Proces proizvodnje ugljičnog materijala je strogo kontrolisan sistemski inženjering, proizvodnja grafitnih elektroda, specijalnih karbonskih materijala, aluminijumskog ugljika, novih visokokvalitetnih karbonskih materijala neodvojivi su od upotrebe sirovina, opreme, tehnologije, upravljanja četiri proizvodna faktora i povezanih vlasničkih prava. tehnologije.
Sirovine su ključni faktori koji određuju osnovne karakteristike karbonskih materijala, a performanse sirovina određuju performanse proizvedenih karbonskih materijala. Za proizvodnju UHP i HP grafitnih elektroda, visokokvalitetni igličasti koks je prvi izbor, ali i visokokvalitetni vezivni asfalt, asfalt za impregnaciju. Ali samo visokokvalitetne sirovine, nedostatak opreme, tehnologije, faktora upravljanja i srodne vlasničke tehnologije, također ne mogu proizvesti visokokvalitetne UHP, HP grafitne elektrode.
Ovaj članak se fokusira na karakteristike visokokvalitetnog igličastog koksa kako bi se izložili neki lični stavovi, o kojima će se raspravljati proizvođači iglenog koksa, proizvođači elektroda, naučno-istraživački instituti.
Iako je industrijska proizvodnja igličastog koksa u Kini kasnija od proizvodnje stranih preduzeća, posljednjih godina se brzo razvijala i počela se formirati. Što se tiče ukupnog obima proizvodnje, u osnovi može zadovoljiti potražnju igličastog koksa za UHP i HP grafitne elektrode koje proizvode domaća karbonska poduzeća. Međutim, još uvijek postoji određeni jaz u kvalitetu igličastog koksa u poređenju sa stranim preduzećima. Fluktuacija performansi serije utiče na potražnju za visokokvalitetnim igličastim koksom u proizvodnji velikih UHP i HP grafitnih elektroda, posebno ne postoji visokokvalitetni koks sa iglama koji može zadovoljiti proizvodnju spoja grafitnih elektroda.
Strane ugljične kompanije koje proizvode velike specifikacije UHP, HP grafitne elektrode često su prvi izbor visokokvalitetnog naftnog igličastog koksa kao glavne sirovine koksa, japanska ugljična poduzeća također koriste neke serije uglja igličasti koks kao sirovinu, ali samo za sljedeće φ 600 mm specifikacija proizvodnje grafitnih elektroda. Trenutno, igličasti koks u Kini je uglavnom igličasti koks serije uglja. Proizvodnja visokokvalitetnih velikih UHP grafitnih elektroda od strane ugljičnih poduzeća često se oslanja na uvezeni igličasti koks iz naftne serije, posebno na proizvodnju visokokvalitetnog spoja s uvezenim japanskim igličastim koksom iz serije Suishima i britanskim igličastim koksom serije HSP kao sirovinom.
Trenutno se igličasti koks koji proizvode različita preduzeća obično uspoređuje s indeksima komercijalnih performansi stranog igličastog koksa pomoću konvencionalnih indeksa performansi, kao što su sadržaj pepela, stvarna gustina, sadržaj sumpora, sadržaj dušika, raspodjela veličine čestica, koeficijent toplinske ekspanzije itd. on. Međutim, još uvijek nedostaju različite klase klasifikacije igličastog koksa u poređenju sa stranim zemljama. Stoga, proizvodnja igličastog koksa kolokvijalno i za „ujedinjenu robu“, ne može odražavati kvalitet visokokvalitetnog iglica koksa.
Pored konvencionalnog poređenja performansi, preduzeća sa ugljenikom bi takođe trebalo da obrate pažnju na karakterizaciju igličastog koksa, kao što je klasifikacija koeficijenta termičkog širenja (CTE), čvrstoće čestica, stepena anizotropije, podataka o ekspanziji u neinhibiranom i inhibiranom stanju, i temperaturni raspon između ekspanzije i kontrakcije. Budući da su ove termičke osobine igličastog koksa veoma važne za kontrolu procesa grafitizacije u procesu proizvodnje grafitne elektrode, naravno, nije isključen uticaj termičkih svojstava asfaltnog koksa koji nastaje nakon prženja veziva i impregnacije asfalta.
1. Poređenje anizotropije igličastog koksa
(A) Uzorak: φ 500 mm UHP telo elektrode domaće fabrike ugljenika;
Sirovi materijal igličasti koks: japanski novi hemijski LPC-U razred, omjer: 100% LPC-U razred; Analiza: SGL Griesheim postrojenje; Pokazatelji učinka su prikazani u tabeli 1.
(B) Uzorak: φ 450 mmHP tijelo elektrode domaće fabrike ugljenika; Sirovina igličasti koks: domaća tvornica ulja igle koksa, omjer: 100%; Analiza: Shandong Bazan Carbon Plant; Pokazatelji učinka su prikazani u tabeli 2.
