Көміртекті материал өндірісі процесі қатаң бақыланатын жүйе болып табылады, графит электроды, арнайы көміртекті материалдар, алюминий көміртегі, жаңа жоғары сапалы көміртекті материалдар өндірісі шикізатты, жабдықты, технологияны, төрт өндіріс факторын басқаруды және тиісті меншікті технологияны пайдаланудан ажырамас.
Шикізат көміртекті материалдардың негізгі сипаттамаларын анықтайтын негізгі факторлар болып табылады, ал шикізаттың өнімділігі өндірілген көміртекті материалдардың өнімділігін анықтайды. UHP және HP графит электродтарын өндіру үшін жоғары сапалы инелі кокс бірінші таңдау болып табылады, сонымен қатар жоғары сапалы байланыстырушы асфальт, сіңдіргіш агент асфальт. Бірақ тек жоғары сапалы шикізат, жабдықтың, технологияның, басқару факторларының және онымен байланысты меншікті технологияның болмауы жоғары сапалы UHP, HP графит электродын өндіруге қабілетсіз.
Бұл мақалада инелі кокс өндірушілері, электрод өндірушілері және ғылыми-зерттеу институттары талқылауы үшін кейбір жеке көзқарастарды баяндау мақсатында жоғары сапалы инелі кокстың сипаттамаларына назар аударылады.
Қытайдағы инелі кокстың өнеркәсіптік өндірісі шетелдік кәсіпорындарға қарағанда кейінірек болғанымен, ол соңғы жылдары тез дамып, қалыптаса бастады. Жалпы өндіріс көлемі бойынша ол негізінен отандық көміртекті кәсіпорындар шығаратын UHP және HP графит электродтарына арналған инелі коксқа деген сұранысты қанағаттандыра алады. Дегенмен, шетелдік кәсіпорындармен салыстырғанда инелі кокстың сапасында әлі де белгілі бір алшақтық бар. Партия өнімділігінің ауытқуы үлкен өлшемді UHP және HP графит электродын өндіруде жоғары сапалы инелі коксқа деген сұранысқа әсер етеді, әсіресе графит электродының буын өндірісін қанағаттандыра алатын жоғары сапалы инелі кокс жоқ.
Шетелдік көміртекті кәсіпорындар ірі сипаттамалары бар UHP, HP графит электродын шығарады, көбінесе негізгі шикізат коксы ретінде жоғары сапалы мұнай инелі коксын бірінші таңдау болып табылады, жапондық көміртекті кәсіпорындар да шикізат ретінде көмір сериялы инелі коксты пайдаланады, бірақ тек келесі φ 600 мм графит электроды өндірісінің сипаттамалары үшін. Қазіргі уақытта Қытайдағы инелі кокс негізінен көмір сериялы инелі кокс болып табылады. Көміртекті кәсіпорындардың жоғары сапалы ірі көлемді UHP графит электродын өндіруі көбінесе импортталған мұнай сериялы инелі коксты, әсіресе импортталған жапондық Suishima мұнай сериялы инелі коксты және британдық HSP мұнай сериялы инелі коксты шикізат коксы ретінде жоғары сапалы буын өндірісін пайдаланады.
Қазіргі уақытта әртүрлі кәсіпорындар шығаратын инелі кокс әдетте күл мөлшері, шынайы тығыздық, күкірт мөлшері, азот мөлшері, бөлшектердің мөлшерінің таралуы, жылулық кеңею коэффициенті және тағы басқалар сияқты дәстүрлі өнімділік көрсеткіштері бойынша шетелдік инелі кокстың коммерциялық өнімділік көрсеткіштерімен салыстырылады. Дегенмен, шетелдермен салыстырғанда инелі кокстың жіктелуінің әртүрлі дәрежелері әлі де жетіспейді. Сондықтан, ауызша түрде «біртұтас тауарлар» үшін де инелі кокс өндірісі жоғары сапалы премиум инелі кокстың дәрежесін көрсете алмайды.
Дәстүрлі өнімділікті салыстырудан басқа, көміртекті кәсіпорындар инелі кокстың сипаттамаларына, мысалы, термиялық кеңею коэффициентінің (ТКК) жіктелуіне, бөлшектердің беріктігіне, анизотропия дәрежесіне, тежелген күйдегі және тежелген күйдегі кеңею деректеріне және кеңею мен жиырылу арасындағы температура диапазонына назар аударуы керек. Инелі кокстың бұл термиялық қасиеттері графит электродын өндіру процесінде графиттеу процесін басқару үшін өте маңызды болғандықтан, әрине, байланыстырушы және сіңдіргіш агент асфальтты күйдіргеннен кейін пайда болған асфальт кокстың термиялық қасиеттерінің әсері жоққа шығарылмайды.
1. Ине кокаинінің анизотропиясын салыстыру
(A) Үлгі: тұрмыстық көміртегі зауытының φ 500 мм UHP электрод корпусы;
Шикізат инелі кокс: жапондық жаңа химиялық LPC-U маркасы, қатынасы: 100%LPC-U маркасы; Талдау: SGL Griesheim зауыты; Өнімділік көрсеткіштері 1-кестеде көрсетілген.
(B) Үлгі: φ 450 мм ат күші бар тұрмыстық көміртекті зауыттың электрод корпусы; Шикізат инелі кокс: тұрмыстық зауыттық майлы инелі кокс, қатынасы: 100%; Талдау: Шаньдун Базан көміртекті зауыты; Өнімділік көрсеткіштері 2-кестеде көрсетілген.
