Uglerod materiallaryny öndürmek prosesi berk gözegçilik edilýän ulgam inženerçiligi bolup, grafit elektrodynyň, ýörite uglerod materiallarynyň, alýumin uglerodynyň, täze ýokary derejeli uglerod materiallarynyň önümçiligi çig mallaryň, enjamlaryň, tehnologiýanyň, dört önümçilik faktorynyň dolandyrylyşyndan we degişli hususy tehnologiýadan aýrylmazdyr.
Çig mallar uglerod materiallarynyň esasy häsiýetlerini kesgitleýän esasy faktorlardyr we çig mallaryň öndürijiligi öndürilen uglerod materiallarynyň öndürijiligini kesgitleýär. UHP we HP grafit elektrodlaryny öndürmek üçin ýokary hilli iňňe koksy birinji saýlawdyr, şeýle hem ýokary hilli baglaýjy asfalt, siňdiriji agent asfaltdyr. Emma diňe ýokary hilli çig mal, enjamlaryň, tehnologiýanyň, dolandyryş faktorlarynyň we degişli hususy tehnologiýanyň ýetmezçiligi ýokary hilli UHP, HP grafit elektrodyny öndürip bilmeýär.
Bu makala iňňe koks öndürijileriniň, elektrod öndürijileriniň we ylmy-barlag institutlarynyň ara alyp maslahatlaşmagy üçin käbir şahsy garaýyşlary beýan etmek maksady bilen ýokary hilli iňňe koksunyň häsiýetlerine ünsi jemleýär.
Hytaýda iňňe koksynyň senagat önümçiligi daşary ýurt kärhanalaryndan has gijä galsa-da, soňky ýyllarda çalt ösdi we kemala geldi. Umumy önümçilik möçberi babatda, ol esasan ýerli uglerod kärhanalary tarapyndan öndürilýän UHP we HP grafit elektrodlaryna iňňe koksynyň islegini kanagatlandyryp biler. Şeýle-de bolsa, daşary ýurt kärhanalary bilen deňeşdirilende iňňe koksynyň hilinde belli bir tapawut bar. Partiýanyň öndürijiliginiň üýtgemegi uly göwrümli UHP we HP grafit elektrodynyň önümçiliginde ýokary hilli iňňe koksyna bolan islege täsir edýär, esasanam grafit elektrod birleşmesiniň önümçiligini kanagatlandyryp biljek ýokary hilli iňňe koksynyň ýoklugy.
Daşary ýurt uglerod kärhanalary uly spesifikasiýaly UHP, HP grafit elektrodyny öndürýär, köplenç esasy çig mal koksy hökmünde ýokary hilli nebit iňňe koksynyň ilkinji saýlawydyr, Ýaponiýanyň uglerod kärhanalary hem käbir kömür seriýaly iňňe koksyny çig mal hökmünde ulanýarlar, ýöne diňe grafit elektrod önümçiliginiň aşakdaky φ 600 mm spesifikasiýalary üçin. Häzirki wagtda Hytaýda iňňe koksy esasan kömür seriýaly iňňe koksydyr. Uglerod kärhanalary tarapyndan ýokary hilli uly göwrümli UHP grafit elektrodynyň önümçiligi köplenç import edilen nebit seriýaly iňňe koksyna, esasanam import edilen Ýaponiýanyň Suişima nebit seriýaly iňňe koksy we Britaniýanyň HSP nebit seriýaly iňňe koksy çig mal koksy bilen ýokary hilli birleşme önümçiligine daýanýar.
Häzirki wagtda dürli kärhanalar tarapyndan öndürilýän iňňe koksy, adatça, kül mukdary, hakyky dykyzlyk, kükürt mukdary, azot mukdary, bölejikleriň ululygynyň paýlanyşy, termal giňelme koeffisiýenti we ş.m. ýaly adaty görkezijiler arkaly daşary ýurt iňňe koksynyň täjirçilik görkezijileri bilen deňeşdirilýär. Şeýle-de bolsa, daşary ýurtlar bilen deňeşdirilende iňňe koksynyň dürli derejeleriniň ýetmezçiligi bar. Şonuň üçin, "birleşdirilen harytlar" üçin hem iňňe koksynyň öndürilmegi ýokary hilli ýokary hilli iňňe koksynyň derejesini görkezip bilmeýär.
Adaty öndürijilik deňeşdirmesinden başga-da, uglerod kärhanalary iňňe koksynyň häsiýetnamasyna, mysal üçin, termal giňelme koeffisiýentiniň (CTE) klassifikasiýasyna, bölejikleriň güýjüne, anizotropiýa derejesine, basylyp saklanmadyk we basylyp saklanan ýagdaýda giňelme maglumatlaryna, şeýle hem giňelme bilen daralma arasyndaky temperatura aralygyna üns bermelidirler. Iňňe koksynyň bu termal häsiýetleri grafit elektrodynyň önümçilik prosesinde grafitleşme prosesini dolandyrmak üçin örän möhüm bolany üçin, elbetde, baglaýjy we siňdiriji agent asfalty bişirenden soň emele gelen asfalt koksynyň termal häsiýetleriniň täsiri hem aradan aýrylmaýar.
