Proizvodni proces ogljikovega materiala je strogo nadzorovan sistemski inženiring, proizvodnja grafitnih elektrod, posebnih ogljikovih materialov, aluminijevega ogljika, novih vrhunskih ogljikovih materialov je neločljiva od uporabe surovin, opreme, tehnologije, upravljanja štirih proizvodnih dejavnikov in s tem povezanih lastniških tehnologijo.
Surovine so ključni dejavniki, ki določajo osnovne značilnosti ogljikovih materialov, zmogljivost surovin pa določa zmogljivost izdelanih ogljikovih materialov.Za proizvodnjo UHP in HP grafitnih elektrod je prva izbira visokokakovosten igelni koks, pa tudi visokokakovosten vezivni asfalt, asfalt za impregniranje.Toda samo visokokakovostne surovine, pomanjkanje opreme, tehnologije, dejavnikov upravljanja in s tem povezane lastniške tehnologije tudi ne morejo proizvesti visokokakovostne UHP, HP grafitne elektrode.
Ta članek se osredotoča na značilnosti visokokakovostnega igelnega koksa, da razloži nekaj osebnih stališč, o katerih lahko razpravljajo proizvajalci igelnega koksa, proizvajalci elektrod, znanstvenoraziskovalni inštituti.
Čeprav je industrijska proizvodnja igelnega koksa na Kitajskem kasnejša od proizvodnje tujih podjetij, se je v zadnjih letih hitro razvijala in se začela oblikovati.Glede na skupni obseg proizvodnje lahko v bistvu zadosti povpraševanju po igelnem koksu za UHP in HP grafitne elektrode, ki jih proizvajajo domača ogljikova podjetja.Vendar pa še vedno obstaja določena vrzel v kakovosti igelnega koksa v primerjavi s tujimi podjetji.Nihanje zmogljivosti serije vpliva na povpraševanje po visokokakovostnem igelnem koksu pri proizvodnji velikih UHP in HP grafitnih elektrod, zlasti ni visokokakovostnega koksa z iglami, ki bi lahko zadovoljil proizvodnjo spoja grafitnih elektrod.
Tuja ogljikova podjetja, ki proizvajajo velike specifikacije UHP, HP grafitna elektroda je pogosto prva izbira visokokakovostnega naftnega igelnega koksa kot glavne surovine koksa, japonska podjetja ogljika uporabljajo tudi nekaj igelnega koksa iz serije premoga kot surovino, vendar le za naslednje φ 600 mm specifikacija proizvodnje grafitnih elektrod.Trenutno je igelni koks na Kitajskem večinoma igelni koks iz serije premoga.Proizvodnja visokokakovostnih obsežnih UHP grafitnih elektrod v ogljikovih podjetjih se pogosto zanaša na uvoženo naftno serijo igelnega koksa, zlasti na proizvodnjo visokokakovostnega spoja z uvoženim japonskim igelnim koksom serije Suishima in britanskim igelnim koksom serije HSP kot surovino.
Trenutno se igelni koks, ki ga proizvajajo različna podjetja, običajno primerja s komercialnimi indeksi učinkovitosti tujega igličastega koksa z običajnimi indeksi učinkovitosti, kot so vsebnost pepela, dejanska gostota, vsebnost žvepla, vsebnost dušika, porazdelitev velikosti delcev, koeficient toplotnega raztezanja itd. na.Vendar pa še vedno primanjkuje različnih stopenj klasifikacije igelnega koksa v primerjavi s tujimi državami.Zato proizvodnja igelnega koksa, pogovorno tudi za "enotno blago", ne more odražati stopnje visokokakovostnega vrhunskega igličastega koksa.
Poleg običajne primerjave zmogljivosti bi morala ogljična podjetja biti pozorna tudi na karakterizacijo igelnega koksa, kot so klasifikacija koeficienta toplotnega raztezanja (CTE), trdnost delcev, stopnja anizotropije, podatki o ekspanziji v neinhibiranem in inhibiranem stanju in temperaturno območje med raztezanjem in krčenjem.Ker so te toplotne lastnosti igelnega koksa zelo pomembne za obvladovanje procesa grafitizacije v procesu proizvodnje grafitne elektrode, seveda ni izključen vpliv toplotnih lastnosti asfaltnega koksa, ki nastane po praženju veziva in asfalta za impregnacijo.
1. Primerjava anizotropije igelnega koksa
(A) Vzorec: ohišje elektrode φ 500 mm UHP domače tovarne ogljika;
Surovina igelni koks: japonski novi kemični razred LPC-U, razmerje: 100% razred LPC-U;Analiza: obrat SGL Griesheim;Kazalniki uspešnosti so prikazani v tabeli 1.
(B) Vzorec: ohišje elektrode φ 450 mmHP domače tovarne ogljika;Surovine igličasti koks: domači tovarniški oljni igelni koks, razmerje: 100 %;Analiza: Shandong Bazan Carbon Plant;Kazalniki uspešnosti so prikazani v tabeli 2.
