Produktionsproces for kulstofmaterialer er en stramt kontrolleret systemkonstruktion, produktion af grafitelektrode, specielle kulstofmaterialer, aluminiumkulstof, nye avancerede kulstofmaterialer er uadskillelige fra brugen af råmaterialer, udstyr, teknologi, styring af fire produktionsfaktorer og tilhørende proprietære teknologi.
Råmaterialer er nøglefaktorerne, der bestemmer kulstofmaterialernes grundlæggende egenskaber, og råmaterialernes ydeevne bestemmer ydeevnen af fremstillede kulstofmaterialer.Til produktion af UHP- og HP-grafitelektroder er nålekoks af høj kvalitet førstevalget, men også bindeasfalt af høj kvalitet, imprægneringsmiddelasfalt.Men kun råvarer af høj kvalitet, manglen på udstyr, teknologi, ledelsesfaktorer og tilhørende proprietær teknologi, er heller ikke i stand til at producere højkvalitets UHP, HP grafitelektrode.
Denne artikel fokuserer på egenskaberne ved højkvalitets nålekoks for at redegøre for nogle personlige synspunkter, som nålekoksproducenter, elektrodeproducenter, videnskabelige forskningsinstitutter kan diskutere.
Selvom den industrielle produktion af nålekoks i Kina er senere end udenlandske virksomheders, har den udviklet sig hurtigt i de senere år og er begyndt at tage form.Med hensyn til samlet produktionsvolumen kan det dybest set imødekomme efterspørgslen efter nålekoks til UHP- og HP-grafitelektroder produceret af indenlandske kulstofvirksomheder.Der er dog stadig et vist hul i kvaliteten af nålekoks sammenlignet med udenlandske virksomheder.Udsvinget i batchydelsen påvirker efterspørgslen efter højkvalitets nålekoks i produktionen af UHP- og HP-grafitelektroder i stor størrelse, især er der ingen højkvalitets nålekoks, der kan imødekomme produktionen af grafitelektrodesamling.
Udenlandske kulstofvirksomheder, der producerer store specifikationer UHP, HP grafitelektrode er ofte det første valg af højkvalitets petroleumsnålkoks som det vigtigste råmateriale koks, japanske kulstofvirksomheder bruger også nogle kulserier nålekoks som råmateriale, men kun til følgende φ 600 mm specifikation af grafitelektrodeproduktion.På nuværende tidspunkt er nålekoks i Kina hovedsageligt af kulserie nålekoks.Produktionen af højkvalitets storskala UHP-grafitelektrode af kulstofvirksomheder er ofte afhængig af importeret olie-serie nålekoks, især produktion af højkvalitetsforbindelse med importeret japansk Suishima olieserie nålekoks og britiske HSP olieserie nålekoks som råmateriale koks.
På nuværende tidspunkt sammenlignes nålekoksen produceret af forskellige virksomheder normalt med de kommercielle præstationsindekser for udenlandsk nålekoks ved konventionelle præstationsindekser, såsom askeindhold, sand massefylde, svovlindhold, nitrogenindhold, partikelstørrelsesfordeling, termisk udvidelseskoefficient og så på.Der er dog stadig mangel på forskellige kvaliteter af nålekoksklassificering sammenlignet med udlandet.Derfor kan produktionen af nålekoks i daglig tale også for "forenede varer", ikke afspejle kvaliteten af højkvalitets premium nålekoks.
Ud over konventionel præstationssammenligning bør kulstofvirksomheder også være opmærksomme på karakteriseringen af nålekoks, såsom klassificeringen af termisk ekspansionskoefficient (CTE), partikelstyrke, anisotropigrad, ekspansionsdata i ikke-hæmmet tilstand og hæmmet tilstand, og temperaturområde mellem ekspansion og sammentrækning.Fordi disse termiske egenskaber af nålekoks er meget vigtige for kontrollen af grafitiseringsprocessen i produktionsprocessen af grafitelektrode, er indflydelsen af de termiske egenskaber af asfaltkoks dannet efter ristning af bindemiddel- og imprægneringsmiddelasfalt naturligvis ikke udelukket.
1. Sammenligning af anisotropi af nålekoks
(A) Prøve: φ 500 mm UHP elektrodelegeme fra en indenlandsk kulstoffabrik;
Råmateriale nålekoks: Japansk ny kemisk LPC-U-kvalitet, forhold: 100% LPC-U-kvalitet;Analyse: SGL Griesheim anlæg;Ydelsesindikatorer er vist i tabel 1.
(B) Prøve: φ 450 mmHP elektrodehus fra en indenlandsk kulstoffabrik;Råmateriale nål koks: en indenlandsk fabrik olie nål koks, forhold: 100%;Analyse: Shandong Bazan Carbon Plant;Ydelsesindikatorer er vist i tabel 2.
