Sparčiai plėtojant naujas energetines transporto priemones visame pasaulyje, ličio baterijų anodo medžiagų paklausa rinkoje labai išaugo. Remiantis statistika, 2021 m. aštuonios didžiausios pramonės ličio baterijų anodų įmonės planuoja išplėsti savo gamybos pajėgumus iki beveik vieno milijono tonų. Grafitavimas turi didžiausią įtaką anodo medžiagų indeksui ir kainai. Grafitavimo įranga Kinijoje yra įvairių rūšių, sunaudoja daug energijos, yra labai užteršta ir mažai automatizuota, o tai tam tikru mastu riboja grafito anodo medžiagų kūrimą. Tai pagrindinė problema, kurią reikia skubiai išspręsti anodo medžiagų gamybos procese.
1. Neigiamosios grafitizacijos krosnies esama situacija ir palyginimas
1.1 Ačisono neigiamo grafitinimo krosnis
Modifikuotoje krosnyje, kurios pagrindą sudaro tradicinė Aitcheson krosnies grafitinimo krosnis, originali krosnis pakraunama grafito tigliu, kaip neigiamo elektrodo medžiagos nešikliu (tiglis pakraunamas karbonizuoto neigiamo elektrodo žaliava), krosnies šerdis užpildoma kaitinant. atsparumo medžiaga, išorinis sluoksnis užpildomas izoliacine medžiaga ir krosnies sienelių izoliacija. Po elektrifikavimo aukšta 2800 ~ 3000 ℃ temperatūra susidaro daugiausia kaitinant rezistoriaus medžiagą, o neigiama medžiaga tiglyje kaitinama netiesiogiai, kad būtų pasiektas neigiamos medžiagos akmens dažymas aukštoje temperatūroje.
1.2. Vidinė šilumos serijos grafitizavimo krosnis
Krosnies modelis yra nuoroda į serijinę grafitinimo krosnį, naudojamą grafito elektrodų gamybai, o keli elektrodų tigliai (pakrauti neigiama elektrodo medžiaga) yra nuosekliai sujungti išilgai. Elektrodo tiglis yra ir nešiklis, ir kaitinimo korpusas, o srovė praeina per elektrodo tiglį, kad sukurtų aukštą temperatūrą ir tiesiogiai kaitintų vidinę neigiamą elektrodo medžiagą. GRAPHItizacijos procese nenaudojama atspari medžiaga, supaprastinant krovimo ir kepimo procesą, sumažinant atsparios medžiagos šilumos kaupimo nuostolius, taupant energijos sąnaudas.
1.3 Tinklelio dėžutės tipo grafitizavimo krosnis
Nr.1 taikymas pastaraisiais metais didėja, pagrindinė yra išmokta serijos acheson grafitizavimo krosnis ir sujungtos technologijos grafitizavimo krosnies charakteristikos, krosnies šerdis naudojant kelis anodo plokštės tinklelio gabalų medžiagos dėžutės struktūrą, medžiaga į katodą žaliavoje, per visas plyšinis ryšys tarp anodo plokštės stulpelio yra fiksuotas, kiekvienas konteineris, naudojamas anodo plokštės sandariklis su ta pačia medžiaga. Medžiagos dėžutės konstrukcijos kolonėlė ir anodo plokštė kartu sudaro šildymo korpusą. Elektra teka per krosnies galvutės elektrodą į krosnies šerdies kaitinimo korpusą, o susidariusi aukšta temperatūra tiesiogiai šildo anodo medžiagą dėžėje, kad būtų pasiektas grafitizacijos tikslas.
1.4 Trijų tipų grafitizavimo krosnių palyginimas
Vidinė šilumos serijos grafitinimo krosnis skirta tiesiogiai šildyti medžiagą kaitinant tuščiavidurį grafito elektrodą. „Džaulio šiluma“, kurią sukuria srovė per elektrodo tiglį, dažniausiai naudojama medžiagai ir tigliui šildyti. Šildymo greitis yra greitas, temperatūros pasiskirstymas yra vienodas, o šiluminis efektyvumas yra didesnis nei tradicinėje Atchison krosnyje su atsparios medžiagos šildymu. Tinklelio dėžutės grafitizavimo krosnis remiasi vidinės šiluminės serijinės grafitizavimo krosnies pranašumais ir naudoja iš anksto iškeptą anodo plokštę su mažesnėmis sąnaudomis kaip šildymo korpusą. Palyginti su serijine grafitizavimo krosnele, tinklelio dėžutės grafitizavimo krosnies apkrova yra didesnė, o energijos suvartojimas vienam gaminio vienetui yra atitinkamai sumažintas.
