Proses pengeluaran bahan karbon ialah 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 proprietari yang berkaitan. teknologi.
Bahan mentah ialah faktor utama yang menentukan ciri asas bahan karbon, dan prestasi bahan mentah menentukan prestasi bahan karbon yang dikilang. Untuk pengeluaran elektrod grafit UHP dan HP, kok jarum berkualiti tinggi adalah pilihan pertama, tetapi juga asfalt pengikat berkualiti tinggi, asfalt ejen impregnasi. Tetapi hanya bahan mentah berkualiti tinggi, kekurangan peralatan, teknologi, faktor pengurusan dan teknologi proprietari yang berkaitan, juga tidak dapat menghasilkan UHP, elektrod grafit HP berkualiti tinggi.
Artikel ini memberi tumpuan kepada ciri-ciri kok jarum berkualiti tinggi untuk menerangkan beberapa pandangan peribadi, untuk pengeluar kok jarum, pengeluar elektrod, institut penyelidikan saintifik untuk dibincangkan.
Walaupun pengeluaran perindustrian kok jarum di China lebih lewat daripada perusahaan asing, ia telah berkembang pesat dalam beberapa tahun kebelakangan ini dan telah mula terbentuk. Dari segi jumlah volum pengeluaran, ia pada asasnya boleh memenuhi permintaan kok jarum untuk UHP dan elektrod grafit HP yang dihasilkan oleh perusahaan karbon domestik. Walau bagaimanapun, masih terdapat jurang tertentu dalam kualiti kok jarum berbanding dengan perusahaan asing. Turun naik prestasi kelompok menjejaskan 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 mengeluarkan spesifikasi besar UHP, elektrod grafit HP sering menjadi pilihan pertama kok jarum petroleum berkualiti tinggi sebagai kok bahan mentah utama, perusahaan karbon Jepun juga menggunakan beberapa kok jarum siri arang batu sebagai bahan mentah, tetapi hanya untuk φ berikut. Spesifikasi 600 mm pengeluaran elektrod grafit. Pada masa ini, kok jarum di China adalah 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 sambungan berkualiti tinggi dengan kok jarum siri minyak Suishima Jepun yang diimport dan kok jarum siri minyak British HSP sebagai kok bahan mentah.
Pada masa ini, kok jarum yang dihasilkan oleh pelbagai perusahaan biasanya dibandingkan dengan indeks prestasi komersial kok jarum asing mengikut indeks prestasi konvensional, seperti kandungan abu, ketumpatan sebenar, kandungan sulfur, kandungan nitrogen, pengedaran saiz zarah, pekali pengembangan haba dan sebagainya. pada. Walau bagaimanapun, masih terdapat kekurangan gred berbeza klasifikasi kok jarum berbanding dengan negara asing. Oleh itu, pengeluaran kok jarum dalam bahasa sehari-hari juga untuk "barangan bersatu", tidak dapat mencerminkan gred kok jarum premium berkualiti tinggi.
Sebagai tambahan kepada perbandingan prestasi konvensional, perusahaan karbon juga harus memberi perhatian kepada pencirian kok jarum, seperti klasifikasi 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 terma kok jarum ini sangat penting untuk mengawal proses grafitisasi dalam proses pengeluaran elektrod grafit, sudah tentu, pengaruh sifat terma kok asfalt yang terbentuk selepas pemanggangan asfalt agen pengikat dan impregnasi tidak dikecualikan.
1. Perbandingan anisotropi kok jarum
(A) Sampel: φ 500 mm badan elektrod UHP sebuah kilang karbon domestik;
Kok jarum bahan mentah: Gred LPC-U Kimia baharu Jepun, nisbah: gred LPC-U 100%; Analisis: kilang SGL Griesheim; Penunjuk prestasi ditunjukkan dalam Jadual 1.
(B) Sampel: φ 450 mmHP badan elektrod sebuah kilang karbon domestik; Kok jarum bahan mentah: kok jarum minyak kilang domestik, nisbah: 100%; Analisis: Loji Karbon Bazan Shandong; Penunjuk prestasi ditunjukkan dalam Jadual 2.
