Sa mabilis na pag-unlad ng mga bagong sasakyang pang-enerhiya sa buong mundo, ang pangangailangan sa merkado para sa mga materyal na anode ng baterya ng lithium ay tumaas nang malaki. Ayon sa istatistika, sa 2021, ang nangungunang walong lithium battery anode enterprise ng industriya ay nagpaplano na palawakin ang kanilang kapasidad sa produksyon sa halos isang milyong tonelada. Ang graphitization ay may pinakamalaking epekto sa index at halaga ng anode materials. Ang mga kagamitan sa graphitization sa China ay may maraming uri, mataas na pagkonsumo ng enerhiya, mabigat na polusyon at mababang antas ng automation, na naglilimita sa pagbuo ng mga materyales ng graphite anode sa isang tiyak na lawak. Ito ang pangunahing problema na dapat malutas nang madalian sa proseso ng paggawa ng mga materyales sa anode.
1. Kasalukuyang sitwasyon at paghahambing ng negatibong graphitization furnace
1.1 Atchison negatibong graphitization furnace
Sa binagong uri ng furnace batay sa tradisyonal na electrode Aitcheson furnace graphitization furnace, ang orihinal na furnace ay puno ng graphite crucible bilang carrier ng negatibong electrode material (ang crucible ay puno ng carbonized negative electrode raw material), ang furnace core ay puno ng heating materyal ng paglaban, ang panlabas na layer ay puno ng materyal na pagkakabukod at pagkakabukod ng dingding ng pugon. Pagkatapos ng electrification, ang isang mataas na temperatura ng 2800 ~ 3000 ℃ ay nabuo pangunahin sa pamamagitan ng pag-init ng materyal ng risistor, at ang negatibong materyal sa tunawan ay hindi direktang pinainit upang makamit ang mataas na temperatura ng bato na tinta ng negatibong materyal
1.2. Panloob na heat series graphitization furnace
Ang modelo ng furnace ay isang sanggunian sa serial graphitization furnace na ginagamit para sa paggawa ng mga graphite electrodes, at ilang electrode crucible (na puno ng negatibong electrode material) ay konektado sa serye nang pahaba. Ang electrode crucible ay parehong carrier at heating body, at ang kasalukuyang ay dumadaan sa electrode crucible upang makabuo ng mataas na temperatura at direktang init ang panloob na negatibong electrode material. Ang proseso ng GRAPHitization ay hindi gumagamit ng materyal na panlaban, pinapasimple ang proseso ng pagpapatakbo ng paglo-load at pagbe-bake, at binabawasan ang pagkawala ng init na imbakan ng materyal na panlaban, na nagtitipid sa paggamit ng kuryente
1.3 Grid box type graphitization furnace
No.1 application ay tumataas sa mga nakaraang taon, ang pangunahing ay natutunan Serye acheson graphitization pugon at concatenated teknolohiya katangian ng graphitizing pugon, pugon core ng paggamit ng maramihang mga piraso ng anode plate grid materyal kahon istraktura, materyal sa katod sa raw na materyal, sa pamamagitan ng lahat ng slotted koneksyon sa pagitan ng anode plate haligi ay naayos, ang bawat lalagyan, ang paggamit ng anode plate seal na may parehong materyal. Ang haligi at ang anode plate ng istraktura ng materyal na kahon na magkasama ay bumubuo ng heating body. Ang kuryente ay dumadaloy sa pamamagitan ng electrode ng furnace head papunta sa heating body ng furnace core, at ang mataas na temperatura na nabuo ay direktang nagpapainit sa anode material sa kahon upang makamit ang layunin ng graphitization
1.4 Paghahambing ng tatlong uri ng graphitization furnace
Ang panloob na serye ng init na graphitization furnace ay direktang magpainit ng materyal sa pamamagitan ng pag-init ng guwang na graphite electrode. Ang "Joule heat" na ginawa ng kasalukuyang sa pamamagitan ng electrode crucible ay kadalasang ginagamit upang init ang materyal at crucible. Ang bilis ng pag-init ay mabilis, ang pamamahagi ng temperatura ay pare-pareho, at ang thermal efficiency ay mas mataas kaysa sa tradisyonal na Atchison furnace na may resistance material heating. Ang grid-box graphitization furnace ay kumukuha sa mga pakinabang ng internal heat serial graphitization furnace, at ginagamit ang pre-baked anode plate na may mas mababang halaga bilang heating body. Kung ikukumpara sa serial graphitization furnace, mas malaki ang loading capacity ng grid-box graphitization furnace, at ang konsumo ng kuryente sa bawat unit ng produkto ay nabawasan nang naaayon.
