Proses pengeluaran bahan karbon adalah kejuruteraan sistem yang dikawal ketat, pengeluaran elektrod grafit, bahan karbon khas, karbon aluminium, bahan karbon mewah baharu tidak dapat dipisahkan daripada penggunaan bahan mentah, peralatan, teknologi, pengurusan empat faktor pengeluaran dan teknologi proprietari yang berkaitan.
Bahan mentah merupakan faktor utama yang menentukan ciri-ciri asas bahan karbon, dan prestasi bahan mentah menentukan prestasi bahan karbon yang dihasilkan. Bagi penghasilan elektrod grafit UHP dan HP, kokas jarum berkualiti tinggi merupakan pilihan pertama, tetapi juga asfalt pengikat berkualiti tinggi, asfalt agen penghamilan. Tetapi hanya bahan mentah berkualiti tinggi, kekurangan peralatan, teknologi, faktor pengurusan dan teknologi proprietari yang berkaitan, juga tidak dapat menghasilkan elektrod grafit UHP, HP yang berkualiti tinggi.
Artikel ini memberi tumpuan kepada ciri-ciri kokas jarum berkualiti tinggi untuk menghuraikan beberapa pandangan peribadi, untuk dibincangkan oleh pengeluar kokas jarum, pengeluar elektrod, institut penyelidikan saintifik.
Walaupun pengeluaran industri kok jarum di China lebih lewat berbanding perusahaan asing, ia telah berkembang pesat dalam beberapa tahun kebelakangan ini dan telah mula terbentuk. Dari segi jumlah pengeluaran, ia pada asasnya dapat memenuhi permintaan kok jarum untuk elektrod grafit UHP dan HP yang dihasilkan oleh perusahaan karbon domestik. Walau bagaimanapun, masih terdapat jurang tertentu dalam kualiti kok jarum berbanding perusahaan asing. Perubahan prestasi kelompok mempengaruhi permintaan untuk kok jarum berkualiti tinggi dalam pengeluaran elektrod grafit UHP dan HP bersaiz besar, terutamanya tiada kok jarum sambungan berkualiti tinggi yang dapat memenuhi pengeluaran sambungan elektrod grafit.
Perusahaan karbon asing yang menghasilkan spesifikasi besar UHP, elektrod grafit HP sering menjadi pilihan pertama kok jarum petroleum berkualiti tinggi sebagai bahan mentah utama kok, perusahaan karbon Jepun juga menggunakan beberapa kok jarum siri arang batu sebagai bahan mentah, tetapi hanya untuk spesifikasi φ 600 mm pengeluaran elektrod grafit berikut. Pada masa ini, kok jarum di China terutamanya kok jarum siri arang batu. Pengeluaran elektrod grafit UHP berskala besar berkualiti tinggi oleh perusahaan karbon sering bergantung pada kok jarum siri petroleum yang diimport, terutamanya pengeluaran gabungan berkualiti tinggi dengan kok jarum siri minyak Suishima Jepun yang diimport dan kok jarum siri minyak HSP British sebagai bahan mentah kok.
Pada masa ini, kok jarum yang dihasilkan oleh pelbagai perusahaan biasanya dibandingkan dengan indeks prestasi komersial kok jarum asing melalui indeks prestasi konvensional, seperti kandungan abu, ketumpatan sebenar, kandungan sulfur, kandungan nitrogen, taburan saiz zarah, pekali pengembangan haba dan sebagainya. Walau bagaimanapun, masih terdapat kekurangan gred klasifikasi kok jarum yang berbeza berbanding dengan negara asing. Oleh itu, pengeluaran kok jarum yang juga dikenali sebagai "barangan bersepadu", tidak dapat mencerminkan gred kok jarum premium berkualiti tinggi.
Selain perbandingan prestasi konvensional, perusahaan karbon juga harus memberi perhatian kepada pencirian kok jarum, seperti pengelasan pekali pengembangan haba (CTE), kekuatan zarah, darjah anisotropi, data pengembangan dalam keadaan tidak terhalang dan keadaan terhalang, dan julat suhu antara pengembangan dan pengecutan. Oleh kerana sifat haba kok jarum ini sangat penting untuk mengawal proses grafitisasi dalam proses pengeluaran elektrod grafit, sudah tentu, pengaruh sifat haba kok asfalt yang terbentuk selepas pemanggangan asfalt pengikat dan agen penghamilan tidak dikecualikan.