Seperti yang dapat dilihat daripada perbandingan Jadual 1 dan Jadual 2, gred kok jarum lPC-U ukuran arang kimia harian baharu mempunyai anisotropi besar sifat terma, di mana anisotropi CTE boleh mencapai 3.61~4.55, dan anisotropi kerintangan juga besar, mencapai 2.06~2.25. Selain itu kekuatan lenturan kok jarum petroleum domestik adalah lebih baik daripada kok jarum penyukat arang batu gred LPC-U kimia harian baru. Nilai anisotropi adalah jauh lebih rendah daripada coke jarum penyukat arang batu kimia harian LPC-U.
Analisis prestasi tahap anisotropik pengeluaran elektrod grafit kuasa ultra tinggi adalah anggaran kualiti bahan mentah kok jarum atau bukan kaedah analisis yang penting, saiz tahap anisotropi, sudah tentu, juga mempunyai pengaruh tertentu pada proses pengeluaran elektrod, tahap anisotropi elektrik prestasi kejutan sangat haba 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. Oleh kerana kos bahan mentah yang tinggi dan harga perusahaan karbon, sukar untuk menggunakan kok jarum domestik 100% dalam pengeluaran elektrod UHP, sambil menambah bahagian tertentu kok petroleum yang dikira dan serbuk grafit untuk menghasilkan elektrod. Oleh itu, sukar untuk menilai anisotropi kok jarum domestik.
2. Sifat linear dan isipadu kok jarum
Prestasi perubahan linear dan isipadu kok jarum dicerminkan terutamanya dalam proses grafit yang dihasilkan oleh elektrod. Dengan perubahan suhu, kok jarum akan mengalami pengembangan dan pengecutan linear dan isipadu semasa proses pemanasan proses grafit, yang secara langsung memberi kesan kepada perubahan linear dan isipadu bilet panggang elektrod dalam proses grafit. Ini tidak sama untuk penggunaan sifat berbeza kok mentah, gred berbeza kok jarum berubah. Selain itu, julat suhu perubahan linear dan isipadu gred berbeza kok jarum dan kok petroleum terkalsin juga berbeza. Hanya dengan menguasai ciri kok mentah ini kita boleh mengawal dan mengoptimumkan pengeluaran jujukan kimia grafit dengan lebih baik. Ini amat ketara dalam proses grafit siri.
Jadual 3 menunjukkan perubahan linear dan isipadu serta julat suhu bagi tiga gred kok jarum petroleum yang dihasilkan oleh Conocophillips di UK. Pengembangan linear berlaku terlebih dahulu apabila kok jarum minyak mula menjadi panas, tetapi suhu pada permulaan penguncupan linear biasanya ketinggalan daripada suhu pengkalsinan maksimum. Dari 1525 ℃ hingga 1725 ℃, pengembangan linear bermula, dan julat suhu keseluruhan penguncupan linear adalah sempit, hanya 200 ℃. Julat suhu pengecutan keseluruhan talian bagi kok petroleum tertunda biasa adalah lebih besar daripada kok jarum, dan kok jarum arang batu berada di antara keduanya, lebih besar sedikit 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 garisan, julat suhu pengecutan garisan sehingga 500 ~ 600 ℃, dan permulaan suhu pengecutan garisan adalah rendah , pada 1150 ~ 1200 ℃ mula berlaku pengecutan garisan, yang juga merupakan ciri-ciri kok petroleum tertunda biasa.
Lebih baik sifat terma dan lebih besar anisotropi kok jarum, semakin sempit julat suhu penguncupan linear. Sesetengah kok jarum minyak berkualiti tinggi hanya 100 ~ 150℃ julat suhu penguncupan linear. Adalah sangat berfaedah bagi perusahaan karbon untuk membimbing pengeluaran proses grafitisasi selepas memahami ciri pengembangan linear, penguncupan dan pengembangan semula pelbagai kok bahan mentah, yang boleh mengelakkan beberapa produk buangan berkualiti yang tidak perlu yang disebabkan oleh penggunaan mod pengalaman tradisional.
3 kesimpulan
Menguasai pelbagai ciri bahan mentah, memilih padanan peralatan yang munasabah, gabungan teknologi yang baik, dan pengurusan perusahaan lebih saintifik dan munasabah, siri keseluruhan sistem proses ini dikawal ketat dan stabil, boleh dikatakan mempunyai asas menghasilkan tinggi- kualiti ultra-tinggi, elektrod grafit kuasa tinggi.
Masa siaran: Dis-30-2021