Mundu osoan energia berrien ibilgailuen garapen azkarrarekin, litiozko bateriaren anodo materialen merkatuaren eskaria nabarmen handitu da. Estatistiken arabera, 2021ean, industriako zortzi baterien anodo litiozko enpresek ekoizpen-ahalmena ia milioi bat tonaraino zabaltzeko asmoa dute. Grafitizazioak anodoen materialen indizean eta kostuan du eragin handiena. Txinako grafitizazio-ekipoak mota asko ditu, energia-kontsumo handia, kutsadura handia eta automatizazio-maila baxua, eta horrek grafito-anodo materialen garapena mugatzen du neurri batean. Anodo materialen ekoizpen-prozesuan premiazkoa den arazo nagusia da.
1. Egungo egoera eta grafitizazio negatiboko labearen alderaketa
1.1 Atchison grafitizazio negatiboko labea
Aitcheson labeko grafitizazio labe tradizionalean oinarritutako elektrodo tradizionalean oinarritutako labe aldatuan, jatorrizko labea grafitozko arragoa kargatzen da elektrodo negatiboko materialaren eramaile gisa (arragoa elektrodo negatibo karbonizatuko lehengaiarekin kargatuta dago), labearen nukleoa berogailuz betetzen da. erresistentzia materiala, kanpoko geruza isolamendu materialarekin eta labearen horma isolamenduz beteta dago. Elektrifikazioaren ondoren, 2800 ~ 3000 ℃-ko tenperatura altua sortzen da batez ere erresistentzia-materiala berotzean, eta arragoako material negatiboa zeharka berotzen da, material negatiboaren tenperatura altuko harri tinta lortzeko.
1.2. Barneko bero serieko grafitizazio labea
Labearen eredua grafitozko elektrodoak ekoizteko erabiltzen den serieko grafitizazio labearen erreferentzia da, eta hainbat elektrodo arragoa (elektrodo negatiboko materialarekin kargatuta) seriean konektatzen dira luzetara. Elektrodo-arragoa garraiatzailea eta berogailua da, eta korrontea elektrodo-arragoa zeharkatzen du tenperatura altua sortzeko eta barneko elektrodo negatiboaren materiala zuzenean berotzeko. GRAPHItization prozesuak ez du erresistentzia-materiala erabiltzen, kargatzeko eta gozogintzako prozesua erraztuz eta erresistentzia-materialaren bero biltegiratze-galera murrizten du, energia-kontsumoa aurreztuz.
1.3 Sare-kutxa motako grafitizazio-labea
No.1 aplikazioa areagotzen ari da azken urteotan, nagusia serie acheson grafitizazio labearen eta grafitizazio labearen teknologia kateatuen ezaugarriak, anodo plaka sareko materialaren kutxaren egituraren zati anitzak erabiltzearen labearen nukleoa, materiala lehengaian katodoan sartuz, bidez. anodo plaka zutabearen arteko konexio zirrikitu guztiak finkoa da, edukiontzi bakoitza, material berdinarekin anodo plaka zigilua erabiltzea. Materialaren kutxaren egituraren zutabeak eta anodo-plakak elkarrekin osatzen dute berogailua. Elektrizitatea labe-buruko elektrodotik labearen nukleoaren berogailu-gorputzera igarotzen da, eta sortutako tenperatura altuak zuzenean anodoaren materiala berotzen du kutxan grafitizazioa lortzeko.
1.4 Hiru grafitizazio labe motaren alderaketa
Barneko bero-serieko grafitizazio-labeak materiala zuzenean berotzea da, grafitozko elektrodo hutsa berotuz. Elektrodoen arragoa bidez korronteak sortzen duen "Jouleko beroa" materiala eta arragoa berotzeko erabiltzen da gehienbat. Berokuntza-abiadura azkarra da, tenperatura-banaketa uniformea da eta eraginkortasun termikoa erresistentzia materialaren berokuntza duen Atchison labe tradizionala baino handiagoa da. Sare-kutxako grafitizazio-labeak barne-beroaren serieko grafitizazio-labearen abantailetan oinarritzen da, eta aurrez labean dagoen anodo-plaka hartzen du berokuntza-gorputz gisa kostu txikiagoarekin. Serieko grafitizazio labearekin alderatuta, sare-kutxako grafitizazio labearen karga-ahalmena handiagoa da eta produktu unitate bakoitzeko energia-kontsumoa murrizten da horren arabera.