1. Iňňe kokasynyň anizotropiýasynyň deňeşdirilmegi
Ultra ýokary kuwwatly grafit elektrod önümçiliginiň anizotropik derejeli netijeliligini seljermek iňňe koksun çig malynyň hilini bahalandyrmak ýa-da kesgitlemek möhüm analiz usuly däl. Elbetde, anizotropiýanyň derejesi elektrod önümçilik prosesine belli bir derejede täsir edýär. Elektrik energiýasynyň anizotropiýa derejesi örän termal şok öndürijiligine garanyňda kiçi elektrodyň ortaça kuwwatynyň anizotropiýa derejesi gowy.
Häzirki wagtda Hytaýda kömür iňňe koksynyň önümçiligi nebit iňňe koksynyň önümçiliginden has köp. Uglerod kärhanalarynyň çig malyň gymmatlygy we bahasynyň ýokary bolmagy sebäpli, UHP elektrodyny öndürmekde 100% ýerli iňňe koksyny ulanmak, şol bir wagtyň özünde elektrod öndürmek üçin belli bir derejede kalsinlenen nebit koksyny we grafit poroşogyny goşmak kyn. Şonuň üçin ýerli iňňe koksynyň anizotropiýasyny bahalandyrmak kyn.
2. Iňňe koksynyň çyzykly we göwrümleýin häsiýetleri
Iňňe koksynyň çyzykly we göwrüm üýtgeme görkezijileri, esasan, elektrod tarapyndan öndürilýän grafit prosesinde şöhlelenýär. Temperaturanyň üýtgemegi bilen, iňňe koksy grafit prosesiniň gyzdyrylmagy prosesinde çyzykly we göwrüm giňelmesine we daralmagyna sezewar bolýar, bu bolsa grafit prosesinde elektrod bişirilen goşundynyň çyzykly we göwrüm üýtgemelerine gönüden-göni täsir edýär. Bu çig koksynyň dürli häsiýetlerini ulanmak, iňňe koksynyň dürli derejeleriniň üýtgemeleri üçin birmeňzeş däl. Mundan başga-da, iňňe koksynyň we kalsinlenen nebit koksynyň dürli derejeleriniň çyzykly we göwrüm üýtgemeleriniň temperatura diapazony hem tapawutlanýar. Diňe çig koksynyň bu häsiýetini özleşdirmek bilen grafit himiki yzygiderliliginiň önümçiligini has gowy gözegçilikde saklap we optimizirläp bileris. Bu, esasanam, seriýaly grafitleşdirme prosesinde aýdyň görünýär.
Çyzykly giňelme ilki nebit iňňeli koksy gyzmaga başlanda ýüze çykýar, ýöne çyzykly daralmanyň başyndaky temperatura adatça iň ýokary kalsinasiýa temperaturasyndan yza galýar. 1525℃-den 1725℃-e çenli çyzykly giňelme başlaýar we tutuş çyzykly daralmanyň temperatura diapazony dar, diňe 200℃. Adaty gijikdirilen nebit koksynyň tutuş çyzykly daralmasynyň temperatura diapazony iňňeli koksynyňkydan has uly, kömür iňňeli koksy bolsa ikisiniň arasynda, nebit iňňeli koksyndan biraz uly. Ýaponiýanyň Osaka senagat tehnologiýasy synag institutynyň synag netijeleri, koksynyň termal görkezijileri näçe erbet bolsa, çyzykly daralma temperatura diapazonynyň şonça uly bolýandygyny, çyzykly daralma temperatura diapazonynyň 500 ~ 600℃-e çenli ýetýändigini we çyzykly daralmanyň başlangyjynda temperatura pes bolýandygyny, 1150 ~ 1200℃-de çyzykly daralmanyň başlanýandygyny görkezýär, bu hem adaty gijikdirilen nebit koksynyň häsiýetnamasydyr.
Iňňe koksynyň termal häsiýetleri näçe gowy we anizotropiýasy näçe uly bolsa, çyzykly daralma temperatura diapazony şonça-da daralýar. Käbir ýokary hilli nebit iňňe koksynyň diňe 100 ~ 150℃ çyzykly daralma temperatura diapazony bar. Uglerod kärhanalary üçin dürli çig mal koksynyň çyzykly giňelmeginiň, daralmasynyň we gaýtadan giňelmeginiň aýratynlyklaryny düşünenden soň, grafitleşdirme prosesiniň önümçiligine ýolbaşçylyk etmek örän peýdalydyr, bu bolsa däp bolan tejribe usulyny ulanmakdan dörän käbir gereksiz hilli galyndylaryň öňüni alyp biler.
Ýerleşdirilen wagty: 2021-nji ýylyň 8-nji oktýabry