Wraz z szybkim rozwojem przemysłu aluminium elektrolitycznego, przemysł anod do wstępnego wypiekania aluminium stał się nowym obszarem zainteresowania inwestycyjnego. Produkcja anod do wstępnego wypiekania rośnie. Głównym surowcem do produkcji anod do wstępnego wypiekania jest koks naftowy, a jego wskaźniki mają pewien wpływ na jakość produktów.
Zawartość siarki
Zawartość siarki w koksie naftowym zależy głównie od jakości ropy naftowej. Ogólnie rzecz biorąc, gdy zawartość siarki w koksie naftowym jest stosunkowo niska, zużycie anody maleje wraz ze wzrostem zawartości siarki, ponieważ siarka zwiększa szybkość koksowania asfaltu i zmniejsza porowatość koksu asfaltowego. Jednocześnie siarka wiąże się z zanieczyszczeniami metalicznymi, zmniejszając katalizę przez zanieczyszczenia metaliczne, co prowadzi do zmniejszenia reaktywności dwutlenku węgla i reaktywności anod węglowych z powietrzem. Jednakże, jeśli zawartość siarki jest zbyt wysoka, zwiększy to kruchość cieplną anody węglowej, a ponieważ siarka jest przekształcana głównie w fazę gazową w postaci tlenków podczas procesu elektrolizy, będzie to miało poważny wpływ na środowisko elektrolizy, a presja ochrony środowiska będzie duża. Ponadto, na pręcie anodowym może tworzyć się siarkowanie, zwiększając spadek napięcia. Wraz ze wzrostem importu ropy naftowej do mojego kraju i ciągłym ulepszaniem metod przetwarzania, trend stosowania gorszej jakości koksu naftowego jest nieunikniony. Aby dostosować się do zmian w zakresie surowców, producenci anod wstępnie wypalanych oraz przemysł aluminium elektrolitycznego przeprowadzili szereg transformacji technologicznych i dokonali wielu przełomowych odkryć. Z chińskich anod wstępnie wypalanych, według badań przedsiębiorstw produkcyjnych, koks naftowy o zawartości siarki około 3% można generalnie kalcynować bezpośrednio.
Pierwiastki śladowe
Pierwiastki śladowe w koksie naftowym obejmują głównie Fe, Ca, V, Na, Si, Ni, P, Al, Pb, itp. Ze względu na różne źródła ropy naftowej w rafineriach ropy naftowej, skład i zawartość pierwiastków śladowych są bardzo różne. Niektóre pierwiastki śladowe są sprowadzane z ropy naftowej, takie jak S, V, itp. Niektóre metale alkaliczne i metale ziem alkalicznych również będą sprowadzane, a pewna zawartość popiołu zostanie dodana podczas transportu i przechowywania, taka jak Si, Fe, Ca, itp. Zawartość pierwiastków śladowych w koksie naftowym bezpośrednio wpływa na żywotność wstępnie wypalanych anod oraz jakość i klasę elektrolitycznych produktów aluminiowych. Ca, V, Na, Ni i inne pierwiastki mają silny wpływ katalityczny na reakcję utleniania anodowego, która promuje selektywne utlenianie anody, powodując, że anoda spada z żużla i blokuje się, a także zwiększa nadmierne zużycie anody; Si i Fe wpływają głównie na jakość aluminium pierwotnego, a wzrost zawartości Si zwiększa twardość aluminium, zmniejsza przewodność elektryczną, a wzrost zawartości Fe ma duży wpływ na plastyczność i odporność stopu aluminium na korozję. Biorąc pod uwagę rzeczywiste wymagania produkcyjne przedsiębiorstw, zawartość pierwiastków śladowych, takich jak Fe, Ca, V, Na, Si i Ni w koksie naftowym, powinna być ograniczona.
