Graphite electrode at needle coke

Ang proseso ng produksyon ng carbon material ay isang mahigpit na kinokontrol na system engineering, produksyon ng graphite electrode, espesyal na carbon materials, aluminum carbon, mga bagong high-end na carbon na materyales ay hindi mapaghihiwalay mula sa paggamit ng mga hilaw na materyales, kagamitan, teknolohiya, pamamahala ng apat na salik ng produksyon at kaugnay na pagmamay-ari. teknolohiya.

Ang mga hilaw na materyales ay ang mga pangunahing salik na tumutukoy sa mga pangunahing katangian ng mga materyal na carbon, at ang pagganap ng mga hilaw na materyales ay tumutukoy sa pagganap ng mga gawang materyal na carbon. Para sa produksyon ng UHP at HP graphite electrodes, ang mataas na kalidad na needle coke ay ang unang pagpipilian, ngunit din mataas na kalidad binder aspalto, impregnating agent aspalto. Ngunit lamang ang mataas na kalidad na hilaw na materyales, ang kakulangan ng kagamitan, teknolohiya, mga kadahilanan ng pamamahala at mga kaugnay na teknolohiyang pagmamay-ari, ay hindi rin makagawa ng mataas na kalidad na UHP, HP graphite electrode.

Nakatuon ang artikulong ito sa mga katangian ng mataas na kalidad na needle coke upang ipaliwanag ang ilang mga personal na pananaw, para sa mga tagagawa ng needle coke, mga tagagawa ng elektrod, mga institusyong siyentipikong pananaliksik upang talakayin.

Bagama't ang industriyal na produksyon ng needle coke sa China ay mas huli kaysa sa mga dayuhang negosyo, mabilis itong umunlad sa mga nakaraang taon at nagsimulang magkaroon ng hugis. Sa mga tuntunin ng kabuuang dami ng produksyon, maaari nitong matugunan ang pangangailangan ng needle coke para sa UHP at HP graphite electrodes na ginawa ng mga domestic carbon enterprise. Gayunpaman, mayroon pa ring tiyak na puwang sa kalidad ng needle coke kumpara sa mga dayuhang negosyo. Ang pagbabagu-bago ng pagganap ng batch ay nakakaapekto sa pangangailangan para sa mataas na kalidad na needle coke sa paggawa ng malaking sukat na UHP at HP graphite electrode, lalo na walang mataas na kalidad na joint needle coke na maaaring matugunan ang produksyon ng graphite electrode joint.

Ang mga dayuhang negosyo ng carbon na gumagawa ng malalaking pagtutukoy UHP, ang HP graphite electrode ay kadalasang ang unang pagpipilian ng de-kalidad na petrolyo na karayom ​​na coke bilang pangunahing hilaw na materyal na coke, ang mga Japanese carbon enterprise ay gumagamit din ng ilang coal series na needle coke bilang hilaw na materyal, ngunit para lamang sa mga sumusunod φ 600 mm na pagtutukoy ng produksyon ng graphite electrode. Sa kasalukuyan, ang needle coke sa China ay pangunahing coal series needle coke. Ang produksyon ng mataas na kalidad na malakihang UHP graphite electrode ng mga carbon enterprise ay kadalasang umaasa sa imported na petrolyo series needle coke, lalo na sa produksyon ng mataas na kalidad na joint na may imported na Japanese Suishima oil series needle coke at British HSP oil series needle coke bilang raw material coke.

Sa kasalukuyan, ang karayom ​​na coke na ginawa ng iba't ibang mga negosyo ay karaniwang inihahambing sa mga komersyal na index ng pagganap ng dayuhang karayom ​​na coke sa pamamagitan ng maginoo na mga index ng pagganap, tulad ng nilalaman ng abo, tunay na density, nilalaman ng asupre, nilalaman ng nitrogen, pamamahagi ng laki ng butil, koepisyent ng pagpapalawak ng thermal at iba pa. sa. Gayunpaman, may kakulangan pa rin ng iba't ibang grado ng pag-uuri ng karayom ​​na coke kumpara sa mga dayuhang bansa. Samakatuwid, ang produksyon ng needle coke colloquially din para sa "unified goods", ay hindi maaaring ipakita ang grado ng mataas na kalidad na premium needle coke.

