في عملية يتحول البترول إلى فحم الكوك المصنوع من الرسوم البيانية ، هناك عمليات مختلفة في مراحل مختلفة ، وتأثير عمليات مختلفة على أداء فحم الكوك الجرافيكي:
1. تأثير عملية الكوك على الأداء الأساسي
تتأخر عملية إنتاج فحم الكوك البترولية السائدة في الصناعة الحالية ، والتي تسخن الزيت المتبقي إلى 490 ~ 510 درجة ثم يدخل برج فحم الكوك ، حيث يتم الانتهاء من تفاعلات التكسير والتكثيف لتوليد فحم الكوك البترولي. تؤثر المعلمات الرئيسية لهذه العملية ، مثل درجة حرارة التدفئة ووقت الإقامة ، بشكل مباشر على حجم الجسيمات ، ومعامل التمدد الحراري ، وهيكل مسام فحم الكوك:
فحم الكوك البترولي الذي تم إنشاؤه عن طريق تأخر الكوك هو في الغالب إسفنجة فحم الكوك أو إبرة فحم الكوك ، مع جزيئات كبيرة ، وقطر قدره 0.6 ~ 30 مم ، ومعامل تمدد حراري منخفض ، ومقاومة للصدمة الحرارية الجيدة ، ومناسبة لمواد الكربون النهائية العالية- مثل أقطاب الجرافيت.
تستخدم عملية الكوك المميتة مسحوق فحم الكوك المرتفع - كحامل حرارة ، ويكون فحم الكوك البترولي المولد في الغالب مسحوقًا بقطر يبلغ 0.1 ~ 0.4 ملم ، مادة متقلبة عالية ، ومعامل تمدد حراري كبير. لا يمكن استخدامه مباشرة لإعداد القطب وعادة ما يستخدم فقط كوقود.
2. تأثير عملية التكلفة على النقاء والتوصيل
يحتاج فحم الكوك الخام إلى التكلفة عند 1200 ~ 1350 درجة ليتم تحويلها إلى فحم الكوك المطبوخ وفحم الكوك. تزيد هذه العملية من محتوى الكربون الثابت عن طريق إزالة المواد المتطايرة وبعض الشوائب ، والتي يمكن أن تصل إلى أكثر من 99 ٪ ، مما يؤدي إلى تحسين الموصلية والقوة الميكانيكية بشكل كبير. درجة حرارة التكلفة والتحكم في الوقت هي الأساسية:
يمكن أن يقلل ارتفاع درجة الحرارة - من المادة المتطايرة من فحم الكوك من البترول من 10 ٪ ~ 15 ٪ من فحم الكوك الخام إلى أقل من 1 ٪ ، وتقليل إطلاق الغاز أثناء الجرافيت اللاحق ، وتجنب العيوب في المادة.
يمكن للتكلس أيضًا تحسين الكثافة الحقيقية لفحم الكوك البترولي ، من حوالي 1.7 جم/سم مكعب من فحم الكوك الخام إلى 2.08 ~ 2.13g/cm³ ، ويعزز الانضغاط والموصلية عند استخدامه كمواد خام لأقطاب الجرافيت.
3. تأثير عملية الجرافيت على البلورة وأداء التطبيق
الرسوم البيانية هي عملية رئيسية يتم فيها معالجة فحم الكوك المتكلفة عند درجة حرارة عالية تتراوح بين 2800 ~ 3000 درجة لإعادة ترتيب ذرات الكربون الخاصة بها لتشكيل بنية بلورية الجرافيت. تؤثر معلمات عملية الجرافيت المختلفة بشكل مباشر على البلورة والنقاء ومقاومة الأكسدة للمنتج:
يمكن أن يزيد الرسوم من درجة الحرارة العالية - عن الشوائب مثل الكبريت والنيتروجين ، ويمكن تخفيض محتوى الكبريت إلى أقل من 0.5 ٪ ، وبالتالي تحسين الطهارة وتلبية المتطلبات الصارمة لمواد بطارية الليثيوم السلبية للشوائب المنخفضة.
يتمتع فحم الكوك البترولي ذو الرسوم البيانية الشديدة بلورة ، مثل منتجات إبرة Coke - ، ولديه موصلية أفضل ومقاومة للصدمة الحرارية ، ويستخدم على نطاق واسع في أقطاب الجرافيت عالية الطاقة Ultra - لتلبية المتطلبات العالية الحالية لصناعة الصلب الكهربائية الحديثة.
4. تأثير المعالجة المادية الخام وعملية التآزر على محتوى الكبريت
على الرغم من أن محتوى الكبريت من فحم الكوك البترولي يتم تحديده بشكل أساسي من خلال المواد الخام ، فإن عمليات المعالجة مثل فحص المواد الخام وإزال الكبريت يمكن أن تقلل من محتوى الكبريت:
Low-sulfur coke, with a sulfur content of ≤1.5%, can be used for prebaked anodes, aluminum electrolysis and high-end graphite electrodes after graphitization; while high-sulfur coke, with a sulfur content of >3 ٪ ، عادة ما يستخدم فقط كوقود أو منخفض - القيمة - المواد الكربونية المضافة لأنه من السهل التسبب في تلوث المعادن.
باختصار ، تؤثر العمليات المختلفة ، مثل الكوك ، والتكاليف ، والجرافيت ، والمعالجة ، بشكل كبير على الموصلية والقوة الميكانيكية ومجالات التطبيق لفحم الكوك البترولي عن طريق تنظيم المعلمات الرئيسية مثل حجم الجسيمات ومحتوى الشوائب والبلورة.
