Працэс вытворчасці вугляродных матэрыялаў - гэта строга кантраляваная сістэмная інжынерыя, вытворчасць графітавых электродаў, спецыяльных вугляродных матэрыялаў, алюмініевага вугляроду, новых высакакласных вугляродных матэрыялаў неаддзельныя ад выкарыстання сыравіны, абсталявання, тэхналогій, кіравання чатырма вытворчымі фактарамі і звязаных з імі ўласнасці. тэхналогіі.
Сыравіна з'яўляецца ключавымі фактарамі, якія вызначаюць асноўныя характарыстыкі вугляродных матэрыялаў, а прадукцыйнасць сыравіны вызначае характарыстыкі вырабленых вугляродных матэрыялаў.Для вытворчасці графітавых электродаў UHP і HP першым выбарам з'яўляецца высакаякасны ігольчаты кокс, а таксама высакаякасны злучны асфальт, асфальт для насычэнняў.Але толькі высакаякасная сыравіна, адсутнасць абсталявання, тэхналогій, фактараў кіравання і звязаных з імі запатэнтаваных тэхналогій таксама не ў стане вырабляць высакаякасныя UHP, графітавыя электроды HP.
Гэты артыкул прысвечаны асаблівасцям высакаякаснага ігольчастага коксу, каб выкласці некаторыя асабістыя погляды, для абмеркавання вытворцаў ігольчастага коксу, вытворцаў электродаў, навукова-даследчых інстытутаў.
Нягледзячы на тое, што прамысловая вытворчасць ігольчатага коксу ў Кітаі пазнейшая, чым на замежных прадпрыемствах, у апошнія гады яна хутка развівалася і пачала складвацца.З пункту гледжання агульнага аб'ёму вытворчасці, ён можа ў асноўным задаволіць попыт на ігольчаты кокс для UHP і HP графітавых электродаў, якія вырабляюцца айчыннымі вугляроднымі прадпрыемствамі.Аднак пэўны адрыў у якасці ігольчатага коксу ў параўнанні з замежнымі прадпрыемствамі па-ранейшаму застаецца.Ваганні прадукцыйнасці партыі ўплывае на попыт на высакаякасны ігольчаты кокс пры вытворчасці графітавых электродаў вялікага памеру UHP і HP, асабліва няма высакаякаснага сумеснага ігольчатага кокса, які можа задаволіць вытворчасць графітавых электродаў.
Замежныя вугляродныя прадпрыемствы, якія вырабляюць вялікія спецыфікацыі UHP, графітавы электрод HP часта з'яўляецца першым выбарам высакаякаснага нафтавага ігольчатага коксу ў якасці асноўнай сыравіны коксу, японскія вугляродныя прадпрыемствы таксама выкарыстоўваюць некаторыя вугальныя ігольчатыя коксы ў якасці сыравіны, але толькі для наступных φ Спецыфікацыя вытворчасці графітавых электродаў 600 мм.У цяперашні час ігольчаты кокс у Кітаі ў асноўным з'яўляецца вугальнай серыяй ігольчатага кокса.Вытворчасць высакаякасных буйнамаштабных графітавых электродаў UHP вугляроднымі прадпрыемствамі часта абапіраецца на імпартны ігольчаты кокс нафтавай серыі, асабліва на вытворчасць высакаякаснага сумесі з імпартным ігольчатым коксам з японскай нафтавай серыі Suishima і ігольчатым коксам з брытанскай нафтавай серыі HSP у якасці сыравіны.
У цяперашні час ігольчаты кокс, які вырабляецца рознымі прадпрыемствамі, звычайна параўноўваюць з камерцыйнымі індэксамі замежнага ігольчатага коксу з дапамогай звычайных індэксаў, такіх як утрыманне попелу, сапраўдная шчыльнасць, утрыманне серы, утрыманне азоту, размеркаванне часціц па памеры, каэфіцыент цеплавога пашырэння і г.д. на.Аднак у параўнанні з замежнымі краінамі па-ранейшаму не хапае розных гатункаў класіфікацыі ігольнага коксу.Такім чынам, вытворчасць ігольчатага коксу ў прастамоўі таксама для «уніфікаваных тавараў» не можа адлюстроўваць гатунак высакаякаснага ігольнага коксу прэміум-класа.
У дадатак да звычайнага параўнання прадукцыйнасці, вугляродныя прадпрыемствы павінны таксама звярнуць увагу на характарыстыку ігольчастага коксу, такую як класіфікацыю каэфіцыента тэрмічнага пашырэння (CTE), трываласці часціц, ступені анізатропіі, дадзеных пашырэння ў нетармазным і затарможаным стане, і дыяпазон тэмператур паміж пашырэннем і сцісканнем.Паколькі гэтыя цеплавыя ўласцівасці ігольчатага коксу вельмі важныя для кантролю працэсу графітацыі ў працэсе вытворчасці графітавых электродаў, вядома, не выключаны ўплыў цеплавых уласцівасцяў асфальтабетоннага коксу, які ўтвараецца пасля абпалу асфальту звязальнага і насычальніка.
1. Параўнанне анізатропіі ігольчастага коксу
(A) Узор: φ 500 мм UHP корпус электрода айчыннага вугляроднага завода;
Сыравіна ігольчатых коксаў: японскі новы хімічны клас LPC-U, суадносіны: 100% гатунак LPC-U;Аналіз: завод SGL Griesheim;Паказчыкі эфектыўнасці паказаны ў табліцы 1.
(B) Узор: корпус электрода φ 450 ммHP айчыннага вугляроднага завода;Сыравіна ігольчатых коксаў: айчынны завод нафты іголкі кокс, суадносіны: 100%;Аналіз: Шаньдунскі завод вугляроду Базан;Паказчыкі эфектыўнасці паказаны ў табліцы 2.
