Dünyada yeni enerji vasitələrinin sürətli inkişafı ilə litium batareya anod materiallarına bazar tələbatı əhəmiyyətli dərəcədə artmışdır. Statistikaya görə, 2021-ci ildə sənayenin ən yaxşı səkkiz litium batareya anod müəssisəsi istehsal gücünü təxminən bir milyon tona çatdırmağı planlaşdırır. Qrafitləşdirmə anod materiallarının indeksinə və dəyərinə ən çox təsir göstərir. Çində qrafitləşdirmə avadanlığı bir çox növə, yüksək enerji istehlakına, ağır çirklənməyə və qrafit anod materiallarının inkişafını müəyyən dərəcədə məhdudlaşdıran aşağı avtomatlaşdırma dərəcəsinə malikdir. Anod materiallarının istehsalı prosesində təcili həll edilməli olan əsas problemdir.
1. Mənfi qrafitləşdirmə sobasının mövcud vəziyyəti və müqayisəsi
1.1 Atchison mənfi qrafitləşdirmə sobası
Ənənəvi elektrod Aitcheson sobasının qrafitləşdirmə sobasına əsaslanan modifikasiya edilmiş soba tipində ilkin soba mənfi elektrod materialının daşıyıcısı kimi qrafit tige ilə yüklənir (tigel karbonlaşmış mənfi elektrod xammalı ilə yüklənir), sobanın özəyi istiliyə davamlı materialla doldurulur, xarici divar layı ilə kürə ilə doldurulur. Elektrikləşmədən sonra 2800 ~ 3000 ℃ yüksək temperatur əsasən rezistor materialının istiləşməsi ilə yaranır və potadakı mənfi material mənfi materialın yüksək temperaturlu daş mürəkkəbinə nail olmaq üçün dolayı yolla qızdırılır.
1.2. Daxili istilik seriyalı qrafitləşdirmə sobası
Fırın modeli qrafit elektrodlarının istehsalı üçün istifadə olunan seriyalı qrafitləşdirmə sobasına istinaddır və bir neçə elektrod kroni (mənfi elektrod materialı ilə yüklənmiş) uzununa ardıcıl olaraq birləşdirilir. Elektrod çarxı həm daşıyıcı, həm də qızdırıcı gövdədir və cərəyan yüksək temperatur yaratmaq və daxili mənfi elektrod materialını birbaşa qızdırmaq üçün elektrod tigesindən keçir. GRAPHItization prosesində müqavimət materialından istifadə edilmir, yükləmə və bişirmə prosesinin işini sadələşdirir və müqavimət materialının istilik saxlama itkisini azaldır, enerji istehlakına qənaət edir.
1.3 Grid qutusu tipli qrafitləşdirmə sobası
№1 tətbiqi son illərdə artır, əsas öyrənilir Series acheson qrafitləşdirmə sobası və qrafitləşdirmə sobasının birləşdirilmiş texnologiya xüsusiyyətləri, anod plitəsinin bir çox parçasını istifadə edən soba özəyi, material qutusu strukturu, xammalda katoda material, anod boşqab sütunu arasındakı bütün yivli əlaqə vasitəsilə, hər konteynerin eyni anod plitəsinin istifadəsi ilə sabitlənir. Material qutusu konstruksiyasının sütunu və anod lövhəsi birlikdə qızdırıcı gövdəsini təşkil edir. Elektrik soba başlığının elektrodundan soba nüvəsinin qızdırıcı gövdəsinə axır və yaranan yüksək temperatur qrafitləşmə məqsədinə çatmaq üçün qutudakı anod materialını birbaşa qızdırır.
1.4 Üç qrafitləşdirmə sobasının növlərinin müqayisəsi
Daxili istilik seriyalı qrafitləşdirmə sobası içi boş qrafit elektrodunu qızdırmaqla materialı birbaşa qızdırmaqdır. Elektrod tigesindən keçən cərəyanın yaratdığı "Joule istilik" daha çox materialı və tigeni qızdırmaq üçün istifadə olunur. İstilik sürəti sürətlidir, temperaturun paylanması vahiddir və istilik səmərəliliyi müqavimət materialının istiləşməsi ilə ənənəvi Atchison sobasından daha yüksəkdir. Şəbəkə qutusu qrafitləşdirmə sobası daxili istilik seriyalı qrafitləşdirmə sobasının üstünlüklərindən istifadə edir və istilik orqanı kimi daha aşağı qiymətə əvvəlcədən bişmiş anod plitəsini qəbul edir. Serial qrafitləşdirmə sobası ilə müqayisədə, grid-box qrafitləşdirmə sobasının yükləmə qabiliyyəti daha böyükdür və vahid məhsul üçün enerji istehlakı müvafiq olaraq azalır.
