흑연 전극 및 바늘 코크스

탄소 재료 생산 공정은 엄격하게 통제되는 시스템 엔지니어링, 생산 흑연 전극, 특수 탄소 재료, 알루미늄 탄소, 새로운 고급 탄소 재료의 사용에서 분리할 수 없는 원자재, 장비, 기술, 4가지 생산 요소 및 관련 독점 관리 기술.

원자재는 탄소재료의 기본적인 특성을 결정짓는 핵심요소이며, 원자재의 성능이 제조된 탄소재료의 성능을 결정짓는다.UHP 및 HP 흑연 전극 생산을 위해 고품질 침상 코크스가 첫 번째 선택이지만 고품질 바인더 아스팔트, 함침제 아스팔트도 사용됩니다.그러나 고품질 원자재, 장비, 기술, 관리 요소 및 관련 독점 기술의 부족으로도 고품질 UHP, HP 흑연 전극을 생산할 수 없습니다.

이 기사는 바늘 코크스 제조업체, 전극 제조업체, 과학 연구 기관이 논의 할 몇 가지 개인적인 견해를 설명하기 위해 고품질 바늘 코크스의 특성에 중점을 둡니다.

중국 침상코크스의 공업생산은 외국기업보다 늦었지만 근년에 급속하게 발전하여 형태를 갖추기 시작하였다.총 생산량 측면에서 국내 탄소 기업이 생산하는 UHP 및 HP 흑연 전극에 대한 침상 코크스의 수요를 기본적으로 충족시킬 수 있습니다.그러나 여전히 외국 기업과 비교하여 바늘 코크스의 품질에는 일정한 격차가 있습니다.배치 성능의 변동은 대형 UHP 및 HP 흑연 전극 생산에서 고품질 침상 코크스에 대한 수요에 영향을 미치며 특히 흑연 전극 접합부 생산을 충족시킬 수 있는 고품질 접합 침상 코크스가 없습니다.

대형 사양의 UHP, HP 흑연 전극을 생산하는 외국 탄소 기업은 종종 고품질 석유 침상 코크스를 주요 원료 코크스로 선택하고 일본 탄소 기업도 일부 석탄 계열 침 코크스를 원료로 사용하지만 다음 φ에만 해당합니다. 흑연 전극 생산의 600mm 사양.현재 중국의 침상 코크스는 주로 석탄 계열 침상 코크스입니다.탄소 기업의 고품질 대규모 UHP 흑연 전극 생산은 종종 수입 석유 계열 침상 코크스, 특히 수입 일본 Suishima 오일 계열 침상 코크스 및 영국 HSP 계열 침상 코크스를 원료 코크스로 사용하는 고품질 조인트 생산에 의존합니다.

현재 다양한 기업에서 생산되는 침상 코크스는 일반적으로 회분, 진밀도, 황 함량, 질소 함량, 입자 크기 분포, 열팽창 계수 등과 같은 기존 성능 지수로 외국 침상 코크스의 상업적 성능 지수와 비교됩니다. 에.그러나 여전히 외국과 비교하여 다양한 등급의 침상코크스 분류가 부족한 실정이다.따라서 구어체로 "통일 상품"을 위한 침상 코크스 생산은 고품질 프리미엄 침상 코크스의 등급을 반영할 수 없습니다.

기존 성능 비교 외에도 탄소 기업은 열팽창 계수(CTE), 입자 강도, 이방성 정도, 비억제 상태 및 억제 상태의 팽창 데이터 분류와 같은 침상 코크스의 특성화에 주의를 기울여야 합니다. 팽창과 수축 사이의 온도 범위.침상 코크스의 이러한 열적 특성은 흑연 전극의 제조 공정에서 흑연화 공정의 제어에 매우 중요하기 때문에 물론 바인더 및 함침제 아스팔트의 배소 후에 형성되는 아스팔트 코크스의 열적 특성의 영향을 배제할 수 없다.

1. 침상 코크스의 이방성 비교

(A) 샘플: A 국내 탄소 공장의 φ 500 mm UHP 전극체;

원료 바늘 코크스: 일본 신화학 LPC-U 등급, 비율: 100% LPC-U 등급;분석: SGL Griesheim 공장;성과 지표는 표 1에 나와 있습니다.

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(B) 샘플: 국내 탄소 공장의 φ 450 mmHP 전극체;원료 침 콜라: 국내 공장 기름 침 콜라, 비율: 100%;분석: 산동 바잔 탄소 공장;성과 지표는 표 2에 나와 있습니다.

