Produktionsprocess för kolmaterial är en noggrant kontrollerad systemkonstruktion, produktion av grafitelektrod, speciella kolmaterial, aluminiumkol, nya avancerade kolmaterial är oskiljaktiga från användningen av råvaror, utrustning, teknik, hantering av fyra produktionsfaktorer och tillhörande egendom teknologi.
Råvaror är nyckelfaktorerna som bestämmer de grundläggande egenskaperna hos kolmaterial, och prestandan hos råvaror avgör prestandan hos tillverkade kolmaterial. För tillverkning av UHP- och HP-grafitelektroder är högkvalitativ nålkoks förstahandsvalet, men också högkvalitativ bindasfalt, impregneringsasfalt. Men endast högkvalitativa råvaror, bristen på utrustning, teknik, ledningsfaktorer och tillhörande proprietär teknologi, kan inte heller producera högkvalitativ UHP, HP-grafitelektrod.
Den här artikeln fokuserar på egenskaperna hos nålkoks av hög kvalitet för att förklara några personliga åsikter, för nålkokstillverkare, elektrodtillverkare, vetenskapliga forskningsinstitut att diskutera.
Även om den industriella produktionen av nålkoks i Kina är senare än utländska företags, har den utvecklats snabbt de senaste åren och har börjat ta form. När det gäller den totala produktionsvolymen kan den i princip möta efterfrågan på nålkoks för UHP- och HP-grafitelektroder som produceras av inhemska kolföretag. Det finns dock fortfarande ett visst gap i kvaliteten på nålkoks jämfört med utländska företag. Fluktuationen av batchprestanda påverkar efterfrågan på högkvalitativ nålkoks vid produktion av storstorlek UHP- och HP-grafitelektrod, speciellt det finns ingen högkvalitativ nålkoks som kan möta produktionen av grafitelektrodfog.
Utländska kolföretag som producerar stora specifikationer UHP, HP grafitelektrod är ofta förstahandsvalet av högkvalitativ petroleumnålkoks som huvudråvara koks, japanska kolföretag använder också några kolserier nålkoks som råmaterial, men bara för följande φ 600 mm specifikation för grafitelektrodproduktion. För närvarande är nålkoksen i Kina huvudsakligen nålkoks från kolserien. Produktionen av högkvalitativ storskalig UHP-grafitelektrod av kolföretag är ofta beroende av importerad petroleumserie nålkoks, särskilt produktion av högkvalitativ skarv med importerad japansk Suishima oljeserie nålkoks och brittisk HSP oljeserie nålkoks som råmaterial koks.
För närvarande jämförs den nålkoks som produceras av olika företag med de kommersiella prestandaindexen för utländsk nålkoks med konventionella prestandaindex, såsom askhalt, sann densitet, svavelhalt, kvävehalt, partikelstorleksfördelning, termisk expansionskoefficient och så på. Det saknas dock fortfarande olika grader av nålkoksklassificering jämfört med utlandet. Därför kan produktionen av nålkoks i vardagsspråk också för "förenade varor", inte återspegla kvaliteten på nålkoks av hög kvalitet.
Förutom konventionell prestandajämförelse bör kolföretag också vara uppmärksamma på karakteriseringen av nålkoks, såsom klassificeringen av termisk expansionskoefficient (CTE), partikelstyrka, anisotropigrad, expansionsdata i icke-inhiberat tillstånd och inhiberat tillstånd, och temperaturintervall mellan expansion och kontraktion. Eftersom dessa termiska egenskaper hos nålkoks är mycket viktiga för kontrollen av grafitiseringsprocessen i produktionsprocessen av grafitelektrod, utesluts naturligtvis inte påverkan av de termiska egenskaperna hos asfaltkoks som bildas efter rostning av bindemedels- och impregneringsasfalt.
1. Jämförelse av anisotropi av nålkoks
(A) Prov: φ 500 mm UHP-elektrodkropp från en inhemsk kolfabrik;
Råmaterial nålkoks: Japansk ny kemisk LPC-U-kvalitet, förhållande: 100% LPC-U-kvalitet; Analys: SGL Griesheim anläggning; Prestandaindikatorer visas i tabell 1.
(B) Prov: φ 450 mmHP elektrodkropp från en inhemsk kolfabrik; Råmaterial nål koks: en inhemsk fabrik olje nål koks, förhållande: 100%; Analys: Shandong Bazan Carbon Plant; Prestandaindikatorer visas i tabell 2.
