Процес виробництва вуглецевого матеріалу - це суворо контрольована системна інженерія, виробництво графітового електрода, спеціальних вуглецевих матеріалів, алюмінієвого вуглецю, нових високоякісних вуглецевих матеріалів невіддільні від використання сировини, обладнання, технології, управління чотирма виробничими факторами та відповідними власними засобами. технології.
Сировина є ключовим фактором, який визначає основні характеристики вуглецевих матеріалів, а продуктивність сировини визначає продуктивність виготовлених вуглецевих матеріалів. Для виробництва графітових електродів UHP і HP першим вибором є високоякісний голчастий кокс, а також високоякісний в’яжучий асфальт, асфальт із просочувальним агентом. Але лише високоякісна сировина, відсутність обладнання, технології, факторів управління та пов’язаної з ними запатентованої технології також не можуть виробляти високоякісний графітовий електрод UHP, HP.
Ця стаття зосереджена на характеристиках високоякісного голчастого коксу, щоб викласти деякі особисті погляди, для обговорення виробниками голчастого коксу, виробниками електродів, науково-дослідними інститутами.
Незважаючи на те, що промислове виробництво голчастого коксу в Китаї починається пізніше, ніж на іноземних підприємствах, останнім часом воно швидко розвивається і починає формуватися. З точки зору загального обсягу виробництва, він може в основному задовольнити попит на голчастий кокс для UHP і HP графітових електродів, вироблених вітчизняними вуглецевими підприємствами. Проте певний розрив у якості голчастого коксу порівняно з іноземними підприємствами все ще є. Коливання продуктивності партії впливає на попит на високоякісний голчастий кокс у виробництві графітового електрода великого розміру UHP і HP, особливо немає високоякісного голчастого коксу, який міг би задовольнити виробництво графітового електродного з’єднання.
Іноземні вуглецеві підприємства, що виробляють великі специфікації UHP, графітовий електрод HP часто є першим вибором високоякісного нафтового голчастого коксу як основного сировинного коксу, японські вуглецеві підприємства також використовують деякі вугільні серії голчастого коксу як сировину, але лише для наступних φ 600 мм специфікація виготовлення графітового електрода. В даний час голчастий кокс в Китаї - це переважно вугільний кокс. Виробництво високоякісного великомасштабного графітового електрода UHP на вуглецевих підприємствах часто покладається на імпортний нафтовий голчастий кокс, особливо виробництво високоякісного з’єднання з імпортним японським голчастим коксом Suishima oil і британським голчастим коксом HSP як сировиною.
В даний час голчастий кокс, вироблений різними підприємствами, зазвичай порівнюється з комерційними індексами ефективності іноземного голчастого коксу за звичайними показниками ефективності, такими як вміст золи, справжня щільність, вміст сірки, вміст азоту, розподіл частинок за розміром, коефіцієнт теплового розширення тощо на. Проте все ще бракує різних класифікацій голчастого коксу порівняно з іноземними країнами. Таким чином, виробництво голчастого коксу, у розмові також для «уніфікованих товарів», не може відображати сорт високоякісного голчастого коксу преміум-класу.
На додаток до традиційного порівняння продуктивності, вуглецеві підприємства також повинні звернути увагу на характеристики голчастого коксу, такі як класифікація коефіцієнта теплового розширення (КТР), міцність частинок, ступінь анізотропії, дані про розширення в неінгібованому стані та інгібованому стані та діапазон температур між розширенням і стисненням. Оскільки ці термічні властивості голчастого коксу є дуже важливими для контролю процесу графітизації в процесі виробництва графітового електрода, звичайно, вплив термічних властивостей асфальтового коксу, що утворюється після випалу в’яжучого та асфальту, що просочує, не виключається.
1. Порівняння анізотропії голчастого коксу
(A) Зразок: корпус електрода UHP φ 500 мм вітчизняного вуглецевого заводу;
Сировина голчастого коксу: японська нова хімічна марка LPC-U, співвідношення: 100% марки LPC-U; Аналіз: завод SGL Griesheim; Показники ефективності наведені в таблиці 1.
(B) Зразок: тіло електрода φ 450 mmHP вітчизняної вуглецевої фабрики; Сировина голчастий кокс: вітчизняний заводський нафтовий голчастий кокс, співвідношення: 100%; Аналіз: вуглецевий завод Шаньдун Базан; Показники ефективності наведені в таблиці 2.