Substancje lotne
Wysoka zawartość części lotnych w koksie naftowym wskazuje na większą zawartość części nieskoksowanej. Zbyt wysoka zawartość części lotnych wpływa na rzeczywistą gęstość koksu kalcynowanego i zmniejsza jego rzeczywistą wydajność, ale odpowiednia zawartość części lotnych sprzyja kalcynacji koksu naftowego. Po kalcynacji koksu naftowego w wysokiej temperaturze zawartość części lotnych spada. Ponieważ różni użytkownicy mają różne oczekiwania dotyczące zawartości części lotnych, w połączeniu z rzeczywistymi potrzebami producentów i użytkowników, ustalono, że zawartość części lotnych nie powinna przekraczać 10–12%.
Popiół
Niepalne zanieczyszczenia mineralne (pierwiastki śladowe) pozostające po całkowitym spaleniu palnej części koksu naftowego w warunkach wysokiej temperatury 850 stopni Celsjusza i cyrkulacji powietrza nazywane są popiołem. Celem pomiaru popiołu jest określenie zawartości zanieczyszczeń mineralnych (pierwiastków śladowych) w celu oceny jakości koksu naftowego. Kontrola zawartości popiołu pozwala również kontrolować zawartość pierwiastków śladowych. Nadmierna zawartość popiołu z pewnością wpłynie na jakość samej anody i aluminium pierwotnego. Biorąc pod uwagę rzeczywiste potrzeby użytkowników i rzeczywistą sytuację produkcyjną przedsiębiorstw, ustalono, że zawartość popiołu nie powinna przekraczać 0,3–0,5%.
Wilgoć
Główne źródła zawartości wody w koksie naftowym: Po pierwsze, podczas rozładowywania wieży koksowniczej koks naftowy jest rozładowywany do basenu koksowego za pomocą cięcia hydraulicznego; po drugie, ze względów bezpieczeństwa, po rozładowaniu koksu, koks naftowy, który nie został całkowicie schłodzony, musi zostać rozpylony w celu schłodzenia. Po trzecie, koks naftowy jest zasadniczo składowany na wolnym powietrzu w basenach koksowych i na składowiskach, a na jego zawartość wilgoci wpływa również środowisko; po czwarte, koks naftowy ma różną strukturę i różną zdolność zatrzymywania wilgoci.
Zawartość kokainy
Wielkość cząstek koksu naftowego ma duży wpływ na rzeczywistą wydajność, zużycie energii i kalcynowany koks. Koks naftowy o wysokiej zawartości pyłu koksowego charakteryzuje się znaczną utratą węgla podczas procesu kalcynacji. Strzelanie i inne czynniki mogą łatwo prowadzić do problemów, takich jak przedwczesne pękanie korpusu pieca, przepalanie, zatykanie zaworu spustowego, luźne i łatwe rozdrabnianie kalcynowanego koksu, a także wpływać na żywotność kalcynatora. Jednocześnie, gęstość rzeczywista, gęstość nasypowa, porowatość i wytrzymałość kalcynowanego koksu, rezystywność i odporność na utlenianie mają duży wpływ. W zależności od specyfiki krajowej produkcji koksu naftowego, ilość pyłu koksowego (5 mm) jest kontrolowana w zakresie 30%–50%.
Zawartość koksu śrutowego
Koks śrutowy, znany również jako koks sferyczny lub koks śrutowy, jest stosunkowo twardy, gęsty i nieporowaty, występujący w postaci sferycznych, stopionych mas. Powierzchnia koksu śrutowego jest gładka, a struktura wewnętrzna nie jest zgodna z zewnętrzną. Ze względu na brak porów na powierzchni, podczas ugniatania z lepiszczem w postaci smoły węglowej, lepiszcze ma trudności z wnikaniem do wnętrza koksu, co powoduje luźne wiązania i podatność na defekty wewnętrzne. Ponadto, współczynnik rozszerzalności cieplnej koksu śrutowego jest wysoki, co może łatwo powodować pęknięcia termiczne podczas wypalania anody. Koks naftowy używany w anodzie wstępnie wypalanej nie może zawierać koksu śrutowego.
Catherine@qfcarbon.com +8618230208262
Czas publikacji: 20-12-2022