वर्तमान स्थिति र नकारात्मक ग्राफिटाइजेशन प्रविधिको दिशा

विश्वव्यापी रूपमा नयाँ ऊर्जा वाहनहरूको द्रुत विकासको साथ, लिथियम ब्याट्री एनोड सामग्रीको बजार माग उल्लेखनीय रूपमा बढेको छ। तथ्याङ्क अनुसार, 2021 मा, उद्योगका शीर्ष आठ लिथियम ब्याट्री एनोड उद्यमहरूले आफ्नो उत्पादन क्षमता लगभग एक मिलियन टन विस्तार गर्ने योजना बनाएका छन्। ग्राफिटाइजेशनले एनोड सामग्रीको सूचकांक र लागतमा सबैभन्दा ठूलो प्रभाव पार्छ। चीनमा ग्रेफाइटाइजेशन उपकरणहरू धेरै प्रकारका छन्, उच्च ऊर्जा खपत, भारी प्रदूषण र कम डिग्री स्वचालन, जसले ग्रेफाइट एनोड सामग्रीको विकासलाई निश्चित हदसम्म सीमित गर्दछ। एनोड सामग्रीको उत्पादन प्रक्रियामा तुरुन्तै समाधान गर्नुपर्ने मुख्य समस्या हो।

1. वर्तमान स्थिति र नकारात्मक ग्राफिटाइजेशन फर्नेसको तुलना

1.1 एचिसन नकारात्मक ग्राफिटाइजेशन फर्नेस

परम्परागत इलेक्ट्रोड एचेसन फर्नेस ग्राफिटाइजेशन फर्नेसमा आधारित परिमार्जित फर्नेस प्रकारमा, मूल भट्टीलाई नकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्रीको वाहकको रूपमा ग्रेफाइट क्रुसिबलले भरिएको हुन्छ (क्रुसिबलमा कार्बनाइज्ड नकारात्मक इलेक्ट्रोड कच्चा पदार्थले भरिएको हुन्छ), फर्नेस कोर तताइले भरिएको हुन्छ। प्रतिरोध सामग्री, बाहिरी तह इन्सुलेशन सामग्री र भट्टी पर्खाल इन्सुलेशन भरिएको छ। विद्युतीकरण पछि, 2800 ~ 3000 ℃ को उच्च तापक्रम मुख्यतया प्रतिरोधक सामग्रीको तताउने द्वारा उत्पन्न हुन्छ, र क्रुसिबलमा नकारात्मक सामग्रीलाई अप्रत्यक्ष रूपमा तताइन्छ नकारात्मक सामग्रीको उच्च तापमान ढुङ्गाको मसी प्राप्त गर्न।

१.२। आन्तरिक गर्मी श्रृंखला ग्राफिटाइजेशन फर्नेस

फर्नेस मोडेल ग्रेफाइट इलेक्ट्रोडको उत्पादनको लागि प्रयोग हुने क्रमिक ग्राफिटाइजेशन फर्नेसको सन्दर्भ हो, र धेरै इलेक्ट्रोड क्रुसिबल (नकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्रीले भरिएको) लाई लामो समयसम्म श्रृंखलामा जोडिएको छ। इलेक्ट्रोड क्रुसिबल एक वाहक र एक तताउने शरीर दुवै हो, र वर्तमान उच्च तापमान उत्पन्न गर्न र सीधा आन्तरिक नकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री तातो इलेक्ट्रोड क्रूसिबल मार्फत जान्छ। ग्राफिटाइजेसन प्रक्रियाले प्रतिरोध सामग्री प्रयोग गर्दैन, लोडिङ र बेकिंगको प्रक्रिया सञ्चालनलाई सरल बनाउँदै, र प्रतिरोध सामग्रीको ताप भण्डारण हानि कम गर्दै, बिजुली खपत बचत गर्दछ।

1.3 ग्रिड बक्स प्रकार graphitization भट्टी

हालैका वर्षहरूमा नम्बर 1 अनुप्रयोग बढ्दै गएको छ, मुख्य सिकिएको छ श्रृंखला acheson graphitization फर्नेस र graphitizing फर्नेस को concatenated टेक्नोलोजी विशेषताहरु, एनोड प्लेट ग्रिड सामग्री बक्स संरचना को धेरै टुक्राहरु को उपयोग को फर्नेस कोर, कच्चा माल मा क्याथोड मा सामाग्री, को माध्यम बाट। एनोड प्लेट स्तम्भ बीचको सबै स्लटेड जडान निश्चित छ, प्रत्येक कन्टेनर, एउटै सामग्रीको साथ एनोड प्लेट सीलको प्रयोग। सामाग्री बक्स संरचना को स्तम्भ र एनोड प्लेट सँगै तताउने शरीर गठन। फर्नेस हेडको इलेक्ट्रोडको माध्यमबाट फर्नेस कोरको तताउने शरीरमा बिजुली बग्छ, र उच्च तापक्रमले ग्राफिटाइजेशनको उद्देश्य प्राप्त गर्न बक्समा एनोड सामग्रीलाई सीधै तताउँछ।