2. Neigiamosios grafitizacijos krosnies plėtros kryptis
2. 1 Optimizuokite perimetro sienos konstrukciją
Šiuo metu kelių grafitizavimo krosnių termoizoliacinis sluoksnis daugiausia užpildytas suodžiu ir naftos koksu. Ši izoliacinės medžiagos dalis gaminant aukštos temperatūros oksidaciją dega, kiekvieną kartą apkraunant dėl poreikio keisti ar papildyti specialią izoliacinę medžiagą, pakeičiant prastos aplinkos, didelio darbo intensyvumo procesą.
Galima svarstyti galimybę naudoti specialų didelio stiprumo ir aukštos temperatūros cemento mūro klijų „Adobe“, padidinti bendrą stiprumą, užtikrinti sienos stabilumą per visą eksploatavimo ciklą deformuojant, tuo pačiu metu sandarinti plytų siūlę, išvengti oro pertekliaus per plytų sieną. įtrūkimų ir siūlių tarpas į krosnį, sumažina izoliacinės medžiagos ir anodo medžiagų oksidacijos degimo nuostolius;
Antrasis yra sumontuoti bendrą masinį mobilųjį izoliacijos sluoksnį, kabantį už krosnies sienos, pavyzdžiui, naudojant didelio stiprumo medienos plaušų plokštę arba kalcio silikato plokštę, šildymo pakopa atlieka veiksmingą sandarinimo ir izoliacijos vaidmenį, o šaltą stadiją patogu nuimti. greitas aušinimas; Trečia, vėdinimo kanalas yra nustatytas krosnies apačioje ir krosnies sienelėje. Vėdinimo kanalas perima surenkamą grotelių plytų konstrukciją su juostos įvore, tuo pačiu palaikydamas aukštos temperatūros cemento mūrą ir atsižvelgiant į priverstinį ventiliacijos aušinimą šaltoje fazėje.
2. 2 Optimizuokite maitinimo kreivę skaitmeniniu modeliavimu
Šiuo metu neigiamo elektrodo grafitinimo krosnies maitinimo kreivė yra sudaryta pagal patirtį, o grafitizacijos procesas bet kuriuo metu reguliuojamas rankiniu būdu, atsižvelgiant į temperatūrą ir krosnies būklę, o vieningo standarto nėra. Šildymo kreivės optimizavimas gali akivaizdžiai sumažinti energijos suvartojimo indeksą ir užtikrinti saugų krosnies veikimą. SKAIČIUSIS adatų išlyginimo MODELIS TURI būti NUSTATYTAS mokslinėmis priemonėmis pagal įvairias ribines sąlygas ir fizikinius parametrus bei išanalizuoti ryšį tarp srovės, įtampos, bendros galios ir skerspjūvio temperatūros pasiskirstymo grafavimo procese, suformuluoti atitinkamą šildymo kreivę ir nuolat ją reguliuoti faktiškai. Pavyzdžiui, ankstyvoje galios perdavimo stadijoje naudojamas didelės galios perdavimo būdas, tada greitai sumažinkite galią ir lėtai pakelkite, o tada sumažinkite galią iki galios pabaigos.
2. 3 Prailginkite tiglio ir šildymo korpuso tarnavimo laiką
Be energijos suvartojimo, tiglio ir šildytuvo tarnavimo laikas taip pat tiesiogiai lemia neigiamo grafitinimo kainą. Grafitinio tiglio ir grafito šildymo korpuso gamybos valdymo sistema iškrovimo, pagrįsta šildymo ir aušinimo greičio kontrolė, automatinė tiglio gamybos linija, stiprinamas sandarinimas, kad būtų išvengta oksidacijos ir kitos priemonės, skirtos padidinti tiglio perdirbimo laiką, veiksmingai sumažinti grafito kainą. rašalu. Be pirmiau minėtų priemonių, tinklelio dėžutės grafitizavimo krosnies kaitinimo plokštė taip pat gali būti naudojama kaip iš anksto iškepto anodo, elektrodo arba fiksuotos anglies medžiagos, turinčios didelę varžą, kaitinimo medžiaga, siekiant sutaupyti grafitizacijos išlaidas.
