Dünýäde täze energiýa awtoulaglarynyň çalt ösüşi bilen, bazarda litium batareýasynyň anod materiallaryna bolan isleg ep-esli artdy. Statistika maglumatlaryna görä, 2021-nji ýylda pudagyň öňdebaryjy sekiz litium batareýasynyň anod kärhanalary önümçilik kuwwatyny bir million tonna golaý artdyrmagy meýilleşdirýärler. Grafitleşdirme anod materiallarynyň indeksine we bahasyna iň uly täsir edýär. Hytaýda grafitleşdirme enjamlarynyň köp görnüşi, ýokary energiýa sarp edilişi, güýçli hapalanmagy we awtomatlaşdyrmagyň pes derejesi bar, bu bolsa grafit anod materiallarynyň ösüşini belli bir derejede çäklendirýär. Bu anod materiallarynyň önümçilik prosesinde gyssagly çözülmeli esasy meseledir.
1. Häzirki ýagdaý we negatiw grafitleşdiriş pejiniň deňeşdirmesi
1.1 Atchison negatiw grafitleşdiriş peçi
Adaty elektrod Aicheson pejiniň grafitleşdiriş pejine esaslanýan üýtgedilen peç görnüşinde, asyl peç negatiw elektrod materialynyň daşaýjysy hökmünde grafit tigel bilen ýüklenýär (tigel kömürleşdirilen negatiw elektrod çig mal bilen ýüklenýär), peçiň özeni gyzdyryşa garşylyk materialy bilen doldurylýar, daşky gatlak izolýasiýa materialy we peç diwarynyň izolýasiýa materialy bilen doldurylýar. Elektrikleşdirilenden soň, esasan rezistor materialynyň gyzdyrylmagy arkaly 2800 ~ 3000℃ ýokary temperatura emele gelýär we tigeldäki negatiw material negatiw materialyň ýokary temperaturaly daş syýa bilen örtülmegini gazanmak üçin gytaklaýyn gyzdyrylýar.
1.2. Içki ýylylyk seriýaly grafitleşdiriş peçi
Peç modeli grafit elektrodlaryny öndürmek üçin ulanylýan seriýaly grafitleşdiriş pejine salgylanma bolup, birnäçe elektrod tigel (negatiw elektrod materialy bilen ýüklenen) uzynlyk boýunça yzygiderli birikdirilendir. Elektrod tigel hem daşaýjy, hem-de gyzdyryjy göwde bolup, tok elektrod tigelinden geçip, ýokary temperatura döredýär we içki negatiw elektrod materialyny gönüden-göni gyzdyrýar. GRAPHItleşdiriş prosesi garşylyk materialyny ulanmaýar, ýüklemek we bişirmek prosesiniň işini ýönekeýleşdirýär we garşylyk materialynyň ýylylyk saklamak ýitgisini azaldýar, energiýa sarp edilişini tygşytlaýar.
1.3 Tor gutusy görnüşli grafitleşdiriş peçi
Soňky ýyllarda 1-nji ulanylyş barha artýar, esasy öwrenilýän seriýaly grafitleşdiriji peç we birleşdiriji tehnologiýanyň aýratynlyklary, peçiň özeni anod plastinka tor materialynyň birnäçe bölegini ulanyp, gutu gurluşyny, materialy çig malda katoda, anod plastinka sütunlarynyň arasyndaky ähli ýaryklar arkaly birikdirip, her bir gapda şol bir material bilen anod plastinka möhürini ulanýar. Sütün we anod plastinka material gutu gurluşy bilelikde gyzdyryjy göwrüm emele getirýär. Elektrik peçiň kellesiniň elektrody arkaly peçiň özeni gyzdyryjy göwrüm ýaýradýar we döredilen ýokary temperatura grafitleşdirmegiň maksadyna ýetmek üçin gutudaky anod materialyny gönüden-göni gyzdyrýar.
1.4 Grafitleşdiriş peçleriniň üç görnüşiniň deňeşdirilmegi
Içki ýylylyk seriýaly grafitleşdiriş peji içi boş grafit elektrodyny gyzdyrmak arkaly materialy gönüden-göni gyzdyrmak üçin niýetlenendir. Elektrod tigelinden geçýän tok tarapyndan öndürilýän "Joul ýylylygy" esasan materialy we tigelini gyzdyrmak üçin ulanylýar. Gyzdyrmak tizligi çalt, temperatura paýlanyşy deň we termal netijeliligi garşylykly material gyzdyrmak bilen däp bolan Atchison pejinden ýokarydyr. Tor gutusy grafitleşdiriş peji içki ýylylyk seriýaly grafitleşdiriş pejiniň artykmaçlyklaryndan peýdalanýar we gyzdyryjy göwre hökmünde arzan bahadan öňünden bişirilen anod plitasyny ulanýar. Seriýaly grafitleşdiriş peji bilen deňeşdirilende, tor gutusy grafitleşdiriş pejiniň ýük göterijiligi has uly we önümiň birligine düşýän energiýa sarp edilişi degişlilikde azaldylýar.