1.4 तीन ग्रेफिटाइजेशन फर्नेस प्रकारहरूको तुलना

आन्तरिक ताप श्रृंखला ग्रेफाइटाइजेशन फर्नेस भनेको खाली ग्रेफाइट इलेक्ट्रोडलाई तताएर सामग्रीलाई सीधा तताउनु हो। इलेक्ट्रोड क्रुसिबल मार्फत वर्तमान द्वारा उत्पादित "जौल ताप" अधिकतर सामग्री र क्रूसिबल तताउन प्रयोग गरिन्छ। ताप गति छिटो छ, तापक्रम वितरण एकसमान छ, र थर्मल दक्षता प्रतिरोधी सामग्री ताप संग परम्परागत Atchison भट्टी भन्दा उच्च छ। ग्रिड-बक्स ग्रेफाइटाइजेशन फर्नेसले आन्तरिक तातो सिरियल ग्राफिटाइजेशन फर्नेसको फाइदाहरू तान्दछ, र तताउने शरीरको रूपमा कम लागतको साथ प्रि-बेक्ड एनोड प्लेटलाई अपनाउँछ। सिरियल ग्राफिटाइजेशन फर्नेसको तुलनामा, ग्रिड-बक्स ग्राफिटाइजेशन फर्नेसको लोडिङ क्षमता ठूलो छ, र प्रति एकाइ उत्पादन पावर खपत तदनुसार घटाइएको छ।

2. नकारात्मक ग्राफिटाइजेशन फर्नेसको विकास दिशा

2. 1 परिधि पर्खाल संरचना अप्टिमाइज गर्नुहोस्

वर्तमानमा, धेरै ग्राफिटाइजेशन फर्नेसको थर्मल इन्सुलेशन तह मुख्यतया कार्बन ब्ल्याक र पेट्रोलियम कोकले भरिएको छ। इन्सुलेशन सामाग्री को यो भाग उच्च तापमान ओक्सीकरण जला को उत्पादन को समयमा, प्रत्येक पटक एक विशेष इन्सुलेशन सामाग्री प्रतिस्थापन वा पूरक को आवश्यकता को बाहिर लोड, गरीब वातावरण को प्रक्रिया को प्रतिस्थापन, उच्च श्रम तीव्रता।

विशेष उच्च शक्ति र उच्च तापमान सिमेन्ट चिनाई पर्खाल छडी एडोब प्रयोग गर्न, समग्र शक्ति बृद्धि गर्न, विरूपण मा सम्पूर्ण सञ्चालन चक्र स्थिरता सुनिश्चित गर्न, एकै समयमा ईंट सीम सील, ईंट पर्खाल मार्फत अत्यधिक हावा रोक्न को लागी विचार गर्न सकिन्छ। फर्नेसमा क्र्याक र संयुक्त अन्तर, इन्सुलेट सामग्री र एनोड सामग्रीको अक्सीकरण जलाउने हानि कम गर्नुहोस्;

दोस्रो भनेको फर्नेस पर्खाल बाहिर झुण्डिएको समग्र बल्क मोबाइल इन्सुलेशन तह स्थापना गर्नु हो, जस्तै उच्च-शक्तिको फाइबरबोर्ड वा क्याल्सियम सिलिकेट बोर्डको प्रयोग, तताउने चरणले प्रभावकारी सील र इन्सुलेशन भूमिका खेल्छ, चिसो चरण हटाउनको लागि सुविधाजनक छ। द्रुत शीतलन; तेस्रो, भेन्टिलेसन च्यानल भट्टी र भट्टी पर्खाल को तल मा सेट गरिएको छ। भेन्टिलेसन च्यानलले उच्च-तापमान सिमेन्ट चिनाईलाई समर्थन गर्दै, र चिसो चरणमा जबरजस्ती भेन्टिलेसन चिसोलाई ध्यानमा राख्दै, बेल्टको महिला मुखको साथ पूर्वनिर्मित जाली ईंटको संरचना अपनाउँछ।

