Процесът на производство на въглероден материал е строго контролирано инженерство на системата, производството на графитен електрод, специални въглеродни материали, алуминиев въглерод, нови въглеродни материали от висок клас са неделими от използването на суровини, оборудване, технология, управление на четири производствени фактора и свързаните с тях собствени технология.
Суровините са ключовите фактори, които определят основните характеристики на въглеродните материали, а производителността на суровините определя производителността на произведените въглеродни материали. За производството на UHP и HP графитни електроди, висококачественият иглен кокс е първият избор, но също и висококачествен свързващ асфалт, импрегниращ агент асфалт. Но само висококачествените суровини, липсата на оборудване, технология, фактори за управление и свързаната собствена технология също не могат да произведат висококачествен UHP, HP графитен електрод.
Тази статия се фокусира върху характеристиките на висококачествения игловат кокс, за да изложи някои лични възгледи, за да обсъдят производителите на игла кокс, производителите на електроди, научноизследователските институти.
Въпреки че промишленото производство на игла кокс в Китай е по-късно от това на чуждестранни предприятия, то се разви бързо през последните години и започна да се оформя. По отношение на общия производствен обем, той може основно да отговори на търсенето на иглени коксове за UHP и HP графитни електроди, произведени от местни въглеродни предприятия. Все още обаче има известна разлика в качеството на игления кокс в сравнение с чуждестранните предприятия. Колебанията в производителността на партидите влияят върху търсенето на висококачествен иглен кокс при производството на голям размер UHP и HP графитен електрод, особено няма висококачествен съвместен иглен кокс, който да може да отговори на производството на графитно електродно съединение.
Чуждестранни въглеродни предприятия, произвеждащи UHP с големи спецификации, HP графитният електрод често е първият избор на висококачествен петролен иглест кокс като основна суровина кокс, японските въглеродни предприятия също използват някои въглищни серии иглени коксове като суровина, но само за следното φ 600 mm спецификация за производство на графитен електрод. Понастоящем игленият кокс в Китай е главно въглищен игловиден кокс. Производството на висококачествен широкомащабен UHP графитен електрод от въглеродни предприятия често разчита на вносна петролна серия иглени коксове, особено производството на висококачествени съединения с вносни японски Suishima петролни серия иглени коксове и британски HSP маслени серии иглени коксове като суровина кокс.
Понастоящем иглистият кокс, произведен от различни предприятия, обикновено се сравнява с индексите на търговската ефективност на чуждестранния игловат кокс чрез конвенционални показатели за ефективност, като съдържание на пепел, истинска плътност, съдържание на сяра, съдържание на азот, разпределение на размера на частиците, коефициент на термично разширение и т.н. на. Все още обаче липсват различни степени на класификация на игления кокс в сравнение с чужди страни. Следователно, производството на иглени коксове, разговорно също и за „унифицирани стоки“, не може да отразява класа на висококачествен премиум иглени коксове.
В допълнение към конвенционалното сравнение на производителността, въглеродните предприятия трябва също да обърнат внимание на характеризирането на игления кокс, като класификация на коефициента на топлинно разширение (CTE), якост на частиците, степен на анизотропия, данни за разширение в неинхибирано състояние и инхибирано състояние и температурен диапазон между разширение и свиване. Тъй като тези термични свойства на игления кокс са много важни за контрола на процеса на графитизация в производствения процес на графитен електрод, разбира се, влиянието на термичните свойства на асфалтовия кокс, образуван след изпичане на свързващо вещество и асфалт с импрегниращ агент, не е изключено.
1. Сравнение на анизотропията на игления кокс
(A) Проба: φ 500 mm UHP електродно тяло на местна въглеродна фабрика;
Иглест кокс за суровина: японски нов химически клас LPC-U, съотношение: 100% клас LPC-U; Анализ: завод SGL Griesheim; Индикаторите за ефективност са показани в таблица 1.
(B) Проба: φ 450 mmHP електродно тяло на местна въглеродна фабрика; Суровината игла кокс: домашен фабричен масло игла кокс, съотношение: 100%; Анализ: завод за въглерод Shandong Bazan; Индикаторите за ефективност са показани в таблица 2.
