Penggrafitan, sebagai proses pengeluaran teras, biasanya dijalankan dalam empat jenis peralatan: relau penggrafitan Acheson, relau penggrafitan siri dalaman, relau penggrafitan jenis kotak dan relau penggrafitan berterusan. Analisis khusus adalah seperti berikut:
Relau Penggrafitan Acheson
Sebagai peralatan arus perdana tradisional, ia menggunakan prinsip pemanasan rintangan untuk meningkatkan suhu kepada 2,800-3,000°C, menjadikannya sesuai untuk pengeluaran grafit berketulenan tinggi. Jenis relau ini mempunyai struktur yang ringkas dan teguh. Walau bagaimanapun, ia mempunyai kelemahan seperti kitaran pengeluaran yang panjang, penggunaan tenaga yang tinggi (kira-kira 4,000-4,800 kWh/t), dan kecekapan yang rendah. Pada masa ini, syarikat seperti Putailai dan Shanshan masih menggunakan teknologi ini secara meluas dan telah meningkatkan kecekapan tenaga dengan mengoptimumkan nisbah bahan rintangan dan meningkatkan struktur penebat.
Relau Penggrafitan Siri Dalaman
Relau ini memanaskan secara langsung melalui elektrod itu sendiri, menghapuskan keperluan bahan rintangan untuk menghasilkan haba. Ia menawarkan kelebihan seperti kecekapan haba yang tinggi, masa penghidupan yang singkat (hanya 1-2 jam semasa peringkat suhu tinggi), dan penggunaan tenaga yang agak rendah (kira-kira 3,300-4,000 kWh/t). Jenis relau termasuk jenis I, jenis U, jenis W dan jenis bunga plum, dengan jenis U merupakan yang paling banyak digunakan. Loji karbon di Jerman, Amerika Syarikat dan Jepun telah menerima pakai teknologi ini secara besar-besaran untuk pengeluaran elektrod grafit berkuasa ultra tinggi bersaiz besar. Walau bagaimanapun, suhu relau maksimumnya (sekitar 2,800°C) sedikit lebih rendah daripada relau Acheson.
Relau Penggrafitan Jenis Kotak
Teknologi ini menggunakan plat karbon atau grafit untuk membina struktur kotak, menggunakan bahan itu sendiri sebagai elemen pemanasan rintangan dan bukannya bahan rintangan berasaskan kok tradisional. Dengan mengoptimumkan taburan medan haba, ia mengurangkan penggunaan tenaga. Walau bagaimanapun, ia menghadapi cabaran seperti pengoksidaan bahan, kecekapan haba yang rendah dan taburan suhu yang tidak sekata dalam relau. Syarikat seperti Hebei Kuntian dan Shanshan Co., Ltd. memegang paten yang berkaitan dan telah meningkatkan konsistensi produk dengan meningkatkan pengedap kotak dan mengoptimumkan lengkung penghidupan.
Relau Penggrafitan Berterusan
Relau ini membolehkan penyuapan bahan berterusan, rawatan suhu tinggi (2,500-3,000°C), dan pelepasan penyejukan. Ia menawarkan kelebihan seperti kecekapan pengeluaran yang tinggi, penggunaan tenaga yang rendah, dan tahap automasi yang tinggi. Kawalan kecerunan suhu dicapai melalui pemanasan rintangan (kaedah pemanasan luaran) atau pemanasan sendiri bahan (kaedah pemanasan dalaman). Walau bagaimanapun, kaedah pemanasan dalaman lebih kompleks untuk dikendalikan disebabkan oleh pemanasan sendiri dan pergerakan bahan. Syarikat seperti Kuntian dan BTR sedang mempromosikan perindustrian teknologi ini, yang dijangka akan menggantikan mod pengeluaran sekejap-sekejap pada masa hadapan.
Trend Industri dan Cadangan Pemilihan Peralatan
- Pengoptimuman Penggunaan Tenaga: Relau siri dalaman dan jenis kotak mengurangkan penggunaan tenaga dengan meminimumkan penggunaan bahan rintangan, manakala relau berterusan meningkatkan lagi kecekapan melalui pemulihan haba, sejajar dengan permintaan untuk pengeluaran kos rendah di bawah matlamat peneutralan karbon.
- Peningkatan Kecekapan: Relau berterusan membolehkan pengeluaran tanpa gangguan selama 24 jam, dengan kapasiti satu talian mencecah sehingga 10,000 tan, lebih tiga kali ganda daripada output peralatan tradisional. Ini menjadikannya sesuai untuk perusahaan bahan anod berskala besar.
- Kualiti Produk: Relau Acheson kekal diutamakan untuk pengeluaran grafit berkualiti tinggi kerana keseragaman suhunya yang unggul, manakala relau berterusan memenuhi keperluan ketekalan yang ketat bagi bahan bateri kuasa melalui kawalan suhu yang tepat.
- Pengulangan Teknologi: Proses baharu seperti penggrafitan gelombang mikro dan penggrafitan plasma sedang dalam penyelidikan dan pembangunan, berpotensi memecahkan had suhu 3,000°C dan memendekkan lagi masa pemprosesan pada masa hadapan.
Masa siaran: 10-Sep-2025