Koks igłowy to wysokiej jakości odmiana intensywnie rozwijana w materiałach węglowych. Ma porowatą konsystencję o srebrzystoszarym i metalicznym połysku. Jego struktura charakteryzuje się wyraźną teksturą płynięcia, z dużymi, ale nielicznymi otworami i lekko owalnym kształtem. Jest surowcem do produkcji wysokiej jakości produktów węglowych, takich jak elektrody ultrawysokiej mocy, specjalne materiały węglowe, włókno węglowe i materiały kompozytowe.
Ze względu na różne materiały produkcyjne, koks igłowy można podzielić na dwa rodzaje koksu igłowego: koks naftowy i koks węglowy. Koks igłowy produkowany z pozostałości ponaftowych jako surowca to koks igłowy koksu naftowego. Koks igłowy węglowy, produkowany z paku smołowego i jego frakcji, nazywany jest koksem igłowym węglowym.
Wskaźniki wpływające na jakość koksu igłowego obejmują gęstość rzeczywistą, zawartość siarki, zawartość azotu, zawartość substancji lotnych, zawartość popiołu, współczynnik rozszerzalności cieplnej, oporność elektryczną, gęstość wibracyjno-stałą itp. Ze względu na różne specyficzne współczynniki wskaźnikowe koks igłowy można podzielić na koks najwyższej jakości (superior grade), pierwszy gatunek i drugi gatunek.
Różnica w wydajności między koksem igłowym do pomiaru węgla a koksem igłowym do pomiaru oleju obejmuje następujące kwestie.
1. W tych samych warunkach elektroda grafitowa wykonana z koksu igiełkowego serii olejowej jest łatwiejsza do uformowania niż koks igiełkowy serii węglowej pod względem wydajności.
2. Po wytworzeniu produktów grafitowych, grafityzowane produkty koksu igiełkowego serii naftowej mają nieco większą gęstość i wytrzymałość niż produkty koksu igiełkowego serii węglowej. Jest to spowodowane rozszerzaniem się igiełkowego koksu serii węglowej podczas grafityzacji.
3. W przypadku szczególnego zastosowania elektrody grafitowej, produkty grafityzowane koksem igłowym olejowym mają niższy współczynnik rozszerzalności cieplnej.
4. Pod względem wskaźników fizycznych i chemicznych elektrody grafitowej, rezystancja właściwa produktów grafityzowanych z koksu igłowego serii naftowej jest nieznacznie wyższa niż rezystancja właściwa produktów z koksu igłowego serii węglowej.
5. Najważniejsze jest to, że koks igłowy o średnicy węgla rozszerza się w procesie grafityzacji wysokotemperaturowej, gdy temperatura osiągnie 1500-2000°C. Dlatego prędkość wzrostu temperatury powinna być ściśle kontrolowana, a nie zbyt szybka. Najlepiej nie stosować seryjnego procesu grafityzacji. Dodawanie dodatków kontrolujących jego rozszerzalność pozwala na zmniejszenie szybkości rozszerzania. Trudniej jest jednak uzyskać koks igłowy na bazie oleju.
6. System oleju kalcynowanego charakteryzuje się większą zawartością drobnego koksu i drobniejszym rozmiarem ziarna, natomiast igła pomiarowa węgla charakteryzuje się mniejszą zawartością koksu i większym rozmiarem ziarna (35–40 mm), co może spełnić wymagania formuły dotyczące wielkości ziarna, ale utrudnia kruszenie przez użytkownika.
7. Według Japan Petroleum Coke Company uważa się, że skład igiełkowego koksu serii naftowej jest prostszy niż skład igiełkowego koksu serii węglowej, dlatego jest łatwy do kontrolowania w trakcie procesu koksowania.
Z powyższego punktu widzenia, koks igłowy w układzie olejowym charakteryzuje się czterema niskimi parametrami: niskim ciężarem właściwym, niską wytrzymałością, niskim współczynnikiem rozszerzalności cieplnej (CTE), niską rezystancją właściwą. Pierwsze dwa charakteryzują się niską zawartością produktów grafitowych, a dwa ostatnie niską zawartością produktów grafitowych. Ogólnie rzecz biorąc, wskaźniki wydajności koksu igłowego w układzie olejowym są lepsze niż w układzie węglowym, a zapotrzebowanie na jego zastosowanie jest większe.
Obecnie elektrody grafitowe stanowią główny rynek popytu na koks igłowy, stanowiąc około 60% całkowitego zużycia koksu igłowego. Przedsiębiorstwa produkujące elektrody mają wyraźne zapotrzebowanie na koks igłowy, bez konieczności personalizacji wymagań jakościowych. Materiały anodowe do akumulatorów litowo-jonowych charakteryzują się bardziej zróżnicowanym popytem na koks igłowy. Rynek zaawansowanych technologii cyfrowych preferuje koks warzony olejem, a rynek akumulatorów elektrycznych jest bardziej zależny od tańszego koksu surowego.
Produkcja koksu igłowego charakteryzuje się pewnym stopniem zaawansowania technicznego, dlatego istnieje niewiele krajowych przedsiębiorstw. Obecnie głównymi krajowymi producentami koksu igłowego z serii naftowych są Shandong Jingyang, Shandong Yida, Jinzhou Petrochemical, Shandong Lianhua, Bora Biological, Weifang Fumei New Energy, Shandong Yiwei, Sinopec Jinling Petrochemical, Maoming Petrochemical itp. Głównymi producentami koksu igłowego z miar węglowych są Baowu Carbon Material, Baotailong Technology, Anshan Kaitan, Angang Chemical, Fang Daxi Kemo, Shanxi Hongte, Henan Kaitan, Xuyang Group, Zaozhuang Zhenxing, Ningxia Baichuan, Tangshan Dongri New Energy, Taiyuan Shengxu itp.
Czas publikacji: 02-12-2022