Kot je razvidno iz primerjave tabele 1 in tabele 2, ima lPC-U razred igelnega koksa novih dnevnih kemičnih mer premoga veliko anizotropijo toplotnih lastnosti, pri kateri lahko anizotropija CTE doseže 3,61~4,55, anizotropija upornosti je prav tako velika in doseže 2,06~2,25.Poleg tega je upogibna trdnost domačega naftnega igelnega koksa boljša kot pri novem dnevnem kemičnem igelnem koksu za merjenje premoga razreda LPC-U.Vrednost anizotropije je veliko nižja kot pri novem dnevnem kemičnem LPC-U merilniku premoga z iglo koksa.
Analiza učinkovitosti anizotropne stopnje proizvodnje grafitnih elektrod ultra visoke moči je ocena kakovosti surovin igelnega koksa ali ni pomembna analitska metoda, velikost stopnje anizotropije seveda prav tako vpliva na proces proizvodnje elektrod, stopnjo anizotropija električne energije izredno toplotni šok zmogljivost od stopnje anizotropije povprečne moči majhne elektrode je dobra.
Trenutno je proizvodnja premogovega igelnega koksa na Kitajskem veliko večja od proizvodnje naftnega igelnega koksa.Zaradi visokih stroškov surovin in cene ogljičnih podjetij je težko uporabiti 100% domači igelni koks pri proizvodnji UHP elektrode, hkrati pa dodati določen delež kalciranega naftnega koksa in grafitnega prahu za proizvodnjo elektrode.Zato je težko oceniti anizotropijo domačega igelnega koksa.
2. Linearne in volumetrične lastnosti igelnega koksa
Učinkovitost linearnih in volumetričnih sprememb igelnega koksa se v glavnem odraža v grafitnem procesu, ki ga proizvaja elektroda.S spremembo temperature bo igelni koks med procesom segrevanja grafitnega procesa podvržen linearnemu in volumetričnemu raztezanju in krčenju, kar neposredno vpliva na linearno in volumetrično spremembo pražene gredice z elektrodo v grafitnem procesu.To ni enako za uporabo različnih lastnosti surovega koksa, spreminja se različne stopnje igelnega koksa.Poleg tega je temperaturno območje linearnih in volumskih sprememb različnih vrst igelnega koksa in žganega naftnega koksa tudi različno.Le z obvladovanjem te lastnosti surovega koksa lahko bolje nadzorujemo in optimiziramo proizvodnjo kemičnega zaporedja grafita.To je še posebej očitno pri procesu serijske grafitizacije.
Tabela 3 prikazuje linearne in volumske spremembe ter temperaturna območja treh razredov naftnega igelnega koksa, ki ga proizvaja Conocophillips v Združenem kraljestvu.Linearna ekspanzija se najprej pojavi, ko se oljni igelni koks začne segrevati, vendar temperatura na začetku linearnega krčenja običajno zaostaja za maksimalno temperaturo žganja.Od 1525 ℃ do 1725 ℃ se začne linearna ekspanzija, temperaturno območje celotnega linearnega krčenja pa je ozko, le 200 ℃.Temperaturno območje krčenja celotne linije navadnega odloženega naftnega koksa je veliko večje kot pri igelnem koksu, premogov igelni koks pa je med obema, nekoliko večji kot oljni igelni koks.Rezultati testov Inštituta za industrijsko tehnologijo v Osaki na Japonskem kažejo, da slabša kot je toplotna učinkovitost koksa, večje je temperaturno območje krčenja v liniji, do 500 ~ 600 ℃ temperaturno območje krčenja v liniji in nizka je začetna temperatura krčenja linije. , pri 1150 ~ 1200 ℃ se je začelo krčenje linije, kar je tudi značilnost navadnega zapoznelega naftnega koksa.
Boljše kot so toplotne lastnosti in večja kot je anizotropija igelnega koksa, ožje je temperaturno območje linearnega krčenja.Nekateri visokokakovostni oljni igličasti koks le 100 ~ 150 ℃ linearno temperaturno območje krčenja.Za podjetja z ogljikom je zelo koristno, da usmerjajo proizvodnjo procesa grafitizacije, potem ko razumejo značilnosti linearne ekspanzije, krčenja in ponovne ekspanzije različnih surovin koksa, s čimer se lahko izognejo nekaterim nepotrebnim kakovostnim odpadnim produktom, ki nastanejo z uporabo tradicionalnega izkustvenega načina.
3 sklep
Obvladajte različne značilnosti surovin, izberite razumno ujemanje opreme, dobro kombinacijo tehnologije, upravljanje podjetja pa je bolj znanstveno in razumno, ta serija celotnega procesnega sistema je strogo nadzorovana in stabilna, lahko rečemo, da ima osnovo za proizvodnjo visoko- kakovostna grafitna elektroda ultra visoke moči, visoke moči.
Čas objave: 30. december 2021