Нүүрстөрөгчийн материалын үйлдвэрлэлийн үйл явц нь хатуу хяналттай инженерчлэлийн систем бөгөөд бал чулуун электрод, тусгай нүүрстөрөгчийн материал, хөнгөн цагаан нүүрстөрөгч, шинэ өндөр зэрэглэлийн нүүрстөрөгчийн материалын үйлдвэрлэл нь түүхий эд, тоног төхөөрөмж, технологи, үйлдвэрлэлийн дөрвөн хүчин зүйлийн менежмент болон холбогдох өмчийн технологийг ашиглахаас салшгүй юм.
Түүхий эд нь нүүрстөрөгчийн материалын үндсэн шинж чанарыг тодорхойлдог гол хүчин зүйл бөгөөд түүхий эдийн гүйцэтгэл нь үйлдвэрлэсэн нүүрстөрөгчийн материалын гүйцэтгэлийг тодорхойлдог. UHP болон HP бал чулуун электрод үйлдвэрлэхэд өндөр чанартай зүү кокс нь хамгийн түрүүнд сонголт байхаас гадна өндөр чанартай холбогч асфальт, нэвт шингээгч бодис асфальт юм. Гэхдээ зөвхөн өндөр чанартай түүхий эд, тоног төхөөрөмж, технологи, менежментийн хүчин зүйлс болон холбогдох өмчийн технологи дутмаг байгаагаас өндөр чанартай UHP, HP бал чулуун электрод үйлдвэрлэх боломжгүй юм.
Энэхүү нийтлэлд зүү коксын үйлдвэрлэгчид, электрод үйлдвэрлэгчид, шинжлэх ухааны судалгааны хүрээлэнгүүдийн хэлэлцэх хувийн зарим үзэл бодлыг тайлбарлахын тулд өндөр чанартай зүү коксын шинж чанарт анхаарлаа хандуулсан болно.
Хятадад зүү коксын үйлдвэрлэлийн үйлдвэрлэл гадаадын аж ахуйн нэгжүүдээс хожуу байгаа ч сүүлийн жилүүдэд хурдацтай хөгжиж, хэлбэржиж эхэлсэн. Нийт үйлдвэрлэлийн хэмжээний хувьд дотоодын нүүрстөрөгчийн аж ахуйн нэгжүүдийн үйлдвэрлэсэн UHP болон HP бал чулуун электродын зүү коксын хэрэгцээг үндсэндээ хангаж чадна. Гэсэн хэдий ч гадаадын аж ахуйн нэгжүүдтэй харьцуулахад зүү коксын чанарт тодорхой зөрүү байсаар байна. Багцын гүйцэтгэлийн хэлбэлзэл нь том хэмжээтэй UHP болон HP бал чулуун электродын үйлдвэрлэлд өндөр чанартай зүү коксын эрэлтэд нөлөөлдөг, ялангуяа бал чулуун электродын холболтын үйлдвэрлэлийг хангах өндөр чанартай холбоос зүү кокс байхгүй байна.
Гадаадын нүүрстөрөгчийн аж ахуйн нэгжүүд том хэмжээний UHP, HP бал чулуун электрод үйлдвэрлэдэг бөгөөд гол түүхий эд болгон өндөр чанартай газрын тосны зүү коксыг сонгодог бөгөөд Японы нүүрстөрөгчийн аж ахуйн нэгжүүд мөн нүүрсний цуврал зүү коксыг түүхий эд болгон ашигладаг боловч зөвхөн φ 600 мм-ийн бал чулуун электродын үйлдвэрлэлийн тодорхойлолтод зориулагдсан байдаг. Одоогийн байдлаар Хятад дахь зүү кокс нь голчлон нүүрсний цуврал зүү кокс юм. Нүүрстөрөгчийн аж ахуйн нэгжүүдийн өндөр чанартай том хэмжээний UHP бал чулуун электрод үйлдвэрлэх нь ихэвчлэн импортын газрын тосны цуврал зүү кокс, ялангуяа импортын өндөр чанартай холболтын үйлдвэрлэлээс хамаардаг бөгөөд Японы Суйшима газрын тосны цуврал зүү кокс, Британийн HSP газрын тосны цуврал зүү коксыг түүхий эд болгон ашигладаг.