२. २ संख्यात्मक सिमुलेशनद्वारा पावर सप्लाई कर्भलाई अप्टिमाइज गर्नुहोस्

वर्तमानमा, नकारात्मक इलेक्ट्रोड graphitization भट्टी को पावर आपूर्ति वक्र अनुभव अनुसार बनाइन्छ, र graphitization प्रक्रिया कुनै पनि समयमा तापमान र भट्टी अवस्था अनुसार म्यानुअल रूपमा समायोजित, र कुनै एकीकृत मानक छैन। तताउने कर्भलाई अप्टिमाइज गर्नाले स्पष्ट रूपमा पावर खपत सूचकांक घटाउन सक्छ र भट्टीको सुरक्षित सञ्चालन सुनिश्चित गर्न सक्छ। सुई पङ्क्तिबद्धताको संख्यात्मक मोडेल विभिन्न सीमा अवस्था र भौतिक प्यारामिटरहरू अनुसार वैज्ञानिक माध्यमद्वारा स्थापित हुनुपर्छ, र वर्तमान, भोल्टेज, कुल शक्ति र ग्रेफिटाइजेसन प्रक्रियामा क्रस खण्डको तापमान वितरण बीचको सम्बन्धलाई विश्लेषण गरिनुपर्छ, त्यसैले उपयुक्त तताउने वक्र बनाउन र यसलाई वास्तविक सञ्चालनमा निरन्तर समायोजन गर्न। जस्तै पावर ट्रान्समिसनको प्रारम्भिक चरणमा हाई पावर ट्रान्समिसनको प्रयोग हुन्छ, त्यसपछि चाँडै पावर घटाउने र त्यसपछि बिस्तारै उठ्ने, पावर र त्यसपछि पावरको अन्त्यसम्म पावर घटाउने।

2. 3 क्रूसिबल र तताउने शरीरको सेवा जीवन विस्तार गर्नुहोस्

पावर खपत को अतिरिक्त, क्रूसिबल र हीटर को जीवन पनि प्रत्यक्ष रूपमा नकारात्मक graphitization को लागत निर्धारण गर्दछ। ग्रेफाइट क्रुसिबल र ग्रेफाइट तताउने शरीरको लागि, लोड आउटको उत्पादन व्यवस्थापन प्रणाली, तताउने र शीतलन दरको उचित नियन्त्रण, स्वचालित क्रुसिबल उत्पादन लाइन, अक्सिडेशन रोक्नको लागि सील बलियो बनाउन र क्रूसिबल रिसाइक्लिंग समय बढाउन अन्य उपायहरू, प्रभावकारी रूपमा ग्रेफाइटको लागत घटाउनुहोस्। मसी। माथिका उपायहरूका अतिरिक्त, ग्रिड बक्स ग्राफिटाइजेशन फर्नेसको तताउने प्लेटलाई ग्रेफिटाइजेशन लागत बचत गर्न प्रि-बेक्ड एनोड, इलेक्ट्रोड वा फिक्स्ड कार्बोनेसियस सामग्रीको उच्च प्रतिरोधात्मकताको ताप सामग्रीको रूपमा पनि प्रयोग गर्न सकिन्छ।

2.4 फ्लू ग्याँस नियन्त्रण र फोहोर ताप उपयोग

ग्राफिटाइजेशनको क्रममा उत्पन्न हुने फ्ल्यु ग्यास मुख्यतया एनोड सामग्रीको वाष्पशील र दहन उत्पादनहरू, सतह कार्बन जलाउने, हावा चुहावट र यस्तै अन्यबाट आउँछ। फर्नेस स्टार्ट-अपको सुरुमा, वाष्पशील र धुलो ठूलो संख्यामा भाग्छ, कार्यशालाको वातावरण खराब छ, धेरै उद्यमहरूसँग प्रभावकारी उपचार उपायहरू छैनन्, यो नकारात्मक इलेक्ट्रोड उत्पादनमा व्यावसायिक स्वास्थ्य र अपरेटरहरूको सुरक्षालाई असर गर्ने सबैभन्दा ठूलो समस्या हो। कार्यशालामा फ्लु ग्याँस र धुलोको प्रभावकारी सङ्कलन र व्यवस्थापनलाई व्यापक रूपमा विचार गर्न थप प्रयासहरू गरिनुपर्छ, र कार्यशालाको तापक्रम घटाउन र ग्राफिटाइजेसन कार्यशालाको कार्य वातावरण सुधार गर्न उचित भेन्टिलेशन उपायहरू लिइनुपर्छ।