2. Direksyon ng pagbuo ng negatibong graphitization furnace
2. 1 I-optimize ang perimeter wall structure
Sa kasalukuyan, ang thermal insulation layer ng ilang graphitization furnace ay pangunahing puno ng carbon black at petroleum coke. Ang bahaging ito ng materyal na pagkakabukod sa panahon ng produksyon ng mataas na temperatura oksihenasyon paso, sa bawat oras na ang pag-load out sa pangangailangan upang palitan o madagdagan ang isang espesyal na materyal pagkakabukod, ang kapalit ng proseso ng mahinang kapaligiran, mataas na labor intensity.
Maaaring isaalang-alang ang isang ay ang paggamit ng espesyal na mataas na lakas at mataas na temperatura semento pagmamason wall stick adobe, mapahusay ang pangkalahatang lakas, tiyakin ang pader sa buong operasyon cycle katatagan sa pagpapapangit, brick seam sealing sa parehong oras, maiwasan ang labis na hangin Sa pamamagitan ng brick wall bitak at magkasanib na puwang sa pugon, bawasan ang oksihenasyon nasusunog pagkawala ng insulating materyal at anode materyales;
Ang pangalawa ay ang pag-install ng pangkalahatang bulk mobile insulation layer na nakabitin sa labas ng furnace wall, tulad ng paggamit ng high-strength fiberboard o calcium silicate board, ang heating stage ay gumaganap ng isang epektibong sealing at insulation role, ang malamig na yugto ay maginhawa upang alisin para sa. mabilis na paglamig; Pangatlo, ang channel ng bentilasyon ay nakatakda sa ilalim ng pugon at sa dingding ng pugon. Ang channel ng bentilasyon ay gumagamit ng prefabricated na lattice brick na istraktura na may babaeng bibig ng sinturon, habang sinusuportahan ang mataas na temperatura na pagmamason ng semento, at isinasaalang-alang ang sapilitang paglamig ng bentilasyon sa malamig na yugto.
2. 2 I-optimize ang power supply curve sa pamamagitan ng numerical simulation
Sa kasalukuyan, ang power supply curve ng negatibong electrode graphitization furnace ay ginawa ayon sa karanasan, at ang proseso ng graphitization ay manu-manong inaayos anumang oras ayon sa temperatura at kondisyon ng furnace, at walang pinag-isang pamantayan. Ang pag-optimize ng heating curve ay malinaw na makakabawas sa index ng pagkonsumo ng kuryente at matiyak ang ligtas na operasyon ng furnace. ANG NUMERICAL MODEL NG pag-align ng karayom AY DAPAT ITATAG sa pamamagitan ng siyentipikong paraan ayon sa iba't ibang kondisyon ng hangganan at pisikal na mga parameter, at ang ugnayan sa pagitan ng kasalukuyang, boltahe, kabuuang kapangyarihan at ang pamamahagi ng temperatura ng cross section sa proseso ng graphHItization ay dapat na masuri, upang upang bumalangkas ng naaangkop na heating curve at patuloy na ayusin ito sa aktwal na operasyon. Tulad ng sa unang bahagi ng paghahatid ng kapangyarihan ay ang paggamit ng mataas na kapangyarihan ng paghahatid, pagkatapos ay mabilis na bawasan ang kapangyarihan at pagkatapos ay dahan-dahang tumaas, kapangyarihan at pagkatapos ay bawasan ang kapangyarihan hanggang sa katapusan ng kapangyarihan
2. 3 Palawakin ang buhay ng serbisyo ng crucible at heating body
Bilang karagdagan sa pagkonsumo ng kuryente, ang buhay ng crucible at heater ay direktang tinutukoy din ang halaga ng negatibong graphitization. Para sa graphite crucible at graphite heating body, ang production management system ng loading out, makatwirang kontrol ng heating at cooling rate, automatic crucible production line, palakasin ang sealing upang maiwasan ang oksihenasyon at iba pang mga hakbang upang madagdagan ang crucible recycling times, epektibong bawasan ang halaga ng graphite tinta. Bilang karagdagan sa mga hakbang sa itaas, ang heating plate ng grid box graphitization furnace ay maaari ding gamitin bilang heating material ng pre-baked anode, electrode o fixed carbonaceous material na may mataas na resistivity upang i-save ang gastos ng graphitization.
2.4 Kontrol ng flue gas at paggamit ng basura ng init
Ang flue gas na nabuo sa panahon ng graphitization ay pangunahing nagmumula sa mga volatile at combustion na produkto ng anode materials, surface carbon burning, air leakage at iba pa. Sa simula ng pagsisimula ng pugon, ang mga pabagu-bago ng isip at alikabok ay tumakas sa isang malaking bilang, ang kapaligiran ng pagawaan ay mahirap, karamihan sa mga negosyo ay walang epektibong mga hakbang sa paggamot, ito ang pinakamalaking problema na nakakaapekto sa kalusugan at kaligtasan ng trabaho ng mga operator sa negatibong produksyon ng elektrod. Higit pang mga pagsisikap ang dapat gawin upang komprehensibong isaalang-alang ang epektibong pagkolekta at pamamahala ng flue gas at alikabok sa pagawaan, at ang mga makatwirang hakbang sa bentilasyon ay dapat gawin upang mabawasan ang temperatura ng pagawaan at mapabuti ang kapaligiran sa pagtatrabaho ng graphitization workshop.