Както може да се види от сравнението на таблица 1 и таблица 2, класът lPC-U на игления кокс на новите ежедневни химически мерки за въглища има голяма анизотропия на топлинните свойства, при която анизотропията на CTE може да достигне 3,61~4,55, а анизотропията на съпротивлението също е голяма, достигайки 2,06~2,25. Освен това якостта на огъване на битовия петролен игловиден кокс е по-добра от тази на новия ежедневен химически игловиден кокс от клас LPC-U. Стойността на анизотропията е много по-ниска от тази на новия ежедневен химикал LPC-U за измерване на въглища игла кокс.
Анализът на ефективността на производството на графитен електрод с ултра висока мощност, анизотропна степен, е оценката на качеството на суровината за игла кокс или не е важен метод за анализ, размерът на степента на анизотропия, разбира се, също има известно влияние върху процеса на производство на електроди, степента на анизотропия на електричество изключително термичен шок ефективност от степента на анизотропия на средната мощност на малкия електрод е добра.
Понастоящем производството на въглищен кокс в Китай е много по-голямо от това на петролен кокс. Поради високата цена на суровините и цената на въглеродните предприятия, е трудно да се използва 100% местен иглен кокс в производството на UHP електрод, като същевременно се добавя определена част от калциран петролен кокс и графитен прах за производството на електрод. Поради това е трудно да се оцени анизотропията на домашния игловат кокс.
2. Линейни и обемни свойства на игловидния кокс
Характеристиките на линейната и обемната промяна на игления кокс се отразяват главно в графитния процес, произведен от електрода. С промяната на температурата, игленият кокс ще претърпи линейно и обемно разширение и свиване по време на процеса на нагряване на графитния процес, което пряко влияе върху линейната и обемна промяна на електродната печена заготовка в графитния процес. Това не е същото за използването на различни свойства на суровия кокс, различните степени на промените на игления кокс. Освен това, температурният диапазон на линейни и обемни промени на различните степени на иглен кокс и калциниран нефтен кокс също е различен. Само чрез овладяване на тази характеристика на суровия кокс можем по-добре да контролираме и оптимизираме производството на химическата последователност на графита. Това е особено очевидно в процеса на серийно графитизиране.
Таблица 3 показва линейните и обемните промени и температурните диапазони на три вида петролен игловат кокс, произведен от Conocophillips в Обединеното кралство. Линейното разширение възниква първо, когато коксът от маслена игла започне да се нагрява, но температурата в началото на линейното свиване обикновено изостава от максималната температура на калциниране. От 1525 ℃ до 1725 ℃ започва линейно разширение и температурният диапазон на цялото линейно свиване е тесен, само 200 ℃. Температурният диапазон на свиването на цялата линия на обикновения забавен петролен кокс е много по-голям от този на игловидния кокс, а въглищният игловиден кокс е между двете, малко по-голям от петролния игловиден кокс. Резултатите от тестовете на Osaka Industrial Technology Test Institute в Япония показват, че колкото по-лоши са топлинните характеристики на кокса, толкова по-голям е диапазонът на температурата на свиване на линията, до 500 ~ 600 ℃ температурен диапазон на свиване на линията, а началната температура на свиване на линията е ниска , при 1150 ~ 1200 ℃ започна да настъпва свиване на линията, което също е характеристиката на обикновения забавен петролен кокс.
Колкото по-добри са термичните свойства и колкото по-голяма е анизотропията на игления кокс, толкова по-тесен е температурният диапазон на линейното свиване. Някои висококачествени маслени иглени коксове само 100 ~ 150 ℃ температурен диапазон на линейно свиване. Много е полезно за въглеродните предприятия да ръководят производството на процеса на графитизация, след като разберат характеристиките на линейното разширение, свиване и повторно разширение на кокс от различни суровини, което може да избегне някои ненужни качествени отпадъчни продукти, причинени от използването на традиционния опитен режим.
3 заключение
Овладейте различните характеристики на суровините, изберете разумно съвпадение на оборудването, добра комбинация от технологии и управлението на предприятието е по-научно и разумно, тази серия от цялостна система за процеси, строго контролирана и стабилна, може да се каже, че има основата за производство на висококачествени качествен ултрамощен графитен електрод с висока мощност.
Време на публикуване: 30 декември 2021 г