फ्ल्यु ग्यासलाई फ्ल्यु मार्फत दहन कक्ष मिश्रित दहनमा सङ्कलन गरिसकेपछि, फ्लु ग्यासमा रहेको धेरैजसो टार र धुलो हटाउनुहोस्, यो दहन कक्षमा फ्लू ग्यासको तापक्रम 800 ℃ भन्दा माथि हुने अपेक्षा गरिन्छ, र फ्लु ग्यासको फोहोर तापलाई फोहोर ताप स्टीम बॉयलर वा शेल ताप एक्सचेंजर मार्फत पुन: प्राप्त गर्न सकिन्छ। कार्बन डामर धुवाँ उपचारमा प्रयोग गरिएको आरटीओ इन्सिनरेसन टेक्नोलोजी पनि सन्दर्भको लागि प्रयोग गर्न सकिन्छ, र डामर फ्लू ग्याँस 850 ~ 900 ℃ मा तताइएको छ। तातो भण्डारण दहन मार्फत, डामर र वाष्पशील कम्पोनेन्टहरू र फ्लु ग्यासमा रहेका अन्य पॉलीसाइक्लिक एरोमेटिक हाइड्रोकार्बनहरू अक्सिडाइज हुन्छन् र अन्तमा CO2 र H2O मा विघटन हुन्छन्, र प्रभावकारी शुद्धिकरण दक्षता 99% भन्दा बढी पुग्न सक्छ। प्रणाली स्थिर सञ्चालन र उच्च सञ्चालन दर छ।

2. 5 ठाडो निरन्तर नकारात्मक ग्राफिटाइजेशन फर्नेस

माथि उल्लेखित धेरै प्रकारका ग्राफिटाइजेशन फर्नेस चीनमा एनोड सामग्री उत्पादनको मुख्य फर्नेस संरचना हो, सामान्य बिन्दु आवधिक अवरोध उत्पादन, कम थर्मल दक्षता, लोड आउट मुख्य रूपमा म्यानुअल अपरेशनमा निर्भर हुन्छ, स्वचालनको डिग्री उच्च छैन। पेट्रोलियम कोक क्याल्सिनेसन फर्नेस र बक्साइट क्याल्सिनेसन शाफ्ट फर्नेसको मोडेललाई सन्दर्भ गरेर समान ठाडो निरन्तर नकारात्मक ग्राफिटाइजेशन फर्नेस विकास गर्न सकिन्छ। प्रतिरोध एआरसी उच्च तापक्रम ताप स्रोतको रूपमा प्रयोग गरिन्छ, सामग्री लगातार यसको आफ्नै गुरुत्वाकर्षण द्वारा डिस्चार्ज हुन्छ, र परम्परागत पानी कूलिंग वा ग्यासिफिकेशन कूलिंग संरचना आउटलेट क्षेत्रमा उच्च तापमान सामग्री चिसो गर्न प्रयोग गरिन्छ, र पाउडर वायमेटिक कन्भेइङ प्रणाली। भट्टी बाहिर सामग्री डिस्चार्ज गर्न र खुवाउन प्रयोग गरिन्छ। फर्नेस प्रकारले निरन्तर उत्पादनलाई महसुस गर्न सक्छ, फर्नेस शरीरको ताप भण्डारण हानिलाई बेवास्ता गर्न सकिन्छ, त्यसैले थर्मल दक्षता उल्लेखनीय रूपमा सुधारिएको छ, उत्पादन र ऊर्जा खपत फाइदाहरू स्पष्ट छन्, र पूर्ण स्वचालित सञ्चालन पूर्ण रूपमा महसुस गर्न सकिन्छ। समाधान गर्नुपर्ने मुख्य समस्याहरू पाउडरको तरलता, ग्राफिटाइजेसन डिग्रीको एकरूपता, सुरक्षा, तापक्रम अनुगमन र शीतलन आदि हुन्। औद्योगिक उत्पादन मापन गर्न फर्नेसको सफल विकाससँगै यसले क्रान्तिको सुरुवात गर्ने विश्वास गरिन्छ। नकारात्मक इलेक्ट्रोड graphitization को क्षेत्र।

3 गाँठ भाषा

ग्रेफाइट रासायनिक प्रक्रिया लिथियम ब्याट्री एनोड सामाग्री निर्माताहरु प्लेग सबैभन्दा ठूलो समस्या हो। आधारभूत कारण भनेको विद्युत खपत, लागत, वातावरणीय संरक्षण, स्वचालन डिग्री, सुरक्षा र व्यापक रूपमा प्रयोग हुने आवधिक ग्राफिटाइजेशन फर्नेसका अन्य पक्षहरूमा अझै केही समस्याहरू छन्। उद्योगको भविष्यको प्रवृत्ति पूर्ण स्वचालित र संगठित उत्सर्जन निरन्तर उत्पादन फर्नेस संरचनाको विकास, र परिपक्व र भरपर्दो सहायक प्रक्रिया सुविधाहरूलाई समर्थन गर्ने हो। त्यस समयमा, उद्यमहरूलाई प्लेग गर्ने ग्राफिटाइजेशन समस्याहरू उल्लेखनीय रूपमा सुधार हुनेछन्, र उद्योगले स्थिर विकासको अवधिमा प्रवेश गर्नेछ, नयाँ ऊर्जा-सम्बन्धित उद्योगहरूको द्रुत विकासलाई बढावा दिनेछ।