Neft əsaslı koks və kömür əsaslı koks arasındakı kalsinasiya davranışındakı əsas fərqlər, xammalın kimyəvi tərkibindəki fərqlərdən qaynaqlanan fərqli reaksiya yollarındadır və bu da sonradan kristal quruluşunun təkamülündə, fiziki xüsusiyyətlərdəki dəyişikliklərdə və prosesə nəzarət çətinliklərində əhəmiyyətli dəyişikliklərə səbəb olur. Ətraflı təhlil aşağıdakı kimidir:
1. Xammalın kimyəvi tərkibindəki fərqlər kalsinasiya davranışının təməlini qoyur
Neft əsaslı koks, neft qalığı və katalitik krekinq təmizlənmiş yağı kimi ağır distillələrdən əldə edilir. Onun kimyəvi tərkibi əsasən qısa yan zəncirli, xətti şəkildə əlaqəli politsiklik aromatik karbohidrogenlər, nisbətən az miqdarda kükürd, azot, oksigen və metal heteroatomları, eləcə də minimal bərk çirklər və xinolin həll olmayan maddələr ilə xarakterizə olunur. Bu tərkib, nisbətən sadə reaksiya yolu və çirklərin hərtərəfli təmizlənməsi ilə piroliz reaksiyalarının üstünlük təşkil etdiyi kalsinasiya prosesinə səbəb olur.
Bunun əksinə olaraq, kömür əsaslı koks, uzun yan zəncirli və kondensasiya olunmuş polisiklik aromatik karbohidrogenlərin daha yüksək nisbətini, eləcə də əhəmiyyətli miqdarda kükürd, azot, oksigen heteroatomlarını və bərk çirkləri ehtiva edən kömür qətranı qətranından və onun distillatlarından istehsal olunur. Kömür əsaslı koksun mürəkkəb tərkibi təkcə piroliz reaksiyalarına deyil, həm də kalsinasiya zamanı əhəmiyyətli kondensasiya reaksiyalarına səbəb olur ki, bu da daha mürəkkəb reaksiya yoluna və çirklərin çıxarılmasında daha böyük çətinliklərə səbəb olur.
2. Kristal Quruluşunun Təkamülündəki Fərqlər Material Xüsusiyyətlərinə Təsir Edir
Kalsinasiya zamanı neft əsaslı koksdakı karbon mikrokristalları tədricən diametr (La), hündürlük (Lc) və kristallardakı təbəqələrin sayı (N) artır. İdeal qrafit mikrokristallarının tərkibi (Ig/Iall) da əhəmiyyətli dərəcədə artır. Uçucu maddələrin çıxması və xam koksun büzülməsi səbəbindən Lc "əyilmə nöqtəsi" yaşasa da, ümumi kristal quruluşu daha müntəzəm olur və daha yüksək dərəcədə qrafitləşmə olur. Bu struktur təkamülü yağ əsaslı koksa kalsinasiyadan sonra aşağı istilik genişlənmə əmsalı, aşağı elektrik müqaviməti və yüksək elektrik keçiriciliyi kimi əla xüsusiyyətlər qazandırır və bu da onu böyük ölçülü ultra yüksək güclü qrafit elektrodlarının istehsalı üçün xüsusilə əlverişli edir.
Eynilə, kömür əsaslı koksun karbon mikrokristal quruluşu kalsinasiya zamanı La, Lc və N-nin artması ilə inkişaf edir. Lakin, xammaldakı çirklərin və kondensasiya reaksiyalarının təsiri səbəbindən daha çox kristal qüsurları olur və ideal qrafit mikrokristal tərkibinin artması məhduddur. Bundan əlavə, Lc üçün "əyilmə nöqtəsi" fenomeni kömür əsaslı koksda daha çox özünü göstərir və yeni əlavə edilmiş təbəqələr orijinal təbəqələrlə təsadüfi "yığma qüsurları" nümayiş etdirir ki, bu da təbəqələrarası məsafədə əhəmiyyətli dalğalanmalara (d002) səbəb olur. Bu struktur xüsusiyyətlər kömür əsaslı koksun kalsinasiyadan sonra yağ əsaslı koksa nisbətən daha aşağı istilik genişlənmə əmsalına və elektrik müqavimətinə malik olmasına, lakin daha zəif möhkəmliyə və aşınmaya davamlılığa malik olmasına səbəb olur və bu da onu yüksək güclü elektrodlar və orta ölçülü ultra yüksək güclü elektrodlar istehsalı üçün daha uyğun edir.
