Yn it produksjeproses fan grafitisearre petroleumkoks is it essensjeel om de folgjende wichtige parameters strang te kontrolearjen, fan seleksje fan grûnstoffen, foarbehanneling, grafitisaasjeproses oant neibehanneling, om de kwaliteit fan it einprodukt te garandearjen:
I. Seleksje en foarbehanneling fan grûnstoffen
Swavelynhâld
- Kontrôlestandert: It swevelgehalte fan rau petroleumkoks moat ≤0,5% wêze. Koks mei hege swevelgehalte kin gasútwreiding feroarsaakje tidens grafitisaasje, wat liedt ta barsten yn it produkt.
- Ynfloed: Elke 0,1% reduksje yn swevelynhâld ferminderet it produkt syn kraakssnelheid mei 15%-20% en ferminderet de wjerstân mei 5%-8%.
Jiske-ynhâld
- Kontrôlestandert: Jiskegehalte moat ≤0,3% wêze, mei primêre ûnreinheden metaaloksiden lykas izer, silisium en kalsium.
- Ynfloed: Elke 0,1% ferheging fan it jiskegehalte ferheget de produktwjerstân mei 10%-15% en fermindert de meganyske sterkte mei 8%-10%.
Ferdieling fan dieltsjegrutte
- Kontrôlestandert: Granulêre koks moat ≥80% útmeitsje, wylst poeierkoks (dieltsjegrutte <0,5 mm) ≤20% wêze moat.
- Ynfloed: Tefolle poeierkoal kin liede ta klonterjen tidens kalsinaasje, wat ynfloed hat op it fuortheljen fan flechtige stoffen; ferbettere uniformiteit fan korrelkoal ferminderet it enerzjyferbrûk fan grafitisaasje mei 5%-10%.
Kalsinaasjeproses
- Temperatuer: 1200-1400 °C foar 8-12 oeren.
- Funksje: Ferwideret flechtige matearje (fan 8%-15% oant <1%) en fergruttet de wiere tichtheid (fan 1,9 g/cm³ oant ≥2,05 g/cm³).
- Kontrôlepunt: De wiere tichtheid nei kalsinaasje moat ≥2,08 g/cm³ wêze; oars nimt de swierrichheid fan grafitisaasje ta en nimt de wjerstân ta.
II. Grafitisearringsproses
Temperatuerkontrôle
- Kearnparameter: 2800-3000 °C, ûnderhâlden foar 48-72 oeren.
- Ynfloed:
- Elke temperatuerferheging fan 100 °C ferbetteret de kristalliniteit mei 5% -8% en fermindert de wjerstân mei 3% -5%.
- Unfoldwaande temperatuer (<2700 °C) resulteart yn amorfe koalstofresten, mei in produktwjerstân fan >15 μΩ·m; te hege temperatuer (>3100 °C) kin skea oan 'e koalstofstruktuer feroarsaakje.
Temperatueruniformiteit
- Kontrôlestandert: Temperatuerferskil tusken ovenkearn en râne ≤150 °C, mei termokoppelôfstân ≤30 sm.
- Ynfloed: Elke ferheging fan 50 °C yn temperatuerferskil fergruttet de lokale wjerstânsfariaasje mei 10% -15% en ferminderet de produktopbringst mei 5% -8%.
Ferwaarmingsrate
- Kontrôlestandert:
- 25-800 °C stadium: ≤3 °C/oere (om termyske spanningsskea te foarkommen).
- 800-1250 °C stadium: ≤5 °C/oere (om de foarming fan in oarderlike koalstofstruktuer te befoarderjen).
- Ynfloed: Oermjittige ferwaarmingssnelheden feroarsaakje krimp fan it produktvolume fan mear as 15%, wat liedt ta barsten.
Beskermjende Atmosfear
- Kontrôlestandert: Stikstofstreamsnelheid fan 0,8-1,2 m³/oere, of gebrûk fan argon/fakuümomjouwing.
- Funksje: Foarkom oksidaasje en ferminderje ûnreinheidsgehalte (bygelyks, soerstofgehalte nimt ôf fan 0,5% nei <0,1%).
III. Neibehanneling en suvering
Koelsnelheid
- Kontrôlestandert: Stadige koelsnelheid ≤20 °C / oere nei grafitisaasje.
- Ynfloed: Fluch ôfkuoljen feroarsaket oerbleaune termyske stress, wêrtroch't de termyske skokwjerstân fan it produkt mei 30%-50% ferminderet.
Ferpletterjen en screening
- Kontrôlestandert: Partikelgrutte D50 kontroleare op 10-20 μm, mei in dikteuniformiteit fan 'e oerflakcoating (bygelyks, pik of gemyske dampôfsetting) ≤5%.
- Funksje: Optimalisearret dieltsjemorfology en fergruttet produktbulktichtens (fan 0,8 g/cm³ nei ≥1,2 g/cm³).
Suveringsbehanneling
- Halogeenreiniging: Cl₂-gas reagearret by 1900-2300 °C foar 24 oeren, wêrtroch't it ûnreinheidsgehalte werombrocht wurdt nei ≤50 ppm.
- Fakuümreiniging: Hâlden op 10⁻³ Pa fakuüm foar 50 oeren, wêrtroch in totaal ûnreinheidsgehalte ≤10 ppm berikt wurdt (foar high-end tapassingen).
IV. Gearfetting fan wichtige kontrôlepunten
| Parameter | Kontrôlestandert | Ynfloed |
|---|---|---|
| Swavelynhâld | ≤0,5% | Foarkomt barsten feroarsake troch gasútwreiding; ferminderet wjerstân mei 5%-8% |
| Jiske-ynhâld | ≤0,3% | Ferminderet metaalûnreinheden; ferminderet wjerstân mei 10%-15% |
| Grafitisaasjetemperatuer | 2800-3000 °C foar 48-72 oeren | Ferbetteret kristalliniteit mei 5%-8%; ferminderet wjerstân mei 3%-5% |
| Temperatueruniformiteit | Oven core-edge温差 ≤150°C | Ferbetteret opbringst mei 5%-8%; ferminderet wjerstânsfariaasje mei 10%-15% |
| Koelsnelheid | ≤20°C/oere | Ferbetteret de wjerstân tsjin termyske skokken mei 30%-50%; ferminderet ynterne stress |
| Suvering ûnreinheidsynhâld | ≤50 ppm (halogeen), ≤10 ppm (fakuüm) | Foldocht oan hege yndustriële easken (bygelyks healgeleiders, fotovoltaïca) |
V. Technologyske trends en optimalisaasjerjochtingen
Ultrafijne struktuerkontrôle: Untwikkelje 0.1-1 μm kokspoeder tariedingstechnology om isotropie te ferbetterjen en wjerstân te ferminderjen nei <5 μΩ·m.
Smart Manufacturing Systems: Implementearje digitale twilling-basearre temperatuerfjild dynamyske kontrôlesystemen om de opbringst te ferheegjen nei 95%.
Griene prosessen: Brûk wetterstof as reduksjemiddel om CO₂-útstjit te ferminderjen; nim technology foar it weromwinnen fan ôffalwaarmte oan om it enerzjyferbrûk mei 10%-15% te ferminderjen.
Troch dizze parameters strang te kontrolearjen, kin grafitisearre petroleumkoks in koalstofynhâld fan ≥99,9%, in wjerstân fan 5-7 μΩ·m, en in termyske útwreidingskoëffisjint fan 1,5-2,5 × 10⁻⁶/°C berikke, wêrtroch't foldocht oan 'e easken fan high-end yndustriële tapassingen.
Pleatsingstiid: 12 septimber 2025