2. Grafitizazio negatiboko labearen garapen-norabidea
2. 1 Optimizatu perimetroko hormaren egitura
Gaur egun, hainbat grafitizazio laberen isolamendu termikoko geruza karbono beltzez eta petrolio-kokez betetzen da batez ere. Isolamendu-materialaren zati hau tenperatura altuko oxidazio-erreduraren ekoizpenean erretzen da, isolamendu-material berezi bat ordezkatu edo osatzeko beharraz kargatzen den bakoitzean, ingurune pobrearen prozesuaren ordez, lan intentsitate handia.
Kontuan izan daiteke erresistentzia handiko eta tenperatura altuko zementuzko harlanduzko horma-makilak erabiltzea, indar orokorra hobetzea, horma funtzionamendu-ziklo osoan egonkortasuna bermatzea deformazioan, adreiluzko jostura zigilatzea aldi berean, gehiegizko airea saihestu adreilu-hormaren bidez. pitzadurak eta junturak labean sartzen dira, material isolatzaileen eta anodoen materialen oxidazio-errekuntza galera murrizten dute;
Bigarrena labearen hormaren kanpoaldean zintzilik dagoen isolamendu-geruza mugikor ontziratu orokorra instalatzea da, hala nola, erresistentzia handiko zuntz-ohola edo kaltzio silikatozko taula erabiltzea, berokuntza-etapak zigilatzeko eta isolamendu-eginkizun eraginkorra betetzen du, etapa hotza komeni da kentzeko. hozte azkarra; Hirugarrenik, aireztapen kanala labearen behealdean eta labearen horman ezartzen da. Aireztapen-kanalak sare-adreiluzko egitura aurrefabrikatua hartzen du gerrikoaren aho femeninoarekin, tenperatura altuko zementuzko harlanduari eusten dion bitartean eta fase hotzean behartutako aireztapen-hozteari erreparatuta.
2. 2 Optimizatu elikadura-horniduraren kurba zenbakizko simulazioaren bidez
Gaur egun, elektrodo negatiboko grafitizazio labearen elikadura-horniduraren kurba esperientziaren arabera egiten da, eta grafitizazio-prozesua eskuz doitzen da edozein unetan tenperaturaren eta labearen egoeraren arabera, eta ez dago estandar bateraturik. Berokuntza-kurba optimizatzeak energia-kontsumoaren indizea murriztu dezake eta labearen funtzionamendu segurua bermatu dezake. Orratz-lerrokatze-EREDU ZENBAKIKOA bide zientifikoen bidez EZARRI BEHARKO DA muga-baldintza eta parametro fisiko ezberdinen arabera, eta korrontearen, tentsioaren, potentzia osoaren eta grafitizazio-prozesuan sekzioaren tenperatura-banaketaren arteko erlazioa aztertu behar da, horrela. berokuntza-kurba egokia formulatzeko eta etengabe doitzeko benetako funtzionamenduan. Esaterako, potentzia transmisioaren hasierako fasean potentzia handiko transmisioa erabiltzea da, gero potentzia azkar murriztu eta gero poliki-poliki igo, boterea eta gero potentzia murrizten du boterea amaitu arte.
2. 3 Luzatu arragoa eta berokuntza-gorputzaren zerbitzu-bizitza
Energia-kontsumoaz gain, arragoaren eta berogailuaren bizitzak zuzenean zehazten du grafitizazio negatiboaren kostua. Grafitozko arragoa eta grafitoa berotzeko gorputzerako, kargatzeko produkzioa kudeatzeko sistema, berokuntza eta hozte-tasa zentzuzko kontrola, arragoa ekoizteko lerro automatikoa, zigilatzea indartu oxidazioa saihesteko eta beste neurri batzuk arragoa birziklatzeko denborak areagotzeko, grafitoaren kostua eraginkortasunez murrizteko. tintatzea. Goiko neurriez gain, sareta kutxako grafitizazio labearen berogailu-plaka labean aldez aurretik labean dagoen anodoaren, elektrodoaren edo erresistentzia handiko karbonozko material finkoaren berogailu gisa ere erabil daiteke, grafitizazio kostua aurrezteko.
