ale pouze pro následující φ 600 mm specifikace výroby grafitových elektrod.V současnosti je jehlový koks v Číně převážně uhelný jehlový koks.Výroba vysoce kvalitní velké UHP grafitové elektrody uhlíkovými podniky se často opírá o dovážený ropný sériový jehlový koks, zejména výrobu vysoce kvalitního spoje s dováženým japonským jehlovým koksem řady Suishima a britským jehlovým koksem řady HSP jako surovinou.
V současné době je jehlový koks vyráběný různými podniky obvykle srovnáván s komerčními výkonnostními indexy zahraničního jehlového koksu konvenčními výkonnostními indexy, jako je obsah popela, skutečná hustota, obsah síry, obsah dusíku, distribuce velikosti částic, koeficient tepelné roztažnosti atd. na.Stále však existuje nedostatek různých stupňů klasifikace jehlového koksu ve srovnání se zahraničím.Proto výroba jehlového koksu hovorově i pro „unifikované zboží“ nemůže odrážet jakost kvalitního prémiového jehlového koksu.
Kromě konvenčního srovnání výkonnosti by uhlíkové podniky měly věnovat pozornost také charakterizaci jehlového koksu, jako je klasifikace koeficientu tepelné roztažnosti (CTE), síla částic, stupeň anizotropie, údaje o expanzi v neinhibovaném a inhibovaném stavu a teplotní rozsah mezi expanzí a kontrakcí.Protože tyto tepelné vlastnosti jehlového koksu jsou velmi důležité pro řízení procesu grafitizace ve výrobním procesu grafitové elektrody, není samozřejmě vyloučen vliv tepelných vlastností asfaltového koksu vzniklého po pražení asfaltu pojiva a impregnačního činidla.
1. Porovnání anizotropie jehlového koksu
(A) Vzorek: φ 500 mm tělo elektrody UHP z domácí továrny na uhlík A;
Surovina jehlového koksu: japonský nový chemický stupeň LPC-U, poměr: 100% stupeň LPC-U;Analýza: závod SGL Griesheim;Výkonnostní ukazatele jsou uvedeny v tabulce 1.
(B) Vzorek: φ 450 mmHP tělo elektrody z domácí továrny na uhlík;Surovina jehlový koks: domácí tovární olejový jehlový koks, poměr: 100 %;Analýza: Shandong Bazan Carbon Plant;Výkonnostní ukazatele jsou uvedeny v tabulce 2.
Jak je vidět ze srovnání tabulky 1 a tabulky 2, stupeň lPC-U jehlového koksu nových denních chemických uhelných opatření má velkou anizotropii tepelných vlastností, ve kterých může anizotropie CTE dosáhnout 3,61~4,55, a anizotropie měrného odporu je také velká a dosahuje 2,06~2,25.Kromě toho je pevnost v ohybu domácího ropného jehlového koksu lepší než pevnost nového denního chemického jehlového koksu třídy LPC-U pro měření uhlí.Hodnota anizotropie je mnohem nižší než u nového denního chemického jehlového koksu na měření uhlí LPC-U.
Anizotropní stupeň výkonnosti při výrobě ultra vysokovýkonných grafitových elektrod je odhad kvality suroviny jehlového koksu nebo není důležitou analytickou metodou, velikost stupně anizotropie má samozřejmě také určitý vliv na proces výroby elektrod, stupeň anizotropie elektřiny extrémně tepelný šok, než je stupeň anizotropie průměrného výkonu malé elektrody dobrý.
V současnosti je produkce uhelného jehlového koksu v Číně mnohem větší než produkce ropného jehlového koksu.Vzhledem k vysokým nákladům na suroviny a ceně uhlíkových podniků je obtížné použít 100% domácí jehlový koks při výrobě UHP elektrody, zatímco k výrobě elektrody se přidává určitý podíl kaltovaného ropného koksu a grafitového prášku.Proto je obtížné vyhodnotit anizotropii domácího jehličkového koksu.
2. Lineární a objemové vlastnosti jehlového koksu
Lineární a objemová změna výkonu jehlového koksu se odráží hlavně v grafitovém procesu produkovaném elektrodou.Se změnou teploty bude jehlový koks podléhat lineární a objemové expanzi a kontrakci během procesu zahřívání grafitového procesu, což přímo ovlivňuje lineární a objemovou změnu elektrodově praženého sochoru v procesu grafitu.To není stejné pro použití různých vlastností surového koksu, různých jakostních změn jehlového koksu.Kromě toho je také rozdílný teplotní rozsah lineárních a objemových změn různých jakostí jehlového koksu a kalcinovaného ropného koksu.Pouze zvládnutím této vlastnosti surového koksu můžeme lépe řídit a optimalizovat výrobu grafitové chemické sekvence.To je zvláště patrné v procesu sériové grafitizace.
Tabulka 3 ukazuje lineární a objemové změny a teplotní rozsahy tří druhů ropného jehlového koksu vyráběného společností Conocophillips ve Spojeném království.K lineární expanzi dochází nejprve, když se olejový jehlový koks začne zahřívat, ale teplota na začátku lineární kontrakce obvykle zaostává za maximální teplotou kalcinace.Od 1525℃ do 1725℃ začíná lineární expanze a teplotní rozsah celé lineární kontrakce je úzký, pouze 200℃.Teplotní rozsah celé linie kontrakce běžného zpožděného ropného koksu je mnohem větší než rozsah jehlového koksu a uhelný jehlový koks je mezi těmito dvěma, o něco větší než olejový jehlový koks.Výsledky testů Osaka Industrial Technology Test Institute v Japonsku ukazují, že čím horší je tepelný výkon koksu, tím větší je teplotní rozsah smrštění linky, rozsah teplot smrštění linky až 500 ~ 600 ℃ a začátek teploty smršťování linky je nízký. , při 1150 ~ 1200 ℃ začalo docházet ke smršťování linky, což je také charakteristika běžného zpožděného ropného koksu.
Čím lepší jsou tepelné vlastnosti a čím větší je anizotropie jehlového koksu, tím užší je teplotní rozsah lineární kontrakce.Některý vysoce kvalitní olejový jehlový koks pouze 100 ~ 150 ℃ lineární rozsah teplot kontrakce.Pro uhlíkové podniky je velmi výhodné řídit výrobu grafitizačního procesu po pochopení charakteristik lineární expanze, kontrakce a opětovné expanze různých surovin koksu, což může zabránit některým zbytečným kvalitním odpadním produktům způsobeným použitím tradičního zážitkového režimu.
3 závěr
Osvojte si různé vlastnosti surovin, zvolte přiměřené přizpůsobení zařízení, dobrou kombinaci technologie a podnikové řízení je vědeckější a rozumnější, tato řada celého procesního systému je přísně kontrolovaná a stabilní, lze říci, že má základ pro výrobu vysoce kvalitních vysoce výkonná vysoce výkonná grafitová elektroda.
Čas odeslání: 30. prosince 2021