Գրաֆիտային էլեկտրոդ և ասեղային կոքս

Ածխածնի նյութերի արտադրության գործընթացը խստորեն վերահսկվող համակարգի ճարտարագիտություն է, գրաֆիտի էլեկտրոդի, հատուկ ածխածնային նյութերի, ալյումինի ածխածնի, նոր բարձրակարգ ածխածնային նյութերի արտադրությունը անբաժանելի է հումքի, սարքավորումների, տեխնոլոգիայի, չորս արտադրական գործոնների կառավարումից և հարակից սեփականությունից: տեխնոլոգիա.

Հումքը հիմնական գործոններն են, որոնք որոշում են ածխածնային նյութերի հիմնական բնութագրերը, իսկ հումքի կատարումը որոշում է արտադրված ածխածնային նյութերի արդյունավետությունը: UHP և HP գրաֆիտ էլեկտրոդների արտադրության համար առաջին ընտրությունն է բարձրորակ ասեղային կոքսը, բայց նաև բարձրորակ կապող ասֆալտը, ներծծող նյութ ասֆալտը: Բայց միայն բարձրորակ հումքը, սարքավորումների, տեխնոլոգիայի, կառավարման գործոնների և հարակից գույքային տեխնոլոգիաների բացակայությունը նույնպես ի վիճակի չէ արտադրել բարձրորակ UHP, HP գրաֆիտ էլեկտրոդ:

Այս հոդվածը կենտրոնանում է բարձրորակ ասեղային կոքսի բնութագրերի վրա՝ որոշ անձնական տեսակետներ ներկայացնելու համար, որպեսզի քննարկեն ասեղային կոքս արտադրողները, էլեկտրոդներ արտադրողները, գիտահետազոտական ​​ինստիտուտները:

Չնայած ասեղ կոքսի արդյունաբերական արտադրությունը Չինաստանում ավելի ուշ է, քան արտասահմանյան ձեռնարկությունները, վերջին տարիներին այն արագորեն զարգանում է և սկսել է ձևավորվել: Արտադրության ընդհանուր ծավալի առումով այն հիմնականում կարող է բավարարել ներքին ածխածնային ձեռնարկությունների կողմից արտադրվող UHP և HP գրաֆիտ էլեկտրոդների համար ասեղային կոքսի պահանջարկը: Այնուամենայնիվ, արտասահմանյան ձեռնարկությունների համեմատ ասեղային կոքսի որակի մեջ դեռ որոշակի բաց կա։ Խմբաքանակի կատարողականի տատանումն ազդում է բարձրորակ ասեղային կոքսի պահանջարկի վրա մեծ չափի UHP և HP գրաֆիտային էլեկտրոդների արտադրության մեջ, հատկապես չկա բարձրորակ հոդակապ ասեղային կոքս, որը կարող է բավարարել գրաֆիտի էլեկտրոդի միացման արտադրությունը:

Օտարերկրյա ածխածնային ձեռնարկությունները, որոնք արտադրում են մեծ բնութագրեր UHP, HP գրաֆիտ էլեկտրոդը հաճախ բարձրորակ նավթային ասեղային կոքսի առաջին ընտրությունն է որպես հիմնական հումքի կոքս, ճապոնական ածխածնային ձեռնարկությունները նաև օգտագործում են որոշ ածխային շարքի ասեղային կոքս որպես հումք, բայց միայն հետևյալի համար: Գրաֆիտի էլեկտրոդների արտադրության 600 մմ հստակեցում: Ներկայումս Չինաստանում ասեղային կոքսը հիմնականում ածխային շարքի ասեղային կոքս է: Ածխածնային ձեռնարկությունների կողմից բարձրորակ լայնածավալ UHP գրաֆիտի էլեկտրոդի արտադրությունը հաճախ հիմնված է ներկրվող նավթային սերիայի ասեղ կոքսի վրա, հատկապես՝ ներմուծված ճապոնական Suishima նավթային սերիայի ասեղ կոքսի և բրիտանական HSP նավթային սերիայի ասեղային կոկի արտադրության վրա՝ որպես հումքի կոքս:

Ներկայումս տարբեր ձեռնարկությունների կողմից արտադրվող ասեղային կոքսը սովորաբար համեմատվում է արտասահմանյան ասեղային կոքսի առևտրային կատարողականի ինդեքսների հետ՝ ըստ սովորական կատարողականի ինդեքսների, ինչպիսիք են մոխրի պարունակությունը, իրական խտությունը, ծծմբի պարունակությունը, ազոտի պարունակությունը, մասնիկների չափի բաշխումը, ջերմային ընդարձակման գործակիցը և այլն։ վրա. Այնուամենայնիվ, արտասահմանյան երկրների հետ համեմատած ասեղային կոքսի դասակարգման տարբեր աստիճանների պակաս դեռ կա: Հետևաբար, ասեղային կոքսի արտադրությունը խոսակցական լեզվով նաև «միասնական ապրանքների» համար չի կարող արտացոլել բարձրորակ ասեղային կոքսի դասակարգը:

