Процес виробництва вуглецевих матеріалів - 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 пов'язаними з ними власністю. технології.
Сировина є ключовими факторами, які визначають 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 просоченням.Але тільки високоякісна сировина, відсутність обладнання, технологій, факторів управління та відповідних запатентованих технологій також не в змозі виробляти високоякісний графітовий електрод UHP, HP.
Ця стаття зосереджується на характеристиках високоякісного голчастого коксу, щоб викласти деякі особисті погляди, для обговорення виробників голчастого коксу, виробників електродів, науково-дослідних інститутів.
Хоча промислове виробництво голчастого коксу в Китаї пізніше, ніж на іноземних підприємствах, воно в останні роки швидко розвивалося і почало формуватися.За загальним обсягом виробництва він може в основному задовольнити потребу в голчастому коксі для графітових електродів UHP і HP виробництва вітчизняних вуглецевих підприємств.Проте певний відрив у якості голчастого коксу в порівнянні з зарубіжними підприємствами все ще існує.Коливання продуктивності партії впливає на попит на високоякісний голчастий кокс при виробництві великогабаритних графітових електродів UHP і HP, особливо немає високоякісного сполучного голчастого коксу, який може задовольнити виробництво з’єднання графітових електродів.
Іноземні вуглецеві підприємства, що виробляють великі специфікації UHP, графітовий електрод HP часто є першим вибором високоякісного нафтового голчастого коксу як основної сировини коксу, японські вуглецеві підприємства також використовують деякий вугільний голчастий кокс як сировину, але лише для наступних φ Специфікація виробництва графітових електродів 600 мм.В даний час голчастий кокс в Китаї - це в основному вугільний голчастий кокс.Виробництво високоякісних великомасштабних графітових електродів UHP на вуглецевих підприємствах часто покладається на імпортний нафтовий голчастий кокс, особливо на виробництво високоякісного з’єднання з імпортованим голчастим коксом серії Suishima нафти та голчастим коксом британського нафтового ряду HSP як сировиною.
В даний час голчастий кокс, що виробляється різними підприємствами, зазвичай порівнюють з комерційними показниками закордонного голчастого коксу за звичайними показниками, такими як вміст золи, справжня густина, вміст сірки, вміст азоту, гранулометричний склад, коефіцієнт теплового розширення тощо. на.Проте все ще бракує різних класів голчастого коксу в порівнянні з зарубіжними країнами.Тому виробництво голчастого коксу в розмовній мові також для «уніфікованих товарів» не може відображати сорт високоякісного голчастого коксу преміум-класу.
На додаток до традиційного порівняння продуктивності, вуглецеві підприємства повинні також звернути увагу на характеристики голчастого коксу, таку як класифікація коефіцієнта теплового розширення (CTE), міцність частинок, ступінь анізотропії, дані розширення в стані без гальмування та загальмованому стані та температурний діапазон між розширенням і стисканням.Оскільки ці теплові властивості голчастого коксу є дуже важливими для контролю процесу графітизації в процесі виробництва графітового електрода, безумовно, не виключається вплив теплових властивостей асфальтового коксу, що утворюється після випалу асфальту в’яжучого та просочення.
1. Порівняння анізотропії голчастого коксу
(A) Зразок: φ 500 мм корпус електрода UHP вітчизняного вуглецевого заводу;
Сировина голчастого коксу: новий японський хімічний клас LPC-U, співвідношення: 100% LPC-U;Аналіз: завод SGL Griesheim;Показники ефективності наведені в таблиці 1.
(B) Зразок: корпус електрода φ 450 ммHP вітчизняного вуглецевого заводу;Сировина голчастого коксу: вітчизняний нафтовий голчастий кокс, співвідношення: 100%;Аналіз: Шаньдунський вуглецевий завод;Показники ефективності наведені в таблиці 2.
Як видно з порівняння таблиці 1 і таблиці 2, марка lPC-U голчастого коксу нових добових хімічних вугільних мір має велику анізотропію теплових властивостей, при 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 добового хімічного вугілля класу LPC-U.Значення анізотропії набагато нижче, ніж у нового добового хімічного LPC-U вугілля для вимірювання голчастого коксу.
Аналіз ефективності анізотропного ступеня виробництва графітових електродів надвисокої потужності - це оцінка якості голчастої коксової сировини чи не важливий метод аналізу, розмір ступеня анізотропії, звичайно, також має певний вплив на процес виробництва електродів, ступінь анізотропія електрики надзвичайно теплового удару, ніж ступінь анізотропії середньої потужності малого електрода є хорошим.
В даний час виробництво вугільного голчастого коксу в Китаї набагато більше, ніж нафтового голчастого коксу.Через високу вартість сировини та ціни вуглецевих підприємств важко використовувати 100% вітчизняний голчастий кокс у виробництві електрода UHP, додаючи для виробництва електрода певну частку кальцинованого нафтового коксу та графітового порошку.Тому важко оцінити анізотропію вітчизняного голчастого коксу.
2. Лінійні та об'ємні властивості голчастого коксу
Лінійні та об’ємні зміни голчастого коксу в основному відображаються в процесі графіту, виробленому електродом.Із зміною температури голчастий кокс буде зазнавати лінійного та об’ємного розширення та стискання під час процесу нагрівання графітового процесу, що безпосередньо впливає на лінійну та об’ємну зміну обсмаженої електродом заготовки в процесі графіту.Це не однаково для використання різних властивостей сирого коксу, різних сортів голчастого коксу змінюється.Крім того, температурний діапазон лінійних та об’ємних змін різних марок голчастого коксу та прожареного нафтового коксу також різний.Тільки засвоївши цю характеристику сирого коксу, ми можемо краще контролювати та оптимізувати виробництво хімічної послідовності графіту.Особливо це проявляється в процесі серійної 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 стискання зазвичай відстає від максимальної температури прожарювання.Від 1525 ℃ до 1725 ℃ починається лінійне розширення, а температурний діапазон всього лінійного стискання є вузьким, лише 200 ℃.Температурний діапазон стискання всієї лінії звичайного уповільненого нафтового коксу набагато більший, ніж у голчастого коксу, а вугільний голчастий кокс знаходиться між ними, трохи більше, ніж нафтовий голчастий кокс.Результати випробувань Осакського Інституту промислових технологій в Японії показують, що чим гірше теплові характеристики коксу, тим більший діапазон температур усадки лінії, діапазон температур усадки лінії до 500 ~ 600 ℃, а температура початку усадки лінії є низькою. , при 1150 ~ 1200℃ почала відбуватися усадка лінії, яка також є характеристикою звичайного відкладеного нафтового коксу.
Чим краще теплові властивості і більша анізотропія голчастого коксу, тим вужчий діапазон температур лінійного стискання.Деякий високоякісний нафтовий голчастий кокс лише в діапазоні температур лінійного скорочення 100 ~ 150 ℃.Для вуглецевих підприємств дуже вигідно керувати виробництвом процесу графітизації після розуміння характеристик лінійного розширення, стискання та повторного розширення коксу різної сировини, що дозволяє уникнути деяких непотрібних якісних відходів, спричинених використанням традиційного досвідченого режиму.
3 висновок
Опануйте різноманітні характеристики сировини, вибирайте розумне відповідність обладнання, гарне поєднання технологій, і управління підприємством є більш науковим і розумним, ця серія всієї технологічної системи жорстко контролюється та стабільна, можна сказати, має основу для виробництва високоякісної продукції. якісний графітовий електрод надвисокої потужності високої потужності.
Час розміщення: 30 грудня 2021 року