Процесът на производство на въглеродни материали е строго контролирано системно инженерство, 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 така и висококачествен асфалт с свързващо вещество, асфалт с импрегниращ агент.Но само висококачествени суровини, липсата на оборудване, технология, фактори за управление и свързаните с тях патентовани технологии също не могат да произвеждат висококачествен UHP, HP графитен електрод.
Тази статия се фокусира върху характеристиките на висококачествения иглеен кокс, за да изложи някои лични възгледи, за обсъждане на производителите на иглена кокс, производителите на електроди, научноизследователските институти.
Въпреки че промишленото производство на иглена кокс в Китай е по-късно от това на чуждестранни предприятия, то се развива бързо през последните години и започва да се оформя.По отношение на общия обем на производството, той може основно да отговори на търсенето на иглен кокс за UHP и HP графитни електроди, произведени от местни въглеродни предприятия.Въпреки това все още има известна разлика в качеството на игления кокс в сравнение с чуждестранните предприятия.Колебанията в производителността на партидата оказват влияние върху търсенето на висококачествен иглен кокс при производството на голям размер UHP и HP графитен електрод, особено няма висококачествен съвместен иглеен кокс, който може да отговори на производството на фуги за графитни електроди.
Чуждестранни въглеродни предприятия, произвеждащи UHP с големи спецификации, графитен електрод HP често е първият избор на висококачествен нефтен иглеен кокс като основна суровина кокс, японските въглеродни предприятия също използват някои въглищни серия иглени кокс като суровина, но само за следните φ 600 mm спецификация за производство на графитени електроди.В момента игленият кокс в Китай е главно игленият кокс от серия от въглища.Производството на висококачествени широкомащабни UHP графитени електроди от въглеродни предприятия често разчита на вносен нефтен иглеен кокс, особено производството на висококачествени фуги с вносни японски иглени кокс от серията Suishima и британски иглени кокс от серия HSP като суровина.
Понастоящем игленият кокс, произвеждан от различни предприятия, обикновено се сравнява с индексите на търговските характеристики на чуждестранния иглеен 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.Въпреки това, все още липсват различни степени на класификация на игления кокс в сравнение с чуждите страни.Следователно, производството на иглена кокс разговорно също за „унифицирани стоки“ не може да отразява класа на висококачествен първокласен иглен кокс.
В допълнение към конвенционалното сравнение на производителността, въглеродните предприятия трябва също да обърнат внимание на характеристиката на игления кокс, като класификация на коефициента на термично разширение (CTE), сила на частиците, степен на анизотропия, данни за разширение в неинхибирано състояние и инхибирано състояние и температурен диапазон между разширяване 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, не е изключено влиянието на термичните свойства на асфалтовия кокс, образуван след изпичане на асфалт свързващо и импрегниращо вещество.
1. Сравнение на анизотропията на игления кокс
(A) Проба: φ 500 mm UHP корпус на електрода на домашна въглеродна фабрика;
Суровина игла кокс: японски нов химически LPC-U клас, съотношение: 100%LPC-U клас;Анализ: завод SGL Griesheim;Индикаторите за изпълнение са показани в Таблица 1.
(B) Проба: φ 450 mmHP корпус на електрода от домашен въглероден завод;Суровина игла кокс: местна фабрика масло игла кокс, съотношение: 100%;Анализ: Завод за въглерод в Шандонг Базан;Индикаторите за изпълнение са показани в Таблица 2.
Както може да се види от сравнението на Таблица 1 и Таблица 2, игленият кокс lPC-U от новите ежедневни химически въглищни мерки има голяма анизотропия на топлинните свойства, при които анизотропията на CTE може да достигне 3,61~4,55, а анизотропията на съпротивлението също е голяма, достигайки 2,06~2,25.Освен, че якостта на огъване на домашния нефтен иглеен кокс е по-добра от тази на новия ежедневен иглеен кокс за измерване на въглища с химикал LPC-U.Стойността на анизотропията е много по-ниска от тази на новия дневен химикал LPC-U за измерване на въглища с игла.
Анализът на анизотропната степен на производителността на производството на графитни електроди с изключително висока мощност е оценката на качеството на суровината на игления кокс или не е важен метод за анализ, размерът на степента на анизотропия, разбира се, също има известно влияние върху производствения процес на електрода, степента на анизотропията на електричеството изключително термичен шок, отколкото степента на анизотропия на средната мощност на малкия електрод е добра.
Понастоящем производството на въглищен кокс с игла в Китай е много по-голямо от това на нефтен иглен кокс.Поради високата цена на суровините и цената на въглеродните предприятия е трудно да се използва 100% домашен иглен кокс при производството на UHP електрод, като се добавя определена част от калциран нефтен кокс и графитен прах за производството на електрод.Поради това е трудно да се оцени анизотропията на домашния иглен кокс.
2. Линейни и обемни свойства на игления кокс
Линейните и обемни промени 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 изпечената с електрода заготовка в графитния процес.Това не е същото за използването на различни свойства на суровия кокс, различните степени на игления кокс се променят.Освен това температурният диапазон на линейни и обемни промени на различните степени на игления кокс и калцинирания нефтен кокс също е различен.Само чрез овладяване на тази характеристика на суровия кокс можем по-добре да контролираме и оптимизираме производството на графитна химическа последователност.Това е особено очевидно в процеса на серийно графитизиране.
Таблица 3 показва линейните и обемните промени и температурните диапазони на три класа нефтен иглич кокс, произведен от Conocophillips в Обединеното кралство.Линейното разширение настъпва първо, когато петролният иглеен кокс 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 нефтен кокс е много по-голям от този на игления кокс, а коксът с въглища е между двете, малко по-голям от кокса с нефтена игла.Резултатите от теста на Института за индустриални технологии в Осака в Япония показват, че колкото по-лоши са топлинните характеристики на кокса, толкова по-голям е температурният диапазон на свиване на линията, до 500 ~ 600 ℃ температурният диапазон на свиване на линията и началото на температурата на свиване на линията е ниска , при 1150 ~ 1200 ℃ започва да се наблюдава свиване на линията, което също е характеристика на обикновения забавен нефтен кокс.
Колкото по-добри са топлинните свойства и колкото по-голяма е анизотропията на игления кокс, толкова по-тесен е температурният диапазон на линейното свиване.Някои висококачествени нефтени иглени коксове само 100 ~ 150 ℃ линейни температурни граници на свиване.Много е полезно за въглеродните предприятия да ръководят производството на процеса на графитизация, след като разберат характеристиките на линейното разширение, свиване и повторно разширяване на различни суровини кокс, които могат да избегнат 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 цялата процесна система, строго контролирана и стабилна, може да се каже, че има основата за производство на високо- качествен графитен електрод с ултра висока мощност и висока мощност.
Време за публикуване: 30 декември 2021 г