2. Mənfi qrafitləşmə sobasının inkişaf istiqaməti
2. 1 Perimetr divar strukturunu optimallaşdırın
Hazırda bir neçə qrafitləşdirmə sobasının istilik izolyasiya təbəqəsi əsasən karbon qara və neft koksu ilə doldurulur. İzolyasiya materialının bu hissəsi yüksək temperaturda oksidləşmə zamanı yanır, hər dəfə yüklənmə zamanı xüsusi izolyasiya materialının dəyişdirilməsi və ya əlavə edilməsi, pis ətraf mühit prosesinin dəyişdirilməsi, yüksək əmək intensivliyi lazımdır.
Xüsusi yüksək möhkəmlik və yüksək temperaturlu sement hörgü divar çubuqlarından istifadə etmək, ümumi gücü artırmaq, divarın deformasiyada bütün əməliyyat dövründə sabitliyini təmin etmək, eyni zamanda kərpic tikişlərinin sızdırmazlığı, həddindən artıq havanın qarşısını almaq, kərpic divarının çatları və sobaya daxil olan birləşmə boşluğu vasitəsilə, izolyasiya materialının və anod materiallarının oksidləşmə yanma itkisini azaltmaq;
İkincisi, yüksək güclü fiberboard və ya kalsium silikat taxtasının istifadəsi kimi soba divarından kənarda asılan ümumi toplu mobil izolyasiya təbəqəsini quraşdırmaqdır, istilik mərhələsi effektiv sızdırmazlıq və izolyasiya rolunu oynayır, soyuq mərhələni sürətli soyutma üçün çıxarmaq rahatdır; Üçüncüsü, ventilyasiya kanalı sobanın dibinə və soba divarına qoyulur. Havalandırma kanalı, yüksək temperaturlu sement hörgüsünü dəstəkləyərkən və soyuq fazada məcburi ventilyasiya soyutmasını nəzərə alaraq, kəmərin qadın ağzı ilə prefabrik şəbəkəli kərpic quruluşunu qəbul edir.
2. 2 Rəqəmsal simulyasiya ilə enerji təchizatı əyrisini optimallaşdırın
Hal-hazırda mənfi elektrodlu qrafitləşdirmə sobasının enerji təchizatı əyrisi təcrübəyə uyğun olaraq hazırlanır və qrafitləşmə prosesi temperatur və soba vəziyyətinə uyğun olaraq istənilən vaxt əl ilə tənzimlənir və vahid standart yoxdur. İstilik əyrisinin optimallaşdırılması enerji istehlakı indeksini açıq şəkildə azalda bilər və sobanın təhlükəsiz işləməsini təmin edə bilər. Müxtəlif sərhəd şərtlərinə və fiziki parametrlərə görə iynə düzülməsinin SADƏLİ MODELİ elmi vasitələrlə TƏRƏF EDİLMƏLİ, qrafikləşdirmə prosesində cərəyan, gərginlik, ümumi güc və en kəsiyinin temperatur paylanması arasındakı əlaqə təhlil edilməlidir ki, müvafiq istilik əyrisi formalaşsın və onu faktiki əməliyyatda davamlı olaraq tənzimləsin. Elektrik ötürülməsinin erkən mərhələsində olduğu kimi, yüksək enerji ötürülməsinin istifadəsi, sonra gücü tez azaltmaq və sonra yavaş-yavaş yüksəlmək, güc və sonra gücün sonuna qədər gücü azaltmaqdır.
2. 3 Tige və qızdırıcı gövdənin xidmət müddətini uzadın
Enerji istehlakı ilə yanaşı, pota və qızdırıcının ömrü də mənfi qrafitləşmənin dəyərini birbaşa müəyyənləşdirir. Qrafit pota və qrafit qızdırıcı gövdəsi üçün, yüklənmənin istehsal idarəetmə sistemi, istilik və soyutma sürətinə ağlabatan nəzarət, avtomatik pota istehsal xətti, oksidləşmənin qarşısını almaq üçün möhürlənməni gücləndirmək və potanın təkrar emal vaxtını artırmaq üçün digər tədbirlər, qrafit mürəkkəbinin dəyərini effektiv şəkildə azaltmaq. Yuxarıda göstərilən tədbirlərə əlavə olaraq, grid qutusu qrafitləşdirmə sobasının qızdırıcı plitəsi, qrafitləşdirmə dəyərinə qənaət etmək üçün əvvəlcədən bişmiş anod, elektrod və ya yüksək müqavimətə malik sabit karbonlu materialın istilik materialı kimi də istifadə edilə bilər.