Bilang karagdagan sa maginoo na paghahambing ng pagganap, ang mga negosyo ng carbon ay dapat ding bigyang-pansin ang paglalarawan ng needle coke, tulad ng pag-uuri ng thermal expansion coefficient (CTE), lakas ng butil, anisotropy degree, data ng pagpapalawak sa non-inhibited state at inhibited state, at hanay ng temperatura sa pagitan ng pagpapalawak at pag-urong. Dahil ang mga thermal properties ng needle coke ay napakahalaga sa kontrol ng proseso ng graphitization sa proseso ng produksyon ng graphite electrode, siyempre, ang impluwensya ng thermal properties ng asphalt coke na nabuo pagkatapos ng litson ng binder at impregnating agent asphalt ay hindi ibinukod.

1. Paghahambing ng anisotropy ng needle coke

Ultra high power graphite electrode production anisotropic degree performance analysis ay ang pagtatasa ng needle coke raw material na kalidad o hindi isang mahalagang paraan ng pagtatasa, ang laki ng antas ng anisotropy, siyempre, mayroon ding isang tiyak na impluwensya sa proseso ng produksyon ng elektrod, ang antas ng Anisotropy ng kuryente sobrang thermal shock pagganap kaysa sa anisotropy antas ng average na kapangyarihan ng maliit na elektrod ay mabuti.

Sa kasalukuyan, ang produksyon ng coal needle coke sa China ay mas malaki kaysa sa petroleum needle coke. Dahil sa mataas na halaga ng hilaw na materyales at presyo ng mga negosyo ng carbon, mahirap gamitin ang 100% domestic needle coke sa paggawa ng UHP electrode, habang nagdaragdag ng isang tiyak na proporsyon ng calcted petroleum coke at graphite powder upang makagawa ng elektrod. Samakatuwid, mahirap suriin ang anisotropy ng domestic needle coke.

2. Linear at volumetric na katangian ng needle coke

Ang linear at volumetric na pagbabago ng pagganap ng needle coke ay pangunahing makikita sa proseso ng grapayt na ginawa ng elektrod. Sa pagbabago ng temperatura, ang needle coke ay sasailalim sa linear at volumetric expansion at contraction sa panahon ng proseso ng pag-init ng graphite, na direktang nakakaapekto sa linear at volumetric na pagbabago ng electrode roasted billet sa proseso ng grapayt. Ito ay hindi pareho para sa paggamit ng iba't ibang mga katangian ng hilaw na coke, iba't ibang mga grado ng mga pagbabago sa karayom ​​na coke. Bukod dito, ang hanay ng temperatura ng mga pagbabago sa linear at dami ng iba't ibang grado ng needle coke at calcined petroleum coke ay iba rin. Sa pamamagitan lamang ng pag-master ng katangiang ito ng hilaw na coke mas makokontrol at ma-optimize natin ang produksyon ng graphite chemical sequence. Ito ay lalong maliwanag sa proseso ng serye ng graphitization.

Ang linear expansion ay unang nangyayari kapag ang oil needle coke ay nagsimulang uminit, ngunit ang temperatura sa simula ng linear contraction ay kadalasang nahuhuli sa pinakamataas na temperatura ng calcination. Mula 1525 ℃ hanggang 1725 ℃, magsisimula ang linear expansion, at ang hanay ng temperatura ng buong linear contraction ay makitid, 200 ℃ lamang. Ang hanay ng temperatura ng buong line contraction ng ordinaryong delayed petroleum coke ay mas malaki kaysa sa needle coke, at ang coal needle coke ay nasa pagitan ng dalawa, bahagyang mas malaki kaysa sa oil needle coke. Ang mga resulta ng pagsubok ng Osaka Industrial Technology Test Institute sa Japan ay nagpapakita na kung mas malala ang thermal performance ng coke, mas malaki ang line shrinkage temperature range, hanggang 500 ~ 600℃ line shrinkage temperature range, at ang simula ng line shrinkage temperature ay mababa. , sa 1150 ~ 1200 ℃ nagsimulang mangyari linya pag-urong, na kung saan ay din ang mga katangian ng ordinaryong naantala petrolyo kouk.

Ang mas mahusay na mga katangian ng thermal at mas malaki ang anisotropy ng needle coke, mas makitid ang hanay ng temperatura ng linear contraction. Ang ilang mga de-kalidad na oil needle coke ay 100 ~ 150℃ lamang linear contraction temperature range. Napaka-kapaki-pakinabang para sa mga negosyo ng carbon na gabayan ang produksyon ng proseso ng graphitization pagkatapos maunawaan ang mga katangian ng linear expansion, contraction at reexpansion ng iba't ibang hilaw na materyales na coke, na maaaring maiwasan ang ilang hindi kinakailangang kalidad ng mga basurang produkto na dulot ng paggamit ng tradisyonal na experiential mode.