Як видно з порівняння таблиці 1 і таблиці 2, сорт голчастого коксу lPC-U нових щоденних хімічних вугільних заходів має велику анізотропію теплових властивостей, у якій анізотропія КТР може досягати 3,61~4,55, а анізотропія питомого опору також велика, досягаючи 2,06~2,25. Крім того, міцність на вигин вітчизняного нафтового голчастого коксу краща, ніж у нового щоденного хімічного вугілля сорту LPC-U. Величина анізотропії набагато нижча, ніж у нового хімічного вугілля Daily LPC-U.
Аналіз ефективності анізотропного ступеня виробництва графітового електрода надвисокої потужності - це оцінка якості сировини для голчастого коксу або не є важливим методом аналізу, розмір ступеня анізотропії, звичайно, також має певний вплив на процес виробництва електродів, ступінь анізотропія електрики надзвичайно висока продуктивність термічного удару, ніж ступінь анізотропії середньої потужності малого електрода.
В даний час виробництво вугільного голчастого коксу в Китаї значно перевищує виробництво нафтового голчастого коксу. Через високу вартість сировини та ціни вуглецевих підприємств важко використовувати 100% вітчизняний голчастий кокс у виробництві UHP електрода, додаючи певну частку кальцинованого нафтового коксу та графітового порошку для виробництва електрода. Тому важко оцінити анізотропію вітчизняного голчастого коксу.
2. Лінійні та об'ємні властивості голчастого коксу
Лінійні та об’ємні зміни продуктивності голчастого коксу в основному відображаються на графітовому процесі, який виробляється електродом. Зі зміною температури голчастий кокс піддаватиметься лінійному та об’ємному розширенню та стисненню під час процесу нагрівання графітового процесу, що безпосередньо впливає на лінійну та об’ємну зміну електродної обсмаженої заготовки в графітовому процесі. Це не однаково для використання різних властивостей сирого коксу, різних сортів голчастого коксу змінюється. Крім того, температурний діапазон лінійних і об'ємних змін різних марок голчастого коксу і кальцинованого нафтового коксу також різний. Лише освоївши цю характеристику сирого коксу, ми зможемо краще контролювати й оптимізувати хімічну послідовність виробництва графіту. Особливо це помітно в процесі серії графітизації.
Таблиця 3 показує лінійні та об’ємні зміни та діапазони температур трьох сортів нафтового голчастого коксу, виробленого Conocophillips у Великобританії. Лінійне розширення відбувається спочатку, коли нафтовий голчастий кокс починає нагріватися, але температура на початку лінійного скорочення зазвичай відстає від максимальної температури прожарювання. Від 1525 ℃ до 1725 ℃ починається лінійне розширення, а температурний діапазон усього лінійного скорочення є вузьким, лише 200 ℃. Діапазон температур усієї лінії скорочення звичайного уповільненого нафтового коксу набагато більший, ніж у голчастого коксу, а вугільний голчастий кокс знаходиться між ними, трохи більший, ніж нафтовий голчастий кокс. Результати випробувань Інституту випробувань промислових технологій Осаки в Японії показують, що чим гірші термічні характеристики коксу, тим ширший діапазон температур усадки лінії, діапазон температур усадки лінії до 500 ~ 600 ℃, а початкова температура усадки лінії є низькою. , при 1150 ~ 1200 ℃ почала відбуватися усадка лінії, яка також є характеристикою звичайного уповільненого нафтового коксу.
Чим кращі термічні властивості і чим більша анізотропія голчастого коксу, тим вужчий діапазон температур лінійного скорочення. Деякий високоякісний нафтовий голчастий кокс має діапазон температур лінійного скорочення лише 100 ~ 150 ℃. Для вуглецевих підприємств дуже корисно керувати виробництвом процесу графітизації після розуміння характеристик лінійного розширення, звуження та повторного розширення різного сировинного коксу, що може уникнути деяких непотрібних якісних відходів, спричинених використанням традиційного експериментального режиму.
3 висновок
Оволодійте різними характеристиками сировини, виберіть відповідне обладнання, гарне поєднання технологій, а управління підприємством є більш науковим і розумним, ця серія всієї технологічної системи жорстко контрольована та стабільна, можна сказати, що має основу для виробництва високоякісних високоякісний високопотужний графітовий електрод.
Час публікації: 30 грудня 2021 р