Kao što se može vidjeti iz poređenja Tabele 1 i Tabele 2, lPC-U razred igličastog koksa novih dnevnih hemijskih mjera za ugalj ima veliku anizotropiju termičkih svojstava, pri čemu anizotropija CTE može doseći 3,61~4,55, a anizotropija otpornosti je takođe velika i dostiže 2,06~2,25. Osim toga, čvrstoća na savijanje domaćeg naftnog igličastog koksa je bolja od one nove dnevne kemijske mjere LPC-U uglja za igličasti koks. Vrijednost anizotropije je mnogo niža od one nove dnevne kemijske LPC-U mjere za ugalj igličastim koksom.
Analiza performansi anizotropnog stepena proizvodnje grafitnih elektroda ultra velike snage je procjena kvaliteta sirovog materijala iglanog koksa ili nije važna metoda analize, veličina stepena anizotropije, naravno, također ima određeni utjecaj na proces proizvodnje elektroda, stupanj anizotropija električne energije ekstremno termalni šok performanse od stepena anizotropije prosječne snage male elektrode je dobro.
Trenutno je proizvodnja iglenog koksa od ugljena u Kini mnogo veća od proizvodnje naftnog iglica koksa. Zbog visoke cijene sirovina i cijene ugljičnih poduzeća, teško je koristiti 100% domaći igličasti koks u proizvodnji UHP elektroda, uz dodavanje određenog udjela kalctiranog naftnog koksa i grafitnog praha za proizvodnju elektrode. Stoga je teško procijeniti anizotropiju domaćeg igličastog koksa.
2. Linearne i volumetrijske osobine igličastog koksa
Performanse linearne i volumetrijske promjene igličastog koksa uglavnom se odražavaju u procesu grafita koji proizvodi elektroda. Sa promjenom temperature, igličasti koks će doživjeti linearno i volumetrijsko širenje i kontrakciju tokom procesa zagrijavanja grafitnog procesa, što direktno utiče na linearnu i volumetrijsku promjenu pečenog materijala elektrodom u procesu grafita. Ovo nije isto za upotrebu različitih svojstava sirovog koksa, različite vrste igličastog koksa se mijenja. Osim toga, temperaturni raspon linearnih i volumnih promjena različitih vrsta igličastog koksa i kalciniranog petrolej koksa je također različit. Samo savladavanjem ove karakteristike sirovog koksa možemo bolje kontrolisati i optimizirati proizvodnju hemijskog niza grafita. To je posebno vidljivo u procesu serijske grafitizacije.
Tabela 3 prikazuje linearne i volumne promjene i temperaturne opsege tri razreda naftnog igličastog koksa koji proizvodi Conocophillips u UK. Linearna ekspanzija se prvo javlja kada se naftni igličasti koks počne zagrijavati, ali temperatura na početku linearne kontrakcije obično zaostaje za maksimalnom temperaturom kalcinacije. Od 1525℃ do 1725℃ počinje linearna ekspanzija, a temperaturni opseg čitave linearne kontrakcije je uzak, samo 200℃. Temperaturni raspon kontrakcije cijele linije običnog odgođenog naftnog koksa je mnogo veći od onog kod igličastog koksa, a igličasti koks od ugljena je između njih, nešto veći od naftnog igličastog koksa. Rezultati ispitivanja Instituta za ispitivanje industrijske tehnologije u Osaki u Japanu pokazuju da što je toplinski učinak koksa lošiji, to je veći raspon temperature skupljanja linije, raspon temperature skupljanja linije do 500 ~ 600℃, a početna temperatura skupljanja linije je niska. , na 1150 ~ 1200℃ počelo je dolaziti do skupljanja linije, što je također karakteristika običnog odloženog petrolej koksa.
Što su bolja termička svojstva i što je veća anizotropija igličastog koksa, to je temperaturni raspon linearne kontrakcije uži. Neki visokokvalitetni naftni igličasti koks samo 100 ~ 150 ℃ raspon temperature linearne kontrakcije. Veoma je korisno za karbonska preduzeća da vode proizvodnju procesa grafitizacije nakon što razumeju karakteristike linearne ekspanzije, kontrakcije i reekspanzije različitih sirovina koksa, čime se mogu izbeći neki nepotrebni kvalitetni otpadni proizvodi uzrokovani korišćenjem tradicionalnog iskustvenog načina.
3 zaključak
Ovladajte različitim karakteristikama sirovina, odaberite razumno usklađivanje opreme, dobru kombinaciju tehnologije, a upravljanje preduzećem je naučnije i razumnije, ova serija čitavog procesa sistema strogo kontrolirana i stabilna, može se reći da ima osnovu za proizvodnju visoke kvalitete kvalitetna grafitna elektroda ultra velike snage, velike snage.
Vrijeme objave: 30.12.2021