Grafitisering, som den centrale produktionsproces, udføres typisk i fire typer udstyr: Acheson-grafitiseringsovnen, intern seriegrafitiseringsovn, kassegrafitiseringsovnen og kontinuerlig grafitiseringsovn. Den specifikke analyse er som følger:
Acheson grafitiseringsovn
Som et traditionelt mainstream-udstyr anvender det princippet om modstandsopvarmning til at hæve temperaturen til 2.800-3.000 °C, hvilket gør det velegnet til produktion af grafit med høj renhed. Denne ovntype har en enkel og robust struktur. Den har dog ulemper såsom en lang produktionscyklus, højt energiforbrug (ca. 4.000-4.800 kWh/t) og lav effektivitet. I øjeblikket anvender virksomheder som Putailai og Shanshan stadig denne teknologi i vid udstrækning og har forbedret energieffektiviteten ved at optimere forholdet mellem modstandsmaterialer og forbedre isoleringsstrukturen.
Intern serie grafitiseringsovn
Denne ovn opvarmes direkte gennem selve elektroderne, hvilket eliminerer behovet for modstandsmaterialer til at generere varme. Den tilbyder fordele såsom høj termisk effektivitet, kort tændingstid (kun 1-2 timer i højtemperaturfasen) og relativt lavt energiforbrug (ca. 3.300-4.000 kWh/t). Ovntyperne omfatter I-type, U-type, W-type og blommeblomsttype, hvor U-typen er den mest anvendte. Kulstofanlæg i Tyskland, USA og Japan har taget denne teknologi i stor skala til produktion af store ultrahøjtydende grafitelektroder. Dens maksimale ovntemperatur (omkring 2.800 °C) er dog lidt lavere end Acheson-ovnens.
Bokstype grafitiseringsovn
Denne teknologi anvender kulstof- eller grafitplader til at konstruere en kassestruktur, hvor selve materialet bruges som modstandsvarmeelement i stedet for traditionelle koksbaserede modstandsmaterialer. Ved at optimere den termiske feltfordeling reduceres energiforbruget. Det står dog over for udfordringer som materialeoxidation, lav termisk effektivitet og ujævn temperaturfordeling i ovnen. Virksomheder som Hebei Kuntian og Shanshan Co., Ltd. har relevante patenter og har forbedret produktkonsistensen ved at forbedre kassetætningen og optimere tændingskurven.
Kontinuerlig grafitiseringsovn
Denne ovn muliggør kontinuerlig materialetilførsel, højtemperaturbehandling (2.500-3.000 °C) og køleafledning. Den tilbyder fordele såsom høj produktionseffektivitet, lavt energiforbrug og en høj grad af automatisering. Temperaturgradientkontrol opnås gennem modstandsopvarmning (ekstern opvarmningsmetode) eller selvopvarmning af materialet (intern opvarmningsmetode). Den interne opvarmningsmetode er dog mere kompleks at betjene på grund af materialets selvopvarmning og bevægelse. Virksomheder som Kuntian og BTR fremmer industrialiseringen af denne teknologi, som forventes at erstatte intermitterende produktionstilstande i fremtiden.
Branchens tendenser og anbefalinger til valg af udstyr
- Optimering af energiforbrug: Interne serie- og boksovne reducerer energiforbruget ved at minimere brugen af modstandsmaterialer, mens kontinuerlige ovne yderligere forbedrer effektiviteten gennem varmegenvinding, hvilket stemmer overens med efterspørgslen efter lavprisproduktion under målene om CO2-neutralitet.
- Effektivitetsforbedring: Kontinuerlige ovne muliggør uafbrudt produktion døgnet rundt, med en enkeltlinjekapacitet på op til 10.000 tons, hvilket mere end tredobler produktionen fra traditionelt udstyr. Dette gør dem velegnede til store anodematerialevirksomheder.
- Produktkvalitet: Acheson-ovnen er fortsat foretrukket til avanceret grafitproduktion på grund af dens overlegne temperaturensartethed, mens den kontinuerlige ovn opfylder de strenge konsistenskrav for batterimaterialer gennem præcis temperaturkontrol.
- Teknologisk iteration: Nye processer som mikrobølgegrafitisering og plasmagrafitisering er under forskning og udvikling, og de kan potentielt bryde temperaturgrænsen på 3.000 °C og yderligere forkorte behandlingstiderne i fremtiden.
Opslagstidspunkt: 10. september 2025