1-кесте мен 2-кестелерді салыстырудан көрініп тұрғандай, жаңа күнделікті химиялық көмір өлшемдерінің lPC-U маркалы инелі коксының термиялық қасиеттерінің үлкен анизотропиясына ие, онда CTE анизотропиясы 3,61 ~ 4,55 жетуі мүмкін, ал кедергі анизотропиясы да үлкен, 2,06 ~ 2,25 жетеді. Сонымен қатар, тұрмыстық мұнай инелі коксының иілу беріктігі жаңа күнделікті химиялық LPC-U маркалы көмір өлшемді инелі коксына қарағанда жақсы. Анизотропия мәні жаңа күнделікті химиялық LPC-U көмір өлшемді инелі коксына қарағанда әлдеқайда төмен.
Ультра жоғары қуатты графит электродын өндірудің анизотропты дәрежесін талдау инелі кокс шикізатының сапасын бағалау немесе бағалау маңызды талдау әдісі емес, анизотропия дәрежесінің өлшемі, әрине, электрод өндіріс процесіне белгілі бір әсер етеді, электрлік анизотропия дәрежесі өте термиялық соққы өнімділігіне қарағанда кіші электродтың орташа қуатының анизотропия дәрежесі жақсы.
Қазіргі уақытта Қытайда көмір инелі кокс өндірісі мұнай инелі кокс өндірісіне қарағанда әлдеқайда көп. Көміртекті кәсіпорындардың шикізат құны мен бағасының жоғары болуына байланысты, электрод өндіру үшін белгілі бір мөлшерде кальцификацияланған мұнай коксы мен графит ұнтағын қоса отырып, UHP электродын өндіруде 100% отандық инелі коксты пайдалану қиын. Сондықтан отандық инелі кокстың анизотропиясын бағалау қиын.
2. Ине коксының сызықтық және көлемдік қасиеттері
Инелі кокстың сызықтық және көлемдік өзгеріс өнімділігі негізінен электрод шығаратын графит процесінде көрінеді. Температураның өзгеруімен инелі кокс графит процесінің қызу процесінде сызықтық және көлемдік кеңею мен жиырылудан өтеді, бұл графит процесінде электродта қуырылған дайындаманың сызықтық және көлемдік өзгерісіне тікелей әсер етеді. Бұл шикі кокстың әртүрлі қасиеттерін пайдалану үшін, инелі кокстың әртүрлі маркаларының өзгеруі үшін бірдей емес. Сонымен қатар, инелі кокс пен күйдірілген мұнай коксының әртүрлі маркаларының сызықтық және көлемдік өзгерістерінің температуралық диапазоны да әртүрлі. Тек шикі кокстың осы сипаттамасын меңгеру арқылы ғана графиттің химиялық тізбегін өндіруді жақсы басқара және оңтайландыра аламыз. Бұл әсіресе тізбекті графиттеу процесінде айқын көрінеді.
3-кестеде Ұлыбританиядағы Conocophillips компаниясы өндіретін мұнай инелі коксының үш сұрыпты сызықтық және көлемдік өзгерістері мен температура диапазондары көрсетілген. Сызықтық кеңею алдымен мұнай инелі коксы қыза бастағанда пайда болады, бірақ сызықтық жиырылу басындағы температура әдетте максималды күйдіру температурасынан артта қалады. 1525℃-тен 1725℃-ке дейін сызықтық кеңею басталады және бүкіл сызықтық жиырылу температура диапазоны тар, тек 200℃. Кәдімгі кешіктірілген мұнай коксының бүкіл сызықтық жиырылу температура диапазоны инелі кокстан әлдеқайда үлкен, ал көмір инелі коксы екеуінің арасында, мұнай инелі кокстан сәл үлкенірек. Жапониядағы Осака өнеркәсіптік технологиялық сынақ институтының сынақ нәтижелері кокстың термиялық өнімділігі неғұрлым нашар болса, желінің жиырылу температура диапазоны соғұрлым үлкен болатынын, желінің жиырылу температура диапазоны 500 ~ 600℃-қа дейін жететінін және желінің жиырылу температурасының басталуы төмен болатынын, 1150 ~ 1200℃-та желінің жиырылуы басталғанын, бұл да кәдімгі кешіктірілген мұнай коксының сипаттамасы екенін көрсетеді.
Инелік кокстың термиялық қасиеттері неғұрлым жақсы және анизотропиясы неғұрлым жоғары болса, сызықтық жиырылу температуралық диапазоны соғұрлым тар болады. Кейбір жоғары сапалы мұнай инелік кокстары тек 100 ~ 150℃ сызықтық жиырылу температуралық диапазонына ие. Көміртекті кәсіпорындар үшін әртүрлі шикізат коксының сызықтық кеңеюінің, жиырылуының және қайта кеңеюінің сипаттамаларын түсінгеннен кейін графиттеу процесін өндіруге басшылық жасау өте пайдалы, бұл дәстүрлі тәжірибелік режимді қолданудан туындайтын кейбір қажетсіз сапалы қалдықтардың алдын алуға мүмкіндік береді.
3 қорытынды
Шикізаттың әртүрлі сипаттамаларын меңгеріңіз, жабдықтарды сәйкестендіруді, технологияның жақсы үйлесімін таңдаңыз, ал кәсіпорынды басқару ғылыми және ақылға қонымды, бұл тұтас процесс жүйесі қатаң бақыланатын және тұрақты, жоғары сапалы ультра жоғары қуатты, жоғары қуатты графит электродын өндіруге негізделген деп айтуға болады.
Жарияланған уақыты: 2021 жылғы 30 желтоқсан