Matapos makolekta ang flue gas sa pamamagitan ng tambutso papunta sa combustion chamber mixed combustion, alisin ang karamihan sa tar at alikabok sa flue gas, inaasahan na ang temperatura ng flue gas sa combustion chamber ay higit sa 800 ℃, at ang Ang basurang init ng flue gas ay maaaring mabawi sa pamamagitan ng waste heat steam boiler o shell heat exchanger. Ang teknolohiya ng pagsunog ng RTO na ginagamit sa paggamot ng usok ng carbon aspalto ay maaari ding gamitin para sa sanggunian, at ang aspalto ng tambutso ay pinainit sa 850 ~ 900 ℃. Sa pamamagitan ng heat storage combustion, ang aspalto at pabagu-bago ng isip na mga bahagi at iba pang polycyclic aromatic hydrocarbons sa flue gas ay na-oxidized at sa wakas ay nabubulok sa CO2 at H2O, at ang epektibong kahusayan sa paglilinis ay maaaring umabot ng higit sa 99%. Ang sistema ay may matatag na operasyon at mataas na rate ng operasyon.
2. 5 Vertical na tuloy-tuloy na negatibong graphitization furnace
Ang nabanggit sa itaas ng ilang mga uri ng graphitization furnace ay ang pangunahing istraktura ng furnace ng anode material production sa China, ang karaniwang punto ay pana-panahong pasulput-sulpot na produksyon, mababang thermal efficiency, ang paglo-load ay higit sa lahat ay umaasa sa manu-manong operasyon, ang antas ng automation ay hindi mataas. Ang isang katulad na patayong tuluy-tuloy na negatibong graphitization furnace ay maaaring mabuo sa pamamagitan ng pagtukoy sa modelo ng petroleum coke calcination furnace at bauxite calcination shaft furnace. Ang resistance ARC AY ginagamit bilang mataas na temperatura na pinagmumulan ng init, ang materyal ay patuloy na pinalalabas ng sarili nitong gravity, at ang conventional water cooling o gasification cooling structure ay ginagamit upang palamig ang mataas na temperatura na materyal sa outlet area, at ang powder pneumatic conveying system ay ginagamit upang ilabas at pakainin ang materyal sa labas ng pugon. Ang uri ng FURNACE ay maaaring mapagtanto ang tuluy-tuloy na produksyon, ang pagkawala ng init ng imbakan ng katawan ng pugon ay maaaring balewalain, kaya ang thermal efficiency ay makabuluhang napabuti, ang output at mga pakinabang sa pagkonsumo ng enerhiya ay halata, at ang buong awtomatikong operasyon ay maaaring ganap na maisakatuparan. Ang mga pangunahing problema na dapat lutasin ay ang pagkalikido ng pulbos, ang pagkakapareho ng antas ng graphitization, kaligtasan, pagsubaybay sa temperatura at paglamig, atbp. Ito ay pinaniniwalaan na sa matagumpay na pag-unlad ng pugon upang masukat ang pang-industriyang produksyon, ito ay magsisimula ng isang rebolusyon sa ang larangan ng negatibong electrode graphitization.
3 ang buhol na wika
Ang proseso ng kemikal ng graphite ay ang pinakamalaking problema na sumasakit sa mga tagagawa ng materyal na anode ng baterya ng lithium. Ang pangunahing dahilan ay mayroon pa ring ilang mga problema sa pagkonsumo ng kuryente, gastos, proteksyon sa kapaligiran, antas ng automation, kaligtasan at iba pang mga aspeto ng malawakang ginagamit na pana-panahong graphitization furnace. Ang hinaharap na kalakaran ng industriya ay patungo sa pagbuo ng ganap na awtomatiko at organisadong emission na tuloy-tuloy na produksyon na istraktura ng furnace, at pagsuporta sa mature at maaasahang mga pasilidad ng auxiliary na proseso. Sa oras na iyon, ang mga problema sa graphitization na sumasalot sa mga negosyo ay makabuluhang mapapabuti, at ang industriya ay papasok sa isang panahon ng matatag na pag-unlad, na magpapalakas sa mabilis na pag-unlad ng mga bagong industriyang nauugnay sa enerhiya
Oras ng post: Ago-19-2022