3. Fiziki Xüsusiyyət Dəyişikliklərindəki Fərqlər Tətbiq Sahələrini Müəyyən Edir
Kalsinasiya zamanı neft əsaslı koks tamamilə uçucu maddənin xaric olmasına və vahid həcm büzülməsinə məruz qalır ki, bu da əsl sıxlığın əhəmiyyətli dərəcədə artmasına (2,00–2,12 q/sm³-yə qədər) və mexaniki möhkəmliyin əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşmasına səbəb olur. Eyni zamanda, kalsinasiya olunmuş materialın elektrik keçiriciliyi, oksidləşmə müqaviməti və kimyəvi stabilliyi əhəmiyyətli dərəcədə artır və yüksək səviyyəli qrafit məhsulları üçün sərt performans tələblərinə cavab verir.
Bunun əksinə olaraq, kömür əsaslı koks, daha yüksək qatqı tərkibinə görə uçucu maddələrin çıxması zamanı yerli stress konsentrasiyasına məruz qalır və bu da qeyri-bərabər həcm büzülməsinə və həqiqi sıxlığın nisbətən daha az artmasına səbəb olur. Bundan əlavə, kömür əsaslı koksun kalsinasiyadan sonra daha aşağı möhkəmliyi və daha zəif aşınma müqaviməti, yüksək temperaturlu qrafitləşmə zamanı genişlənmə meyli ilə yanaşı, temperaturun yüksəlmə sürətinə ciddi nəzarəti zəruri edir. Bu xüsusiyyət xüsusiyyətləri kömür əsaslı koksun yüksək səviyyəli yataqlarda tətbiqini məhdudlaşdırır, baxmayaraq ki, onun aşağı istilik genişlənmə əmsalı və elektrik müqaviməti hələ də onu müəyyən sahələrdə əvəzolunmaz edir.
4. Proses Nəzarət Çətinliklərindəki Fərqlər İstehsal Səmərəliliyinə Təsir Edir
Nisbətən sadə kimyəvi tərkibinə görə, neft əsaslı koks kalsinasiya zamanı aydın reaksiya yolları nümayiş etdirir və bu da prosesin idarə olunmasının çətinliyini azaldır. Kalsinasiya temperaturu, qızdırma sürəti və atmosfer nəzarəti kimi parametrləri optimallaşdırmaqla kalsinasiya olunmuş məhsulların keyfiyyəti və istehsal səmərəliliyi effektiv şəkildə artırıla bilər. Bundan əlavə, neft əsaslı koksdakı yüksək uçucu maddə tərkibi kalsinasiya zamanı özünü təmin edən istilik enerjisi təmin edir və istehsal xərclərini azaldır.
Bunun əksinə olaraq, kömür əsaslı koksun mürəkkəb kimyəvi tərkibi kalsinasiya zamanı müxtəlif reaksiya yollarına səbəb olur və bu da prosesin idarə olunmasının çətinliyini artırır. Kalsinasiyadan sonra məhsulun sabit keyfiyyətini təmin etmək üçün ciddi xammalın əvvəlcədən emalı, dəqiq qızdırma sürətinə nəzarət və xüsusi atmosfer tənzimlənməsi tələb olunur. Bundan əlavə, kömür əsaslı koks kalsinasiya zamanı əlavə istilik enerjisi əlavəsi tələb edir ki, bu da istehsal xərclərini və enerji istehlakını artırır.
Yazı vaxtı: 07 Aprel 2026