1. Perbandingan anisotropi kok jarum
Analisis prestasi darjah anisotropik pengeluaran elektrod grafit berkuasa ultra tinggi adalah anggaran kualiti bahan mentah kok jarum atau tidak merupakan kaedah analisis yang penting, saiz darjah anisotropi, sudah tentu, juga mempunyai pengaruh tertentu terhadap proses pengeluaran elektrod, darjah anisotropi elektrik prestasi kejutan haba yang sangat tinggi daripada darjah anisotropi kuasa purata elektrod kecil adalah baik.
Pada masa ini, pengeluaran kok jarum arang batu di China jauh lebih besar daripada kok jarum petroleum. Disebabkan kos bahan mentah dan harga perusahaan karbon yang tinggi, adalah sukar untuk menggunakan kok jarum domestik 100% dalam pengeluaran elektrod UHP, sambil menambah sebahagian daripada kok petroleum yang dikalsiumkan dan serbuk grafit untuk menghasilkan elektrod. Oleh itu, adalah sukar untuk menilai anisotropi kok jarum domestik.
2. Sifat linear dan isipadu kok jarum
Prestasi perubahan linear dan volumetrik kok jarum terutamanya tercermin dalam proses grafit yang dihasilkan oleh elektrod. Dengan perubahan suhu, kok jarum akan mengalami pengembangan dan pengecutan linear dan volumetrik semasa proses pemanasan proses grafit, yang secara langsung mempengaruhi perubahan linear dan volumetrik bilet panggang elektrod dalam proses grafit. Ini tidak sama untuk penggunaan sifat kok mentah yang berbeza, perubahan gred kok jarum yang berbeza. Selain itu, julat suhu perubahan linear dan isipadu gred kok jarum dan kok petroleum terkalsinasi yang berbeza juga berbeza. Hanya dengan menguasai ciri kok mentah ini, kita dapat mengawal dan mengoptimumkan penghasilan jujukan kimia grafit dengan lebih baik. Ini amat jelas dalam proses penggrafitan siri.
Pengembangan linear berlaku dahulu apabila kok jarum minyak mula memanas, tetapi suhu pada permulaan pengecutan linear biasanya ketinggalan di belakang suhu pengkalsinan maksimum. Dari 1525℃ hingga 1725℃, pengembangan linear bermula, dan julat suhu keseluruhan pengecutan linear adalah sempit, hanya 200℃. Julat suhu keseluruhan pengecutan talian kok petroleum tertangguh biasa adalah jauh lebih besar daripada kok jarum, dan kok jarum arang batu berada di antara kedua-duanya, sedikit lebih besar daripada kok jarum minyak. Keputusan ujian Institut Ujian Teknologi Perindustrian Osaka di Jepun menunjukkan bahawa semakin teruk prestasi haba kok, semakin besar julat suhu pengecutan talian, sehingga julat suhu pengecutan talian 500 ~ 600℃, dan permulaan suhu pengecutan talian adalah rendah, pada 1150 ~ 1200℃ mula berlaku pengecutan talian, yang juga merupakan ciri kok petroleum tertangguh biasa.
Semakin baik sifat terma dan semakin besar anisotropi kokas jarum, semakin sempit julat suhu pengecutan linear. Sesetengah kokas jarum minyak berkualiti tinggi hanya mempunyai julat suhu pengecutan linear 100 ~ 150℃. Adalah sangat bermanfaat bagi perusahaan karbon untuk membimbing pengeluaran proses grafitisasi selepas memahami ciri-ciri pengembangan linear, pengecutan dan pengembangan semula pelbagai bahan mentah kokas, yang boleh mengelakkan beberapa produk sisa berkualiti yang tidak perlu yang disebabkan oleh penggunaan mod pengalaman tradisional.
Masa siaran: 8 Okt-2021