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Table 1과 Table 2의 비교에서 알 수 있듯이 신일용화탄대책의 침상코크스의 lPC-U 등급은 열적 특성의 이방성이 크며 CTE의 이방성은 3.61~4.55에 달할 수 있으며, 저항률의 이방성도 2.06~2.25에 도달합니다.게다가 국내 석유 침상 코크스의 굴곡 강도는 새로운 일일 화학 LPC-U 등급 석탄 측정 바늘 코크스보다 우수합니다.이방성의 값은 새로운 Daily Chemical LPC-U 석탄 측정 바늘 코크스의 값보다 훨씬 낮습니다.

초고출력 흑연 전극 생산 이방성 정도 성능 분석은 침상 코크스 원료 품질의 추정 또는 중요한 분석 방법이 아니며, 이방성 정도의 크기는 물론 전극 생산 공정, 정도에 일정한 영향을 미칩니다. 전기의 이방성은 극소형 전극의 평균 전력의 이방성 정도보다 열충격 성능이 매우 좋다.

현재 중국의 침탄 코크스 생산량은 석유 침침 코크스 생산량보다 훨씬 많다.탄소 기업의 높은 원자재 비용과 가격으로 인해 UHP 전극 생산에 100% 국내 침상 코크스를 사용하는 동시에 전극 생산에 일정 비율의 소석유 코크스와 흑연 분말을 추가하는 것은 어렵습니다.따라서 국내 침상코크스의 이방성을 평가하기 어렵다.

2. 침상 코크스의 선형 및 체적 특성

바늘 코크스의 선형 및 체적 변화 성능은 주로 전극에 의해 생성되는 흑연 공정에 반영됩니다.온도 변화에 따라 침상 코크스는 흑연 공정 가열 과정에서 선형 및 체적 팽창 및 수축을 겪으며, 이는 흑연 공정에서 전극 로스팅된 빌렛의 선형 및 체적 변화에 직접적인 영향을 미칩니다.이것은 생 코크스의 다른 특성을 사용하는 경우와 다른 등급의 바늘 코크스 변경에 대해 동일하지 않습니다.또한, 침상 코크스와 소성 석유 코크스의 다른 등급의 선형 및 부피 변화의 온도 범위도 다릅니다.원료 코크스의 이러한 특성을 숙달해야만 흑연 화학 시퀀스의 생산을 더 잘 제어하고 최적화할 수 있습니다.이것은 시리즈 흑연화 과정에서 특히 분명합니다.

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Table 3은 영국 Conocophillips에서 생산하는 세 가지 등급의 석유 침상 코크스의 선형 및 부피 변화와 온도 범위를 보여줍니다.선팽창은 유침 코크스가 가열되기 시작할 때 먼저 발생하지만, 선수축 초기의 온도는 일반적으로 최대 소성 온도보다 뒤떨어진다.1525℃에서 1725℃까지는 선팽창이 시작되고 전체 선수축의 온도 범위는 200℃로 좁다.일반 딜레이 석유 코크스의 전체 라인 수축 온도 범위는 침상 코크스보다 훨씬 크며 탄침 코크스는 둘 사이에 있으며 유침 코크스보다 약간 큽니다.일본 오사카공업기술시험원의 시험 결과 코크스의 열 성능이 나쁠수록 라인 수축 온도 범위가 커지고 라인 수축 온도 범위가 최대 500~600℃이고 라인 수축 시작 온도가 낮다. , 1150 ~ 1200℃에서 라인 수축이 일어나기 시작하는데 이는 일반 딜레이드 석유 코크스의 특징이기도 하다.

침상 코크스의 열적 특성이 우수하고 이방성이 클수록 선형 수축의 온도 범위가 좁아집니다.일부 고품질 오일 니들 코크스는 100 ~ 150 ℃의 선형 수축 온도 범위에만 있습니다.탄소 기업이 다양한 원료 코크스의 선형 팽창, 수축 및 재팽창 특성을 이해한 후 흑연화 공정 생산을 안내하는 것은 매우 유익하며, 이는 전통적인 경험 모드를 사용하여 발생하는 일부 불필요한 품질 폐기물을 피할 수 있습니다.

3 결론

원료의 다양한 특성을 마스터하고 합리적인 장비 매칭, 좋은 기술 조합을 선택하고 기업 관리가보다 과학적이고 합리적이며이 일련의 전체 공정 시스템은 엄격하게 통제되고 안정적이며 높은 생산 기반을 가지고 있다고 말할 수 있습니다. 고품질 초고출력, 고출력 흑연 전극.

 


게시 시간: 2021년 12월 30일