2.4 Dūmų dujų kontrolė ir atliekų šilumos panaudojimas
Dūmų dujos, susidarančios grafitizacijos metu, daugiausia susidaro iš lakiųjų medžiagų ir anodo medžiagų degimo produktų, paviršinio anglies degimo, oro nuotėkio ir pan. Krosnies paleidimo pradžioje išsiskiria daug lakiųjų medžiagų ir dulkių, cechų aplinka prasta, dauguma įmonių neturi veiksmingų gydymo priemonių, tai yra didžiausia problema, turinti įtakos operatorių sveikatai ir saugai, gaminant neigiamus elektrodus. Reikėtų dėti daugiau pastangų siekiant visapusiškai apsvarstyti veiksmingą išmetamųjų dujų ir dulkių surinkimą ir tvarkymą dirbtuvėse, taip pat reikėtų imtis pagrįstų vėdinimo priemonių, kad būtų sumažinta cecho temperatūra ir pagerinta grafitinimo cecho darbo aplinka.
Kai išmetamosios dujos gali būti surenkamos per dūmtraukį į degimo kamerą mišriu degimu, pašalinus didžiąją dalį deguto ir dulkių išmetamosiose dujose, tikimasi, kad išmetamųjų dujų temperatūra degimo kameroje viršys 800 ℃, o išmetamųjų dujų atliekinė šiluma gali būti atgaunama per atliekų šilumos garo katilą arba korpuso šilumokaitį. Anglies asfalto dūmų apdorojimui naudojama RTO deginimo technologija taip pat gali būti naudojama kaip nuoroda, o asfalto dūmų dujos įkaitinamos iki 850 ~ 900 ℃. Deginant šilumą, asfaltas ir lakieji komponentai bei kiti policikliniai aromatiniai angliavandeniliai dūmų dujose oksiduojami ir galiausiai suskaidomi į CO2 ir H2O, o efektyvus valymo efektyvumas gali siekti daugiau nei 99%. Sistema pasižymi stabiliu veikimu ir dideliu veikimo greičiu.
2. 5 Vertikali nuolatinė neigiamo grafitinimo krosnis
Pirmiau minėtos kelių rūšių grafitizavimo krosnys yra pagrindinė anodo medžiagų gamybos krosnies struktūra Kinijoje, bendras dalykas yra periodinė pertraukiama gamyba, mažas šiluminis efektyvumas, pakrovimas daugiausia priklauso nuo rankinio valdymo, automatizavimo laipsnis nėra aukštas. Panaši vertikali nuolatinė neigiama grafitinimo krosnis gali būti sukurta remiantis naftos kokso deginimo krosnies ir boksito deginimo šachtinės krosnies modeliais. Atsparumas ARC IS naudojamas kaip aukštos temperatūros šilumos šaltinis, medžiaga nuolat išleidžiama dėl savo gravitacijos, o įprasta vandens aušinimo arba dujofikavimo aušinimo struktūra naudojama aukštos temperatūros medžiagai aušinti išleidimo zonoje, o miltelių pneumatinė transportavimo sistema. naudojamas medžiagai išpilti ir tiekti už krosnies. Krosnelės tipas gali realizuoti nepertraukiamą gamybą, gali būti nepaisoma krosnies korpuso šilumos kaupimo nuostolių, todėl šiluminis efektyvumas žymiai pagerėja, išėjimo ir energijos suvartojimo pranašumai yra akivaizdūs, o pilnas automatinis veikimas gali būti visiškai realizuotas. Pagrindinės problemos, kurias reikia išspręsti, yra miltelių sklandumas, grafitizacijos laipsnio vienodumas, sauga, temperatūros stebėjimas ir aušinimas ir kt. Manoma, kad sėkmingai plėtojant krosnį, kad būtų galima išplėsti pramoninę gamybą, ji sukels revoliuciją neigiamo elektrodo grafitizacijos laukas.
3 mazgo kalba
Grafito cheminis procesas yra didžiausia ličio baterijų anodo medžiagų gamintojų problema. Pagrindinė priežastis yra ta, kad vis dar yra tam tikrų problemų, susijusių su energijos suvartojimu, sąnaudomis, aplinkos apsauga, automatizavimo laipsniu, saugumu ir kitais plačiai naudojamos periodinės grafitizacijos krosnies aspektais. Ateities pramonės tendencija yra visiškai automatizuotos ir organizuotos emisijos nuolatinės gamybos krosnies struktūros kūrimas ir brandžių bei patikimų pagalbinių procesų įrenginių palaikymas. Tuo metu įmones kamuojančios grafitizacijos problemos bus gerokai patobulintos, o pramonė įeis į stabilaus vystymosi laikotarpį, paskatins sparčią naujų su energetika susijusių pramonės šakų plėtrą.
Paskelbimo laikas: 2022-08-19