2. Negatiw grafitleşdiriş peçiniň ösüş ugry
2. 1 Perimetr diwarynyň gurluşyny optimizirläň
Häzirki wagtda birnäçe grafitleşdiriş peçleriniň ýylylyk izolýasiýa gatlagy esasan uglerod garasy we nebit koksy bilen doldurylýar. Izolaýsiýa materialynyň bu bölegi önümçilikde ýokary temperaturaly oksidlenme arkaly ýanýar, her gezek ýüklemede ýörite izolýasiýa materialyny çalşyrmagyň ýa-da goşmaça doldurmagyň zerurlygy ýüze çykýar, çalşyrmak prosesi ýaramaz daşky gurşaw we ýokary zähmet talap edýär.
Ýokary berkligi we ýokary temperaturaly sement diwar taýajyklaryny ulanmak, umumy berkligi ýokarlandyrmak, diwaryň tutuş iş siklinde deformasiýanyň durnuklylygyny üpjün etmek, kerpiç gatlagynyň möhürlenmegi, kerpiç diwar çatlaklarynyň we peçdäki birikme boşluklarynyň aşynmagynyň öňüni almak, izolýasiýa materiallarynyň we anod materiallarynyň oksidlenme we ýanma ýitgilerini azaltmak üçin ýörite ýokary berkligi we ýokary temperaturaly sement diwar taýajyklaryny ulanmak barada pikir edip bolýar;
Ikinjisi, peç diwarynyň daşynda asylyp duran umumy göçme izolýasiýa gatlagyny gurmakdyr, mysal üçin, ýokary berklikli süýümli karton ýa-da kalsiý silikat kartony ulanmakdyr, gyzdyryjy tapgyr netijeli möhürleýji we izolýasiýa rolyny oýnaýar, sowuk tapgyr çalt sowatmak üçin aýyrmak üçin amatlydyr; Üçünjiden, howalandyryş kanaly peçiň aşagyna we peç diwaryna goýulýar. Howalandyryş kanaly guşagyň dişi agzy bilen öňünden taýýarlanan torly kerpiç gurluşyny kabul edýär, şol bir wagtyň özünde ýokary temperaturaly sement daşyny goldaýar we sowuk tapgyrda mejbury howalandyryş sowadyşyny göz öňünde tutýar.
2. 2 Sanly simulýasiýa arkaly elektrik üpjünçiliginiň egrisini optimizirläň
Häzirki wagtda, negatiw elektrodly grafitleşdiriş pejiniň energiýa üpjünçiliginiň egrisi tejribe esasynda düzülýär we grafitleşdiriş prosesi temperatura we pejiň ýagdaýyna görä islendik wagtda el bilen sazlanýar we bitewi standart ýok. Gyzdyryş egrisini optimizirlemek, elbetde, energiýa sarp ediş indeksini azaldyp we pejiň howpsuz işlemegini üpjün edip biler. Iňňeleriň deňleşdirilmeginiň SANLY MODELI dürli serhet şertlerine we fiziki parametrlere laýyklykda ylmy serişdeler arkaly DÖREDILMELI we grafitleşdiriş prosesinde tok, naprýaženiýe, umumy güýç we kese kesişigiň temperatura paýlanyşy arasyndaky gatnaşyk seljerilmeli, şeýlelik bilen degişli gyzdyryş egrisini düzüp, ony hakyky işde yzygiderli sazlap durmaly. Mysal üçin, energiýa geçirijiliginiň irki tapgyrynda ýokary kuwwatly geçiriji ulanylýar, soňra güýji çalt azaldýar we soňra ýuwaş-ýuwaş ýokarlandyrylýar, güýç we soňra güýji gutarýança azaldylýar.
2. 3 Tikel we gyzdyryjy göwreniň hyzmat möhletini uzaldyň
Energiýa sarp edilişinden başga-da, tigeliň we gyzdyryjynyň ömrü hem negatiw grafitleşdirmegiň bahasyny gönüden-göni kesgitleýär. Grafit tigel we grafit gyzdyryjy göwresi üçin ýüklemegiň önümçiligini dolandyrmak ulgamy, gyzdyryş we sowadyş tizliginiň dogry gözegçiligi, awtomatiki tigel önümçilik liniýasy, oksidlenmegiň öňüni almak üçin möhürlemegi güýçlendirmek we tigeliň gaýtadan işlenýän wagtyny köpeltmek üçin beýleki çäreler, grafit syýasynyň bahasyny netijeli azaltmak. Ýokardaky çärelerden başga-da, tor gutusynyň grafitleşdiriş pejiniň gyzdyryjy plitasy grafitleşdiriş bahasyny tygşytlamak üçin öňünden bişirilen anod, elektrod ýa-da ýokary garşylykly berk uglerodly materialy gyzdyryjy material hökmünde hem ulanylyp bilner.