Som det kan ses fra sammenligningen af tabel 1 og tabel 2, har lPC-U-kvaliteten af nålekoks af nye daglige kemiske kulmål en stor anisotropi af termiske egenskaber, hvor anisotropien af CTE kan nå 3,61~4,55, og anisotropi af resistivitet er også stor og når 2,06 ~ 2,25.Ud over bøjningsstyrken af husholdningsolie nålekoks er bedre end den for nye daglige kemiske LPC-U kvalitet kulmåle nålekoks.Værdien af anisotropi er meget lavere end værdien af nye Daily kemiske LPC-U kulmål nålekoks.
Ultra høj effekt grafit elektrode produktion anisotropisk grad ydeevne analyse er estimering af nåle koks råmateriale kvalitet eller ikke en vigtig analysemetode, størrelsen af graden af anisotropi, selvfølgelig, har også en vis indflydelse på elektrode produktionsprocessen, graden af anisotropi af elektricitet ekstremt termisk stød ydeevne end anisotropi grad af den gennemsnitlige effekt af den lille elektrode er god.
På nuværende tidspunkt er produktionen af kulnålkoks i Kina meget større end produktionen af olienålskoks.På grund af de høje råmaterialeomkostninger og -priser for kulstofvirksomheder er det vanskeligt at bruge 100% indenlandsk nålkoks til produktion af UHP-elektrode, mens man tilføjer en vis andel af kalket petroleumskoks og grafitpulver til fremstilling af elektrode.Derfor er det vanskeligt at vurdere anisotropien af husholdningsnålekoks.
2. Lineære og volumetriske egenskaber af nålekoks
Den lineære og volumetriske ændringsydelse af nålekoks afspejles hovedsageligt i grafitprocessen produceret af elektroden.Med temperaturændringen vil nålekoksen gennemgå lineær og volumetrisk udvidelse og sammentrækning under processen med grafitprocessens opvarmning, hvilket direkte påvirker den lineære og volumetriske ændring af den elektroderistede billet i grafitprocessen.Dette er ikke det samme for brugen af forskellige egenskaber af rå koks, forskellige kvaliteter af nålekoks ændres.Desuden er temperaturområdet for lineære og volumenændringer af forskellige kvaliteter af nålekoks og brændt petroleumskoks også forskelligt.Kun ved at beherske denne egenskab af råkoks kan vi bedre kontrollere og optimere produktionen af grafitkemisk sekvens.Dette er især tydeligt i seriegrafitiseringsprocessen.
Tabel 3 viser de lineære ændringer og volumenændringer og temperaturområder for tre kvaliteter af petroleumsnålkoks produceret af Conocophillips i Storbritannien.Lineær ekspansion opstår først, når olienålskoks begynder at varme op, men temperaturen i begyndelsen af lineær kontraktion halter normalt efter den maksimale kalcineringstemperatur.Fra 1525 ℃ til 1725 ℃ begynder lineær ekspansion, og temperaturområdet for hele den lineære kontraktion er smalt, kun 200 ℃.Temperaturområdet for hele linjens sammentrækning af den almindelige forsinkede petroleumskoks er meget større end nålekoksen, og kulnålskoksen er mellem de to, lidt større end olienålskoksen.Testresultaterne fra Osaka Industrial Technology Test Institute i Japan viser, at jo dårligere den termiske ydeevne af koks er, jo større er linjens krympningstemperaturområde, op til 500 ~ 600 ℃ linjekrympningstemperaturområdet, og starten af linjens krympningstemperatur er lav , ved 1150 ~ 1200 ℃ begyndte at forekomme linjekrympning, hvilket også er karakteristika ved almindelig forsinket petroleumskoks.
Jo bedre de termiske egenskaber og jo større anisotropi af nålekoks, jo snævrere er temperaturområdet for lineær kontraktion.Nogle højkvalitets olie nål koks kun 100 ~ 150 ℃ lineær kontraktion temperaturområde.Det er meget fordelagtigt for kulstofvirksomheder at guide grafitiseringsprocesproduktionen efter at have forstået karakteristikaene ved lineær ekspansion, sammentrækning og genudvidelse af forskellige råmaterialer koks, hvilket kan undgå nogle unødvendige kvalitetsaffaldsprodukter forårsaget af brug af den traditionelle erfaringstilstand.
3 konklusion
Mestre de forskellige egenskaber af råvarer, vælg rimelig udstyrsmatch, god kombination af teknologi, og virksomhedsledelsen er mere videnskabelig og rimelig, denne serie af hele processystemet er stramt kontrolleret og stabilt, kan siges at have grundlaget for at producere høj- kvalitets ultra-høj effekt, høj effekt grafitelektrode.
Posttid: 30. december 2021