2.4 Erre-gasen kontrola eta hondakin-beroaren aprobetxamendua
Grafitizazioan sortzen den ke-gasa anodoen materialen lurrunkor eta errekuntza-produktuetatik, gainazaleko karbono-errekuntzatik, aire-ihesetatik eta abarretatik dator batez ere. Labearen abiaraztearen hasieran, lurrunkorrak eta hautsak kopuru handi batean ihes egiten du, tailerreko ingurunea eskasa da, enpresa gehienek ez dute tratamendu neurri eraginkorrik, hau da elektrodo negatiboen ekoizpenean operadoreen laneko osasunean eta segurtasunean eragiten duen arazo handiena. Ahalegin gehiago egin behar dira tailerrean ken gasak eta hautsak biltzea eta kudeatzea modu eraginkorrean aztertzeko, eta arrazoizko aireztapen neurriak hartu behar dira tailerreko tenperatura murrizteko eta grafitizazio tailerraren lan-ingurunea hobetzeko.
Erre-gasa errekuntza-ganberan errekuntza mistoan errekuntza-ganberatik bildu ondoren, ken ezazu ken-gasan dagoen alkitran eta hautsa gehiena, errekuntza-ganberako erre-gasaren tenperatura 800 ℃ baino gehiagokoa izatea espero da, eta Hondakin-beroa lurrun-galdararen edo shell bero-trukagailuaren bidez berreskura daiteke. Karbonozko asfaltoaren kearen tratamenduan erabiltzen den RTO errauste-teknologia erreferentzia gisa ere erabil daiteke, eta asfalto-gasa 850 ~ 900 ℃-ra berotzen da. Bero biltegiratze-errekuntzaren bidez, asfaltoa eta osagai lurrunkorrak eta beste hidrokarburo aromatiko polizikliko batzuk oxidatu egiten dira eta, azkenik, CO2 eta H2Otan deskonposatzen dira, eta arazketa eraginkorra % 99tik gora irits daiteke. Sistemak funtzionamendu egonkorra eta funtzionamendu-tasa handia du.
2. 5 Etengabeko grafitizazio negatiboko labe bertikala
Aipatutako hainbat grafitizazio labe mota Txinan anodo materialaren ekoizpenaren labe egitura nagusia da, puntu komuna aldizkako ekoizpena da, eraginkortasun termiko baxua, kargatzea eskuzko funtzionamenduan oinarritzen da batez ere, automatizazio maila ez da altua. Etengabeko grafitizazio negatiboko labe bertikal antzeko bat garatu daiteke petrolio-kokea kaltsatzeko labearen eta bauxitaren kaltsifikazio-labearen ereduari erreferentzia eginez. ARC erresistentzia tenperatura altuko bero-iturri gisa erabiltzen da, materiala etengabe isurtzen da bere grabitatearen bidez, eta ohiko ura hozteko edo gasifikatzeko hozte-egitura erabiltzen da irteera eremuko tenperatura altuko materiala eta hautsa garraiatzeko sistema pneumatikoa hozteko. materiala labetik kanpo isurtzeko eta elikatzeko erabiltzen da. LABE motak etengabeko ekoizpena lor dezake, labearen gorputzaren bero biltegiratze-galera alde batera utzi daiteke, beraz, eraginkortasun termikoa nabarmen hobetzen da, irteera eta energia-kontsumoaren abantailak nabariak dira eta eragiketa automatiko osoa erabat gauzatu daiteke. Ebatzi beharreko arazo nagusiak hautsaren jariakortasuna, grafitizazio graduaren uniformetasuna, segurtasuna, tenperatura kontrolatzea eta hoztea, etab. Uste da labearen garapen arrakastatsuarekin industria-ekoizpena eskalatzeko, iraultza ekarriko duela. elektrodo negatiboaren grafitizazio eremua.
3 korapilo hizkuntza
Grafitoaren prozesu kimikoa da litiozko bateria anodoen materialaren fabrikatzaileen arazo handiena. Oinarrizko arrazoia da oraindik arazo batzuk daudela energia-kontsumoan, kostuan, ingurumen-babesean, automatizazio-mailan, segurtasunean eta oso erabilia den grafitizazio periodikoko labearen beste alderdi batzuetan. Industriaren etorkizuneko joera guztiz automatizatu eta antolatutako emisio etengabeko produkzio-labeen egitura garatzea da, eta prozesu osagarri heldu eta fidagarrien instalazioak babestea. Une horretan, enpresek izurriteen grafitizazio arazoak nabarmen hobetuko dira, eta industria garapen egonkor batean sartuko da, energiarekin lotutako industria berrien garapen azkarra bultzatuz.
Argitalpenaren ordua: 2022-abuztuaren 19a