Одоогийн байдлаар янз бүрийн аж ахуйн нэгжүүдийн үйлдвэрлэсэн зүү коксыг үнсний агууламж, жинхэнэ нягтрал, хүхрийн агууламж, азотын агууламж, бөөмийн хэмжээний тархалт, дулааны тэлэлтийн коэффициент гэх мэт уламжлалт үзүүлэлтүүдээр гадаадын зүү коксын арилжааны гүйцэтгэлийн индексүүдтэй харьцуулдаг. Гэсэн хэдий ч гадаад орнуудтай харьцуулахад зүү коксын ангиллын өөр өөр зэрэглэл дутагдалтай хэвээр байна. Тиймээс "нэгдсэн бараа"-нд зориулсан зүү кокс үйлдвэрлэх нь өндөр чанартай дээд зэрэглэлийн зүү коксын зэрэглэлийг тусгаж чадахгүй байна.
Уламжлалт гүйцэтгэлийн харьцуулалтаас гадна нүүрстөрөгчийн аж ахуйн нэгжүүд зүү коксын шинж чанарт анхаарлаа хандуулах хэрэгтэй, тухайлбал дулааны тэлэлтийн коэффициент (CTE)-ийн ангилал, бөөмийн бат бэх, анизотропийн зэрэг, дарангуйлагдаагүй төлөв ба дарангуйлагдсан төлөв дэх тэлэлтийн өгөгдөл, тэлэлт ба агшилтын хоорондох температурын хүрээ. Зүү коксын эдгээр дулааны шинж чанарууд нь бал чулуу электродын үйлдвэрлэлийн процесст графитжуулалтын процессыг хянах маш чухал тул мэдээж холбогч ба шингээгч бодис асфальтыг шатаасны дараа үүссэн асфальт коксын дулааны шинж чанарын нөлөөллийг үгүйсгэхгүй.
1. Зүүтэй кокаины анизотропийн харьцуулалт
(A) Дээж: Дотоодын нүүрстөрөгчийн үйлдвэрийн φ 500 мм-ийн хэт өндөр даралттай электродын их бие;
Түүхий эд болох зүү кокс: Японы шинэ химийн LPC-U зэрэг, харьцаа: 100%LPC-U зэрэг; Шинжилгээ: SGL Griesheim үйлдвэр; Гүйцэтгэлийн үзүүлэлтүүдийг Хүснэгт 1-д үзүүлэв.
(B) Дээж: φ 450 мм морины хүчтэй дотоодын нүүрстөрөгчийн үйлдвэрийн электродын их бие; Түүхий эд болох зүү кокс: дотоодын үйлдвэрийн тосны зүү кокс, харьцаа: 100%; Шинжилгээ: Шаньдун Базан нүүрстөрөгчийн үйлдвэр; Гүйцэтгэлийн үзүүлэлтүүдийг Хүснэгт 2-т үзүүлэв.
Хүснэгт 1 болон Хүснэгт 2-ын харьцуулалтаас харахад шинэ өдөр тутмын химийн нүүрсний хэмжүүрийн зүү коксын lPC-U зэрэг нь дулааны шинж чанарын анизотропийн өндөр түвшинтэй бөгөөд CTE-ийн анизотроп нь 3.61~4.55 хүрч болох бөгөөд эсэргүүцлийн анизотроп нь мөн өндөр бөгөөд 2.06~2.25 хүрдэг. Үүнээс гадна ахуйн газрын тосны зүү коксын гулзайлтын бат бэх нь шинэ өдөр тутмын химийн LPC-U зэрэглэлийн нүүрсний хэмжүүрийн зүү коксынхоос илүү сайн байдаг. Анизотропийн утга нь шинэ өдөр тутмын химийн LPC-U нүүрсний хэмжүүрийн зүү коксынхоос хамаагүй бага байна.
Хэт өндөр чадлын бал чулуун электрод үйлдвэрлэлийн анизотропын зэрэглэлийн гүйцэтгэлийн шинжилгээ нь зүү коксын түүхий эдийн чанарыг үнэлэх чухал шинжилгээний арга биш бөгөөд анизотропийн зэрэг нь мэдээж электродын үйлдвэрлэлийн процесст тодорхой нөлөө үзүүлдэг бөгөөд цахилгааны анизотропийн зэрэг нь маш өндөр дулааны цочролын гүйцэтгэлтэй харьцуулахад жижиг электродын дундаж чадлын анизотропийн зэрэгтэй харьцуулахад сайн байдаг.
Одоогийн байдлаар Хятадад нүүрсний зүү коксын үйлдвэрлэл нь газрын тосны зүү коксын үйлдвэрлэлээс хамаагүй их байна. Нүүрстөрөгчийн үйлдвэрүүдийн түүхий эдийн өртөг, үнэ өндөр байгаагаас шалтгаалан UHP электрод үйлдвэрлэхэд 100% дотоодын зүү кокс ашиглах, электрод үйлдвэрлэхэд тодорхой хэмжээний шохойжуулсан газрын тосны кокс болон бал чулуун нунтаг нэмэхэд хэцүү байдаг. Тиймээс дотоодын зүү коксын анизотропийг үнэлэхэд хэцүү байдаг.