Som framgår av jämförelsen av tabell 1 och tabell 2 har lPC-U-graden av nålkoks av nya dagliga kemiska kolåtgärder en stor anisotropi av termiska egenskaper, där anisotropin för CTE kan nå 3,61~4,55, och anisotropi av resistivitet är också stor och når 2,06~2,25. Förutom att böjhållfastheten hos inhemsk petroleumnålkoks är bättre än den för nya dagliga kemiska LPC-U-klassade kolmått nålkoks. Värdet på anisotropi är mycket lägre än det för nya dagliga kemiska LPC-U kolmät nålkoks.
Ultra hög effekt grafitelektrodproduktion anisotropisk grad prestandaanalys är uppskattningen av nålkoksråvarukvalitet eller inte en viktig analysmetod, storleken på graden av anisotropi har naturligtvis också ett visst inflytande på elektrodproduktionsprocessen, graden av anisotropi av elektricitet extremt termisk chock prestanda än anisotropi graden av medeleffekten av den lilla elektroden är bra.
För närvarande är produktionen av kolnålkoks i Kina mycket större än den av petroleumnålkoks. På grund av den höga råvarukostnaden och priset för kolföretag är det svårt att använda 100% inhemsk nålkoks i produktionen av UHP-elektrod, samtidigt som man lägger till en viss andel kalkad petroleumkoks och grafitpulver för att producera elektrod. Därför är det svårt att utvärdera anisotropin hos inhemsk nålkoks.
2. Linjära och volymetriska egenskaper hos nålkoks
Den linjära och volymetriska förändringsprestandan hos nålkoks återspeglas huvudsakligen i grafitprocessen som produceras av elektroden. Med temperaturförändringen kommer nålkoksen att genomgå linjär och volymetrisk expansion och sammandragning under processen för uppvärmning av grafitprocessen, vilket direkt påverkar den linjära och volymetriska förändringen av det elektrodrostade ämnet i grafitprocessen. Detta är inte samma sak för användningen av olika egenskaper hos råkoks, olika kvaliteter av nålkoks ändras. Dessutom är temperaturintervallet för linjära och volymförändringar för olika kvaliteter av nålkoks och bränd petroleumkoks också olika. Endast genom att bemästra denna egenskap hos råkoks kan vi bättre kontrollera och optimera produktionen av grafitkemisk sekvens. Detta är särskilt tydligt i seriegrafitiseringsprocessen.
Tabell 3 visar linjära förändringar och volymförändringar och temperaturområden för tre kvaliteter av petroleumnålkoks framställd av Conocophillips i Storbritannien. Linjär expansion sker först när oljenålkoks börjar värmas upp, men temperaturen i början av linjär kontraktion släpar vanligtvis efter den maximala kalcineringstemperaturen. Från 1525 ℃ till 1725 ℃ börjar linjär expansion, och temperaturintervallet för hela linjära sammandragningen är smalt, endast 200 ℃. Temperaturintervallet för hela linjens sammandragning av den vanliga fördröjda petroleumkoksen är mycket större än för nålkoksen, och kolnålkoksen är mellan de två, något större än oljenålskoksen. Testresultaten från Osaka Industrial Technology Test Institute i Japan visar att ju sämre termisk prestanda hos koks, desto större krympningstemperaturintervall, upp till 500 ~ 600 ℃ linjekrympningstemperaturintervall, och början av linjens krymptemperatur är låg , vid 1150 ~ 1200℃ började ske linjekrympning, vilket också är egenskaperna hos vanlig fördröjd petroleumkoks.
Ju bättre termiska egenskaper och ju större anisotropi av nålkoks, desto snävare temperaturintervall för linjär kontraktion. Vissa högkvalitativa oljenål koks endast 100 ~ 150℃ linjär kontraktion temperaturintervall. Det är mycket fördelaktigt för kolföretag att vägleda grafitiseringsprocessproduktionen efter att ha förstått egenskaperna hos linjär expansion, sammandragning och återexpansion av olika råmaterialkoks, vilket kan undvika onödiga kvalitetsavfallsprodukter som orsakas av att använda det traditionella upplevelseläget.
3 slutsats
Bemästra de olika egenskaperna hos råvaror, välj rimlig utrustningsmatchning, bra kombination av teknik, och företagsledningen är mer vetenskaplig och rimlig, denna serie av hela processsystem hårt kontrollerade och stabila, kan sägas ha grunden för att producera hög- kvalitetsgrafitelektrod med ultrahög effekt och hög effekt.
Posttid: 2021-12-30