2.4 Tütün gazlarynyň gözegçiligi we galyndylaryň ýylylygyny ulanmak
Grafitleşdirme wagtynda emele gelýän tütet gazy, esasan, uçujy maddalardan we anod materiallarynyň ýanma önümlerinden, ýerüsti uglerodyň ýakylmagyndan, howanyň syzmagyndan we ş.m. gelip çykýar. Peçiň işe girizilmeginiň başynda uçujy maddalar we tozan köp mukdarda çykýar, sehiň gurşawy ýaramaz, köp kärhanalarda netijeli arassalamak çäreleri ýok, bu bolsa negatiw elektrod önümçiliginde işleýänleriň zähmet saglygyna we howpsuzlygyna täsir edýän iň uly meseledir. Sehde tütet gazynyň we tozanyň netijeli ýygnalmagyny we dolandyrylmagyny hemmetaraplaýyn göz öňünde tutmak üçin has köp tagalla edilmeli, şeýle hem sehiň temperaturasyny peseltmek we grafitleşdirme sehiniň iş gurşawyny gowulandyrmak üçin amatly howa çalşygy çäreleri görülmeli.
Tütün gazy tütün turbasy arkaly garyşyk ýanma kamerasyna ýygnalyp, tütün gazyndaky köp sanly gatranyň we tozanyň aýrylmagy bilen, ýanma kamerasyndaky tütün gazynyň temperaturasynyň 800℃-den ýokary bolmagyna we tütün gazynyň galyndylarynyň ýylylygynyň galyndylaryň ýylylygy bug gazany ýa-da korpus ýylylyk çalşyjysy arkaly dikeldilmegine garaşylýar. Uglerod asfalt tütünini gaýtadan işlemekde ulanylýan RTO ýakmak tehnologiýasy hem salgylanma hökmünde ulanylyp bilner we asfalt tütün gazy 850 ~ 900℃-e çenli gyzdyrylýar. Ýylylygy saklamak arkaly tütün gazyndaky asfalt we uçujy komponentler we beýleki polisiklik aromatik uglewodorodlar oksidleşýär we ahyrsoňy CO2 we H2O-a parçalanýar we netijeli arassalaýyş netijeliligi 99% -den ýokary ýetip biler. Ulgam durnukly işleýär we ýokary işleýiş tizligine eýedir.
2. 5 Dik üznüksiz negatiw grafitleşdiriş peçi
Ýokarda agzalan birnäçe görnüşli grafitleşdiriş peçleri Hytaýda anod material önümçiliginiň esasy peç gurluşydyr, umumy nokady döwürleýin aralykly önümçilik, pes termal netijelilik, ýükleme esasan el bilen işlenmäge bagly, awtomatlaşdyrma derejesi ýokary däl. Şeýle dik üznüksiz negatiw grafitleşdiriş peçi nebit koksynyň kalsinasiýa peçiniň we boksit kalsinasiýa şaftynyň peçiniň modelini ulanmak arkaly işläp düzüp bolýar. Garşylyk ARC ýokary temperaturaly ýylylyk çeşmesi hökmünde ulanylýar, material öz agyrlyk güýji bilen üznüksiz çykarylýar we adaty suw sowadyjy ýa-da gazlaşdyryjy sowadyjy gurluş çykyş zolagyndaky ýokary temperaturaly materialy sowatmak üçin ulanylýar, poroşok pnewmatiki daşaýjy ulgam bolsa materialy peçden çykarmak we bermek üçin ulanylýar. FURNACE görnüşi üznüksiz önümçiligi amala aşyryp bilýär, peçiň göwdesiniň ýylylyk saklaýyş ýitgisini gözardy edip bolýar, şonuň üçin termal netijelilik ep-esli ýokarlanýar, çykyş we energiýa sarp edilişiniň artykmaçlyklary aýdyňdyr we doly awtomatiki işleýşi doly amala aşyryp bolýar. Çözülmeli esasy meseleler poroşogyň akyjylygy, grafitleşdirme derejesiniň birmeňzeşligi, howpsuzlyk, temperatura gözegçiligi we sowadyş we ş.m. bolup durýar. Senagat önümçiligini giňeltmek üçin peçiň üstünlikli işlenip düzülmegi bilen, onuň negatiw elektrod grafitleşdirme ulgamynda rewolýusiýa başlajakdygyna ynanýarlar.
3 düwün dili
Grafit himiki prosesi litium batareýasynyň anod material öndürijileriniň iň uly kynçylygydyr. Esasy sebäp, giňden ulanylýan döwürleýin grafitleşdiriş peçleriniň energiýa sarp edilişi, bahasy, daşky gurşawy goramak, awtomatlaşdyrmak derejesi, howpsuzlygy we beýleki taraplarynda käbir meseleleriň henizem bardygydyr. Senagatyň geljekki ugry doly awtomatlaşdyrylan we guramaçylykly zyňyndyly üznüksiz önümçilik peçleriniň gurluşyny ösdürmäge, şeýle hem kämil we ygtybarly kömekçi proses desgalaryny goldamaga gönükdirilendir. Şol döwürde kärhanalara täsir edýän grafitleşdiriş meseleleri ep-esli gowulaşar we senagat durnukly ösüş döwrüne gadam basar, bu bolsa energiýa bilen baglanyşykly täze pudaklaryň çalt ösüşine itergi berer.
Ýerleşdirilen wagty: 2022-nji ýylyň 19-njy awgusty