Як відаць з параўнання табліцы 1 і табліцы 2, гатунак іглічнага коксу lPC-U новых сутачных хімічных вугальных мер мае вялікую анізатропію цеплавых уласцівасцяў, пры якой анізатропія КТР можа дасягаць 3,61~4,55, а анізатропія ўдзельнага супраціву таксама вялікая, дасягаючы 2,06~2,25.Акрамя таго, трываласць на выгіб айчыннага нафтавага ігольчатага коксу лепш, чым у новага штодзённага хімічнага вугалю гатунку LPC-U.Значэнне анізатрапіі значна ніжэй, чым у новага штодзённага хімічнага вымярэння вугалю LPC-U іголкавага коксу.
Аналіз прадукцыйнасці анізатропнай ступені вытворчасці звышмагутных графітавых электродаў - гэта ацэнка якасці сыравіны ігольчатага коксу ці не важны метад аналізу, памер ступені анізатропіі, вядома, таксама аказваюць пэўны ўплыў на працэс вытворчасці электродаў, ступень анізатрапія электрычнасці надзвычай прадукцыйнасць цеплавога шоку, чым ступень анізатрапіі сярэдняй магутнасці малога электрода добра.
У цяперашні час вытворчасць вугальнага ігольчатага коксу ў Кітаі значна больш, чым нафтавага ігольчатага коксу.З-за высокай кошту сыравіны і цаны вугляродных прадпрыемстваў цяжка выкарыстоўваць 100% айчынны ігольчаты кокс у вытворчасці UHP-электрода, дадаючы пэўную долю кальцыніраванага нафтавага коксу і графітнага парашка для вытворчасці электродаў.Таму цяжка ацаніць анізатрапію айчыннага ігольчастага коксу.
2. Лінейныя і аб'ёмныя ўласцівасці ігольчастага коксу
Прадукцыйнасць лінейных і аб'ёмных змяненняў ігольчастага коксу ў асноўным адлюстроўваецца ў працэсе графіту, які вырабляецца электродам.Пры змене тэмпературы ігольчаты кокс будзе падвяргацца лінейнаму і аб'ёмнаму пашырэнню і сцісканню ў працэсе нагрэву графітавага працэсу, што непасрэдна ўплывае на лінейнае і аб'ёмнае змяненне абпаленай электродам нарыхтоўкі ў працэсе графіту.Гэта не адно і тое ж для выкарыстання розных уласцівасцяў сырога коксу, розных гатункаў ігольчастага коксу змяняецца.Больш за тое, дыяпазон тэмператур лінейных і аб'ёмных змяненняў розных гатункаў ігольчатага коксу і абпаленага нафтавага коксу таксама адрозніваецца.Толькі засвоіўшы гэтую характарыстыку сырога коксу, мы можам лепш кантраляваць і аптымізаваць вытворчасць графіту хімічнай паслядоўнасці.Гэта асабліва відавочна ў працэсе серыйнай графітацыі.
У табліцы 3 паказаны лінейныя і аб'ёмныя змены і тэмпературныя дыяпазоны трох гатункаў нафтавага ігольчатага коксу, вырабленага Conocophillips у Вялікабрытаніі.Лінейнае пашырэнне адбываецца спачатку, калі алейны ігольчаты кокс пачынае награвацца, але тэмпература ў пачатку лінейнага сціскання звычайна адстае ад максімальнай тэмпературы абпалу.Ад 1525℃ да 1725℃ пачынаецца лінейнае пашырэнне, і дыяпазон тэмператур усяго лінейнага скарачэння вузкі, усяго 200℃.Тэмпературны дыяпазон скарачэння ўсёй лініі звычайнага запаволенага нафтавага коксу значна большы, чым у ігольчатага коксу, а вугальны ігольчаты кокс знаходзіцца паміж імі, крыху больш, чым нафтавы ігольчаты кокс.Вынікі выпрабаванняў Інстытута выпрабаванняў прамысловай тэхналогіі Осакі ў Японіі паказваюць, што чым горш цеплавыя характарыстыкі коксу, тым больш дыяпазон тэмператур ўсаджвання лініі, да 500 ~ 600 ℃ дыяпазон тэмператур ўсаджвання лініі, а тэмпература пачатку ўсаджвання лініі нізкая. , пры тэмпературы 1150 ~ 1200 ℃ пачала адбывацца ўсаджванне лініі, якая таксама з'яўляецца характарыстыкай звычайнага запаволенага нафтавага коксу.
Чым лепш цеплавыя ўласцівасці і чым больш анізатропія ігольчастага коксу, тым ужо дыяпазон тэмператур лінейнага сціскання.Некаторыя высакаякасныя алейныя іголкавы кокс толькі 100 ~ 150 ℃ лінейны дыяпазон тэмператур скарачэння.Для вугляродных прадпрыемстваў вельмі выгадна кіраваць вытворчасцю працэсу графітацыі пасля разумення характарыстык лінейнага пашырэння, сціскання і паўторнага пашырэння рознай сыравіны коксу, што дазваляе пазбегнуць некаторых непатрэбных якасных адходаў, выкліканых выкарыстаннем традыцыйнага вопытнага рэжыму.
3 вывад
Авалодайце рознымі характарыстыкамі сыравіны, выбірайце разумнае адпаведнасць абсталявання, добрае спалучэнне тэхналогій, і кіраванне прадпрыемствам з'яўляецца больш навуковым і разумным, гэтая серыя ўсёй тэхналагічнай сістэмы жорстка кантраляваная і стабільная, можна сказаць, што яна мае аснову для вытворчасці высокага якасць ультра-высокай магутнасці, высокай магутнасці графітавыя электроды.
Час публікацыі: 30 снежня 2021 г