Графиттеу, негізгі өндіріс процесі ретінде, әдетте төрт түрлі жабдықта жүзеге асырылады: Ачесон графиттеу пеші, ішкі тізбекті графиттеу пеші, қорап тәрізді графиттеу пеші және үздіксіз графиттеу пеші. Нақты талдау келесідей:
Ачесон графитизация пеші
Дәстүрлі негізгі жабдық ретінде ол температураны 2800-3000°C дейін көтеру үшін кедергілік қыздыру принципін пайдаланады, бұл оны жоғары тазалықтағы графит өндіруге жарамды етеді. Пештің бұл түрі қарапайым және берік құрылыммен ерекшеленеді. Дегенмен, оның ұзақ өндіріс циклі, жоғары энергия тұтынуы (шамамен 4000-4800 кВт/т) және төмен тиімділік сияқты кемшіліктері бар. Қазіргі уақытта Putailai және Shanshan сияқты компаниялар бұл технологияны кеңінен қолданады және кедергі материалдарының арақатынасын оңтайландыру және оқшаулау құрылымын жақсарту арқылы энергия тиімділігін арттырды.
Ішкі сериялы графиттеу пеші
Бұл пеш электродтардың өздері арқылы тікелей қызады, бұл жылу өндіру үшін кедергі материалдарының қажеттілігін жояды. Ол жоғары жылу тиімділігі, қысқа қуат қосу уақыты (жоғары температура кезеңінде тек 1-2 сағат) және салыстырмалы түрде төмен энергия тұтыну (шамамен 3300-4000 кВт/т) сияқты артықшылықтарды ұсынады. Пеш түрлеріне I типті, U типті, W типті және қара өрік гүлі типті жатады, олардың ішіндегі U типті ең кең таралған түрі. Германиядағы, Америка Құрама Штаттарындағы және Жапониядағы көміртекті зауыттар бұл технологияны үлкен көлемді ультра жоғары қуатты графит электродтарын өндіру үшін кең көлемде қолданды. Дегенмен, оның ең жоғары пеш температурасы (шамамен 2800°C) Acheson пешіне қарағанда сәл төмен.
Қорап тәрізді графиттеу пеші
Бұл технология қорап құрылымын құру үшін көміртекті немесе графит пластиналарын пайдаланады, дәстүрлі кокс негізіндегі кедергі материалдарының орнына материалдың өзін кедергі қыздыру элементі ретінде пайдаланады. Жылу өрісінің таралуын оңтайландыру арқылы ол энергия тұтынуды азайтады. Дегенмен, ол материалдың тотығуы, төмен жылу тиімділігі және пеш ішіндегі температураның біркелкі таралмауы сияқты қиындықтарға тап болады. Hebei Kuntian және Shanshan Co., Ltd. сияқты компаниялар тиісті патенттерге ие және қораптың тығыздалуын жақсарту және қуат қосу қисығын оңтайландыру арқылы өнімнің консистенциясын жақсартты.
Үздіксіз графиттеу пеші
Бұл пеш материалды үздіксіз беруді, жоғары температурада өңдеуді (2500-3000°C) және салқындату арқылы шығаруды қамтамасыз етеді. Ол жоғары өндіріс тиімділігі, төмен энергия тұтыну және жоғары деңгейлі автоматтандыру сияқты артықшылықтарды ұсынады. Температура градиентін басқару кедергімен қыздыру (сыртқы қыздыру әдісі) немесе материалды өздігінен қыздыру (ішкі қыздыру әдісі) арқылы жүзеге асырылады. Дегенмен, материалдың өздігінен қыздырылуы мен қозғалуына байланысты ішкі қыздыру әдісін пайдалану күрделірек. Kuntian және BTR сияқты компаниялар болашақта үзіліссіз өндіріс режимдерін алмастырады деп күтілетін бұл технологияны индустрияландыруды ілгерілетуде.
Салалық үрдістер және жабдықты таңдау бойынша ұсыныстар
- Энергия тұтынуды оңтайландыру: Ішкі тізбекті және қорап тәрізді пештер кедергі материалдарын пайдалануды азайту арқылы энергия тұтынуды азайтады, ал үздіксіз пештер көміртегі бейтараптығы мақсаттары аясында арзан өндіріске деген сұранысқа сәйкес жылуды қалпына келтіру арқылы тиімділікті одан әрі арттырады.
- Тиімділікті арттыру: Үздіксіз жұмыс істейтін пештер тәулік бойы үздіксіз өндірісті қамтамасыз етеді, бір желілік қуаттылық 10 000 тоннаға дейін жетеді, бұл дәстүрлі жабдықтың өнімділігін үш еседен астам арттырады. Бұл оларды ірі көлемді анод материалдарын шығаратын кәсіпорындарға жарамды етеді.
- Өнім сапасы: Acheson пеші температураның біркелкілігіне байланысты жоғары сапалы графит өндірісі үшін ең қолайлы болып қала береді, ал үздіксіз пеш температураны дәл бақылау арқылы қуат батареясы материалдарының қатаң консистенция талаптарына сай келеді.
- Технологиялық итерация: Микротолқынды графитизация және плазмалық графитизация сияқты жаңа процестер зерттелуде және әзірленуде, бұл болашақта 3000°C температура шегін бұзып, өңдеу уақытын одан әрі қысқартуы мүмкін.
Жарияланған уақыты: 2025 жылғы 10 қыркүйек