2.4 Baca qazlarına nəzarət və tullantıların istilikdən istifadəsi
Qrafitləşdirmə zamanı yaranan tüstü qazı əsasən uçucu maddələrdən və anod materiallarının yanma məhsullarından, səthi karbonun yanmasından, hava sızmasından və s. Fırının işə salınmasının əvvəlində çoxlu miqdarda uçucu maddələr və toz çıxır, emalatxana mühiti zəifdir, əksər müəssisələrdə effektiv müalicə tədbirləri yoxdur, bu mənfi elektrod istehsalında operatorların əməyinin sağlamlığına və təhlükəsizliyinə təsir edən ən böyük problemdir. Sexdə tüstü qazının və tozunun effektiv toplanması və idarə olunmasının kompleks şəkildə nəzərdən keçirilməsi üçün daha çox səy göstərilməli və emalatxananın temperaturunu azaltmaq və qrafitləşdirmə sexinin iş şəraitini yaxşılaşdırmaq üçün ağlabatan ventilyasiya tədbirləri görülməlidir.
Baca qazı baca vasitəsilə yanma kamerasına qarışıq yanma zamanı yığıldıqdan sonra, baca qazındakı qatran və tozun çox hissəsini çıxarın, yanma kamerasındakı baca qazının temperaturunun 800 ℃-dən yuxarı olması gözlənilir və baca qazının tullantı istiliyi tullantı istilik buxar qazanı və ya qabıq istilik dəyişdiricisi vasitəsilə bərpa edilə bilər. Karbon asfalt tüstüsünün müalicəsində istifadə olunan RTO yandırma texnologiyası da istinad üçün istifadə edilə bilər və asfalt baca qazı 850 ~ 900 ℃-ə qədər qızdırılır. İstilik saxlama yanması vasitəsilə baca qazında olan asfalt və uçucu komponentlər və digər polisiklik aromatik karbohidrogenlər oksidləşir və nəhayət CO2 və H2O-ya parçalanır və effektiv təmizlənmə səmərəliliyi 99% -dən çox ola bilər. Sistemin sabit işləməsi və yüksək işləmə sürəti var.
2. 5 Şaquli davamlı mənfi qrafitləşdirmə sobası
Yuxarıda göstərilən bir neçə növ qrafitləşdirmə sobası Çində anod materialı istehsalının əsas soba strukturudur, ümumi nöqtə dövri fasiləli istehsal, aşağı istilik səmərəliliyi, yüklənmə əsasən əl ilə işləməyə əsaslanır, avtomatlaşdırma dərəcəsi yüksək deyil. Oxşar şaquli davamlı mənfi qrafitləşdirmə sobasını neft koksu kalsinasiya sobası və boksit kalsinasiya valının sobasının modelinə istinad etməklə hazırlamaq olar. Müqavimət ARC IS yüksək temperaturlu istilik mənbəyi kimi istifadə olunur, material öz çəkisi ilə davamlı olaraq boşaldılır və adi su soyutma və ya qazlaşdırma soyutma quruluşu çıxış sahəsində yüksək temperaturlu materialı soyutmaq üçün istifadə olunur və toz pnevmatik daşıma sistemi materialı sobadan kənara boşaltmaq və qidalandırmaq üçün istifadə olunur. FURNACE növü davamlı istehsalı həyata keçirə bilər, soba gövdəsinin istilik saxlama itkisi göz ardı edilə bilər, beləliklə istilik səmərəliliyi əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşır, çıxış və enerji istehlakı üstünlükləri göz qabağındadır və tam avtomatik əməliyyat tam həyata keçirilə bilər. Həll edilməli olan əsas problemlər tozun axıcılığı, qrafitləşmə dərəcəsinin vahidliyi, təhlükəsizlik, temperaturun monitorinqi və soyudulması və s. Güman edilir ki, sobanın sənaye istehsalının miqyası üçün uğurlu inkişafı ilə o, mənfi elektrodların qrafitləşməsi sahəsində inqilaba yol açacaq.
3 düyün dili
Qrafit kimyəvi prosesi litium batareya anod materialı istehsalçılarını narahat edən ən böyük problemdir. Əsas səbəb odur ki, geniş istifadə olunan dövri qrafitləşdirmə sobasının enerji istehlakı, dəyəri, ətraf mühitin mühafizəsi, avtomatlaşdırma dərəcəsi, təhlükəsizliyi və digər aspektlərində hələ də bəzi problemlər mövcuddur. Sənayenin gələcək tendensiyası tam avtomatlaşdırılmış və mütəşəkkil emissiyalı davamlı istehsal sobası strukturunun inkişafı və yetkin və etibarlı köməkçi texnoloji qurğuların dəstəklənməsidir. O zaman müəssisələrə əziyyət verən qrafitləşmə problemləri əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşacaq və sənaye sabit inkişaf dövrünə qədəm qoyaraq enerji ilə bağlı yeni sənaye sahələrinin sürətli inkişafına təkan verəcək.
Göndərmə vaxtı: 19 avqust 2022-ci il