Ի լրումն սովորական կատարողականի համեմատության, ածխածնային ձեռնարկությունները պետք է ուշադրություն դարձնեն նաև ասեղային կոքսի բնութագրմանը, ինչպիսիք են ջերմային ընդարձակման գործակիցի (CTE), մասնիկների ուժը, անիզոտրոպության աստիճանը, ընդլայնման տվյալները ոչ արգելակված և արգելակված վիճակում և ջերմաստիճանի միջակայքը ընդարձակման և կծկման միջև: Քանի որ ասեղային կոքսի այս ջերմային հատկությունները շատ կարևոր են գրաֆիտային էլեկտրոդի արտադրության գործընթացում գրաֆիտացման գործընթացի վերահսկման համար, իհարկե, չի բացառվում ասֆալտային կոքսի ջերմային հատկությունների ազդեցությունը, որը ձևավորվել է կապող և ներծծող նյութ ասֆալտի բոումից հետո:

1. Ասեղային կոքսի անիզոտրոպիայի համեմատություն

(A) Նմուշ. φ 500 մմ UHP էլեկտրոդի մարմին A կենցաղային ածխածնի գործարանի;

Հումքի ասեղային կոքս՝ ճապոնական նոր Քիմիական LPC-U դասարան, հարաբերակցությունը՝ 100%LPC-U դասարան; Վերլուծություն. SGL Griesheim գործարան; Արդյունավետության ցուցանիշները ներկայացված են Աղյուսակ 1-ում:

(B) Նմուշ. φ 450 մմ HP էլեկտրոդի մարմին կենցաղային ածխածնի գործարանի; Հումքի ասեղային կոքս՝ կենցաղային գործարանի յուղի ասեղ կոքս, հարաբերակցությունը՝ 100%; Վերլուծություն. Shandong Bazan Carbon Plant; Արդյունավետության ցուցանիշները ներկայացված են Աղյուսակ 2-ում:

Ինչպես երևում է Աղյուսակ 1-ի և Աղյուսակ 2-ի համեմատությունից, ասեղային կոքսի lPC-U աստիճանը ածխի նոր ամենօրյա քիմիական չափումների ունի ջերմային հատկությունների մեծ անիզոտրոպիա, որի դեպքում CTE-ի անիզոտրոպիան կարող է հասնել 3,61-4,55, իսկ Դիմադրողականության անիզոտրոպիան նույնպես մեծ է՝ հասնելով 2,06~2,25-ի։ Բացի այդ, կենցաղային նավթասեղային կոքսի ճկման ուժը ավելի լավ է, քան նոր ամենօրյա քիմիական LPC-U դասի ածխի չափման ասեղի կոքսը: Անիզոտրոպիայի արժեքը շատ ավելի ցածր է, քան նոր ամենօրյա քիմիական LPC-U ածխի չափման ասեղային կոքսի արժեքը:

Գերբարձր հզորությամբ գրաֆիտի էլեկտրոդների արտադրության անիզոտրոպ աստիճանի կատարողականի վերլուծությունը ասեղային կոքսի հումքի որակի գնահատումն է, թե ոչ կարևոր վերլուծության մեթոդ, անիզոտրոպության աստիճանի չափը, իհարկե, նույնպես որոշակի ազդեցություն ունի էլեկտրոդների արտադրության գործընթացի վրա, Էլեկտրաէներգիայի անիզոտրոպիան չափազանց ջերմային ցնցումների կատարումը լավ է, քան փոքր էլեկտրոդի միջին հզորության անիզոտրոպության աստիճանը:

Ներկայումս Չինաստանում ածուխի ասեղ կոքսի արտադրությունը շատ ավելի մեծ է, քան նավթային ասեղային կոքսինը։ Ածխածնի ձեռնարկությունների հումքի բարձր արժեքի և գնի պատճառով դժվար է օգտագործել 100% կենցաղային ասեղային կոքս UHP էլեկտրոդի արտադրության մեջ, մինչդեռ էլեկտրոդի արտադրության համար ավելացնելով նավթային կոքսի և գրաֆիտի փոշիի որոշակի համամասնություն: Հետևաբար, դժվար է գնահատել կենցաղային ասեղային կոքսի անիզոտրոպությունը:

2. Ասեղային կոքսի գծային և ծավալային հատկությունները

Ասեղային կոքսի գծային և ծավալային փոփոխության կատարումը հիմնականում արտացոլվում է էլեկտրոդի կողմից արտադրվող գրաֆիտի գործընթացում: Ջերմաստիճանի փոփոխությամբ ասեղային կոքսը գրաֆիտի պրոցեսի տաքացման գործընթացում ենթարկվելու է գծային և ծավալային ընդարձակման և կծկման, ինչը ուղղակիորեն ազդում է գրաֆիտի գործընթացում էլեկտրոդով բոված բիլիթի գծային և ծավալային փոփոխության վրա: Սա նույնը չէ հում կոքսի տարբեր հատկությունների օգտագործման, ասեղային կոքսի տարբեր աստիճանների փոփոխությունների դեպքում: Ավելին, տարբեր աստիճանի ասեղային կոքսի և կալցինացված նավթային կոքսի գծային և ծավալային փոփոխությունների ջերմաստիճանային տիրույթը նույնպես տարբեր է: Միայն հում կոքսի այս հատկանիշը յուրացնելով մենք կարող ենք ավելի լավ վերահսկել և օպտիմալացնել գրաֆիտի քիմիական հաջորդականության արտադրությունը: Սա հատկապես ակնհայտ է սերիայի գրաֆիտացման գործընթացում:

Աղյուսակ 3-ը ցույց է տալիս գծային և ծավալային փոփոխությունները և ջերմաստիճանի միջակայքերը Conocophillips-ի կողմից Մեծ Բրիտանիայում արտադրված նավթասեղային կոքսի երեք դասերի: Գծային ընդլայնումը տեղի է ունենում առաջինը, երբ նավթի ասեղային կոքսը սկսում է տաքանալ, բայց գծային կծկման սկզբում ջերմաստիճանը սովորաբար հետ է մնում առավելագույն կալցինացման ջերմաստիճանից: 1525℃-ից մինչև 1725℃ սկսվում է գծային ընդլայնումը, և ամբողջ գծային կծկման ջերմաստիճանի միջակայքը նեղ է, ընդամենը 200℃: Սովորական հետաձգված նավթային կոքսի ամբողջ գծի կծկման ջերմաստիճանի միջակայքը շատ ավելի մեծ է, քան ասեղի կոքսը, իսկ ածխի ասեղի կոքսը գտնվում է երկուսի միջև, մի փոքր ավելի մեծ, քան նավթային ասեղի կոքսը: Ճապոնիայի Օսակայի արդյունաբերական տեխնոլոգիաների փորձարկման ինստիտուտի փորձարկման արդյունքները ցույց են տալիս, որ որքան վատ է կոքսի ջերմային կատարումը, այնքան մեծ է գծի կծկման ջերմաստիճանի միջակայքը, մինչև 500 ~ 600℃ գծի նեղացման ջերմաստիճանի միջակայքը, և գծի նեղացման ջերմաստիճանի սկիզբը ցածր է: , ժամը 1150 ~ 1200℃ սկսեց տեղի ունենալ գծի կրճատում, որը նույնպես բնորոշ է սովորական հետաձգված նավթային կոքսի:

Որքան լավ են ջերմային հատկությունները և որքան մեծ է ասեղային կոքսի անիզոտրոպությունը, այնքան նեղ է գծային կծկման ջերմաստիճանի միջակայքը: Որոշ բարձրորակ նավթի ասեղ կոքս միայն 100 ~ 150℃ գծային կծկման ջերմաստիճանի միջակայք: Ածխածնային ձեռնարկությունների համար շատ ձեռնտու է ուղղորդել գրաֆիտացման գործընթացի արտադրությունը՝ հասկանալով տարբեր հումքի կոքսի գծային ընդլայնման, կծկման և վերաընդլայնման բնութագրերը, ինչը կարող է խուսափել ավանդական փորձառական ռեժիմի կիրառմամբ առաջացած որոշ անհարկի որակի թափոններից:

3 եզրակացություն

Տիրապետել հումքի տարբեր բնութագրերին, ընտրել խելամիտ սարքավորումների համապատասխանություն, տեխնոլոգիաների լավ համադրություն, իսկ ձեռնարկության կառավարումն ավելի գիտական ​​և խելամիտ է, ամբողջ գործընթացի այս շարքը խիստ վերահսկվող և կայուն է, կարելի է ասել, որ հիմք ունի արտադրելու բարձր որակյալ գերբարձր հզորություն, բարձր հզորության գրաֆիտի էլեկտրոդ: