V oblasti průmyslových uhlíkových materiálů, grafitových elektrod a grafitizovaného ropného koksu jsou často zmateny kvůli jejich podobným vlastnostem na bázi uhlíku. Tento článek systematicky analyzuje základní rozdíly mezi nimi a poskytuje vědecký základ pro výběr materiálu v podnicích.
I. Základní definice a rozdíly v surovinách
Grafitové elektrody
Umělé grafitové materiály s vysokou mírou jsou vyrobeny z ropného koksu a koksu jehly jako agregáty, s hřištěm uhelného dehtu jako pořadače, prostřednictvím procesů, jako je formování, pečení a grafitizace. Jako surovina je vyžadována koks s vysokou čistotou, s obsahem koksu větší nebo rovna 98% a náklady na suroviny představují více než 60% celkových výrobních nákladů.
Grafitizovaný ropný koks
Derivátový materiál získaný grafitizací ropného koksu při vysokých teplotách {{0}} stupně, který patří k modifikovaným uhlíkovým produktům. Základní surovina je vedlejší produkt rafinace ropy (zelená koks), přičemž obsah síry je kontrolován pod 0,5%.
Ii. Porovnání výrobních procesů
Grafitové elektrody: Proces formování zahrnuje izostatické nebo plísní lisování s hustotou větší nebo rovné 1,7 g\/cm³. Musí se podrobit grafitizaci při teplotách nad 3 000 stupně, s dlouhým zpracovatelským cyklem 4-6 měsíců, včetně více kroků pečení a náklady na spotřebu energie přibližně 12 000 kWh\/tun.
Grafitizovaný ropný koks: Proces formování zahrnuje drcení a screening, bez nutnosti formování. Musí se podrobit grafitizaci při 2800 stupních, s cyklem zpracování 15-30 dnů pomocí kontinuální výroby pece a náklady na spotřebu energie přibližně 4 500 kWh\/tun.
Iii. Klíčové rozdíly v parametru výkonu
1. Fyzikální vlastnosti
(1)Odpor: Grafitové elektrody: 5-7 μΩ · m; Grafitizovaný ropný koks: 35-50 μΩ · m.
(2)Síla ohybu: Grafitové elektrody: 10-15 mPa; Grafitizovaný ropný koks: menší nebo rovný 2 MPa.
2 . Chemické vlastnosti
(1)Obsah popela: Graphite Electrodes: menší nebo rovna {{0}}. 3%; Grafitizovaný ropný koks: 0,5%-1. 2%.
(2)Koeficient tepelné roztažnosti: Grafitové elektrody: (1. 0-2. 0) × 1 0 ⁻⁶\/ stupeň; Grafitizovaný ropný koks: (3. 5-5. 0) × 10⁻⁶\/ stupeň.
IV. Porovnání oblastí základních aplikací
Grafitové elektrody:
Elektrická oblouková pecSplňuje více než 95% poptávky po vodivých materiálech s globální roční spotřebou přibližně 1,2 milionu tun.
Průmyslové pece křemíku\/fosforu: Vhodné pro velké ponořené obloukové pece větší než nebo rovné 50ka, které se používají hlavně ve scénářích, jako jsou moderátory jaderného reaktoru a grafitové komponenty leteckých.
Grafitizovaný ropný koks:
Anodové materiály: Prekurzor pro anody lithiové baterie.
Uhlíkové přísady: 0. 5-5 mm Aditivy uhlíku jsou hlavními regulátory obsahu uhlíku v slévárném průmyslu, primárně používané v těsnicích materiálech a refrakterních funkčních aditivech.
Grafitové elektrody se zaměří na transformaci nízkého uhlíku metalurgického průmyslu, zatímco grafitizovaný ropný koks nadále těží z nového energetického rozmachu. Oba čelí výzvě vyvážení zelené výroby a kontroly nákladů. Doporučuje se, aby downstream podniky vytvořily mechanismy pro hodnocení dynamického dodavatelského řetězce se zaměřením na průlomové pokroky, jako je technologie regenerace elektrod a procesy odzulfurizace koksu.