2. Зүүтэй кокаины шугаман ба эзэлхүүний шинж чанарууд
Зүүтэй коксын шугаман болон эзэлхүүний өөрчлөлтийн гүйцэтгэл нь голчлон электродоос гаргаж авсан бал чулуун процесст тусгагдсан байдаг. Температур өөрчлөгдөхөд зүүтэй кокс нь бал чулуун процессын халаалтын явцад шугаман болон эзэлхүүний тэлэлт болон агшилтад ордог бөгөөд энэ нь бал чулуун процесст электродын шарсан бэлдэцийн шугаман болон эзэлхүүний өөрчлөлтөд шууд нөлөөлдөг. Энэ нь түүхий коксын янз бүрийн шинж чанар, зүүтэй коксын янз бүрийн зэрэглэлийн өөрчлөлтөд ижил биш юм. Түүнчлэн, зүүтэй кокс болон кальцинжуулсан газрын тосны коксын янз бүрийн зэрэглэлийн шугаман болон эзэлхүүний өөрчлөлтийн температурын хүрээ бас өөр өөр байдаг. Түүхий коксын энэ шинж чанарыг эзэмшсэнээр л бид бал чулуун химийн дарааллын үйлдвэрлэлийг илүү сайн хянаж, оновчтой болгож чадна. Энэ нь ялангуяа цуваа графитжуулалтын процесст илэрхий байдаг.
Хүснэгт 3-т Их Британийн Conocophillips компанийн үйлдвэрлэсэн гурван зэрэглэлийн газрын тосны зүү коксын шугаман болон эзэлхүүний өөрчлөлт, температурын хүрээг харуулав. Шугаман тэлэлт нь эхлээд газрын тосны зүү кокс халж эхлэхэд тохиолддог боловч шугаман агшилтын эхэн үеийн температур нь ихэвчлэн хамгийн их шатаах температураас хоцордог. 1525℃-аас 1725℃ хүртэл шугаман тэлэлт эхэлж, бүх шугаман агшилтын температурын хүрээ нарийхан, ердөө 200℃ байна. Ердийн хойшлуулсан газрын тосны коксын бүх шугаман агшилтын температурын хүрээ нь зүү коксынхоос хамаагүй том бөгөөд нүүрсний зүү кокс нь хоёрын хооронд, газрын тосны зүү коксынхоос арай том байна. Японы Осака үйлдвэрлэлийн технологийн туршилтын хүрээлэнгийн туршилтын үр дүнгээс харахад коксын дулааны гүйцэтгэл муу байх тусам шугаман агшилтын температурын хүрээ их, шугаман агшилтын температур 500 ~ 600℃ хүртэл, шугаман агшилтын температурын хүрээ бага байх үед 1150 ~ 1200℃ үед шугаман агшилт үүсч эхэлдэг бөгөөд энэ нь ердийн хойшлуулсан газрын тосны коксын онцлог шинж юм.
Зүү коксын дулааны шинж чанар сайжирч, анизотроп их байх тусам шугаман агшилтын температурын хүрээ нарийсдаг. Зарим өндөр чанартай тосны зүү кокс нь зөвхөн 100 ~ 150℃ шугаман агшилтын температурын хүрээтэй байдаг. Нүүрстөрөгчийн аж ахуйн нэгжүүд уламжлалт туршлагын горимыг ашигласнаас үүдэлтэй зарим шаардлагагүй чанарын хаягдлаас зайлсхийхийн тулд янз бүрийн түүхий эдийн коксын шугаман тэлэлт, агшилт, дахин тэлэлтийн шинж чанарыг ойлгосны дараа графитжуулалтын процессын үйлдвэрлэлийг удирдан чиглүүлэх нь маш ашигтай юм.
3 дүгнэлт
Түүхий эдийн янз бүрийн шинж чанарыг эзэмшиж, тоног төхөөрөмжийн зохистой хослолыг сонгож, технологийн сайн хослолыг сайн эзэмшиж, аж ахуйн нэгжийн менежментийг илүү шинжлэх ухаанч, боломжийн болгож, энэхүү цуврал бүхэл бүтэн үйл явцын системийг хатуу хяналттай, тогтвортой байлгаж, өндөр чанартай хэт өндөр хүчин чадалтай, өндөр хүчин чадалтай бал чулуун электрод үйлдвэрлэх үндэс суурьтай гэж хэлж болно.
Нийтэлсэн цаг: 2021 оны 12-р сарын 30