नकारात्मक ग्राफिटाइजेसन प्रविधिको वर्तमान अवस्था र दिशा

विश्वव्यापी रूपमा नयाँ ऊर्जा सवारी साधनहरूको द्रुत विकाससँगै, लिथियम ब्याट्री एनोड सामग्रीहरूको बजार माग उल्लेखनीय रूपमा बढेको छ। तथ्याङ्क अनुसार, २०२१ मा, उद्योगका शीर्ष आठ लिथियम ब्याट्री एनोड उद्यमहरूले आफ्नो उत्पादन क्षमता लगभग दस लाख टनसम्म विस्तार गर्ने योजना बनाएका छन्। ग्राफिटाइजेसनले एनोड सामग्रीहरूको सूचकांक र लागतमा सबैभन्दा ठूलो प्रभाव पार्छ। चीनमा ग्राफिटाइजेसन उपकरणहरूमा धेरै प्रकारका, उच्च ऊर्जा खपत, भारी प्रदूषण र कम डिग्री स्वचालन छ, जसले ग्रेफाइट एनोड सामग्रीहरूको विकासलाई केही हदसम्म सीमित गर्दछ। एनोड सामग्रीहरूको उत्पादन प्रक्रियामा यो तुरुन्तै समाधान गर्नुपर्ने मुख्य समस्या हो।

१. नकारात्मक ग्राफिटाइजेसन भट्टीको वर्तमान अवस्था र तुलना

१.१ एचिसन नेगेटिभ ग्राफिटाइजेसन फर्नेस

परम्परागत इलेक्ट्रोड आइचेसन फर्नेस ग्राफिटाइजेसन फर्नेसमा आधारित परिमार्जित फर्नेस प्रकारमा, मूल फर्नेसमा नकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्रीको वाहकको रूपमा ग्रेफाइट क्रुसिबल लोड गरिन्छ (क्रुसिबल कार्बनाइज्ड नेगेटिभ इलेक्ट्रोड कच्चा पदार्थले लोड गरिएको हुन्छ), फर्नेस कोर ताप प्रतिरोध सामग्रीले भरिएको हुन्छ, बाहिरी तह इन्सुलेशन सामग्री र फर्नेस भित्ता इन्सुलेशनले भरिएको हुन्छ। विद्युतीकरण पछि, मुख्यतया प्रतिरोधक सामग्रीको तताउने द्वारा 2800 ~ 3000 ℃ को उच्च तापक्रम उत्पन्न हुन्छ, र क्रुसिबलमा रहेको नकारात्मक सामग्रीलाई अप्रत्यक्ष रूपमा तताइन्छ जसले गर्दा नकारात्मक सामग्रीको उच्च तापक्रमको ढुङ्गाको मसी प्राप्त हुन्छ।

१.२. आन्तरिक ताप श्रृंखला ग्राफिटाइजेसन भट्टी

फर्नेस मोडेल ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड उत्पादनको लागि प्रयोग गरिने सिरियल ग्राफिटाइजेसन फर्नेसको सन्दर्भ हो, र धेरै इलेक्ट्रोड क्रुसिबल (ऋणात्मक इलेक्ट्रोड सामग्रीले भरिएको) अनुदैर्ध्य रूपमा श्रृंखलामा जोडिएका छन्। इलेक्ट्रोड क्रुसिबल एक वाहक र तताउने शरीर दुवै हो, र विद्युत् प्रवाह उच्च तापक्रम उत्पन्न गर्न र आन्तरिक नकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्रीलाई प्रत्यक्ष तताउन इलेक्ट्रोड क्रुसिबलबाट गुज्रन्छ। ग्राफिकाइजेसन प्रक्रियाले प्रतिरोध सामग्री प्रयोग गर्दैन, लोडिङ र बेकिंगको प्रक्रिया सञ्चालनलाई सरल बनाउँछ, र प्रतिरोध सामग्रीको ताप भण्डारण हानि कम गर्छ, बिजुली खपत बचत गर्छ।

१.३ ग्रिड बक्स प्रकारको ग्राफिटाइजेसन भट्टी

हालैका वर्षहरूमा नम्बर १ को प्रयोग बढ्दै गएको छ, मुख्य सिकेको श्रृंखला अचेसन ग्राफिटाइजेसन फर्नेस र ग्राफिटाइजेसन फर्नेसको कन्केटिनेटेड टेक्नोलोजी विशेषताहरू, एनोड प्लेट ग्रिड सामग्री बक्स संरचनाको धेरै टुक्राहरू प्रयोग गर्ने फर्नेस कोर, कच्चा मालमा क्याथोडमा सामग्री, एनोड प्लेट स्तम्भ बीचको सबै स्लटेड जडान मार्फत निश्चित गरिएको छ, प्रत्येक कन्टेनर, एउटै सामग्रीको साथ एनोड प्लेट सीलको प्रयोग। सामग्री बक्स संरचनाको स्तम्भ र एनोड प्लेटले एकसाथ तताउने शरीर बनाउँछ। बिजुली फर्नेस हेडको इलेक्ट्रोडबाट फर्नेस कोरको तताउने शरीरमा बग्छ, र उत्पन्न हुने उच्च तापक्रमले ग्राफिटाइजेसनको उद्देश्य प्राप्त गर्न बक्समा एनोड सामग्रीलाई सिधै तताउँछ।

१.४ तीन ग्राफिटाइजेसन फर्नेस प्रकारहरूको तुलना

आन्तरिक ताप शृङ्खला ग्राफिटाइजेसन भट्टी भनेको खोक्रो ग्रेफाइट इलेक्ट्रोडलाई तताएर सामग्रीलाई सिधै तताउनु हो। इलेक्ट्रोड क्रुसिबल मार्फत प्रवाहित "जुल ताप" प्रायः सामग्री र क्रुसिबललाई तताउन प्रयोग गरिन्छ। ताप गति छिटो छ, तापक्रम वितरण एकरूप छ, र तापीय दक्षता प्रतिरोधात्मक सामग्री तताउने परम्परागत एचिसन भट्टी भन्दा बढी छ। ग्रिड-बक्स ग्राफिटाइजेसन भट्टीले आन्तरिक ताप सिरियल ग्राफिटाइजेसन भट्टीको फाइदाहरूमा आकर्षित गर्दछ, र तताउने शरीरको रूपमा कम लागतको साथ पूर्व-बेक्ड एनोड प्लेट अपनाउँछ। सिरियल ग्राफिटाइजेसन भट्टीको तुलनामा, ग्रिड-बक्स ग्राफिटाइजेसन भट्टीको लोडिङ क्षमता ठूलो छ, र प्रति एकाइ उत्पादन बिजुली खपत तदनुसार कम हुन्छ।

२. नकारात्मक ग्राफिटाइजेसन भट्टीको विकास दिशा

२. १ परिधि भित्ता संरचनालाई अनुकूलन गर्नुहोस्

हाल, धेरै ग्राफिटाइजेसन फर्नेसको थर्मल इन्सुलेशन तह मुख्यतया कार्बन ब्ल्याक र पेट्रोलियम कोकले भरिएको छ। उच्च तापक्रमको अक्सिडेशन उत्पादनको क्रममा इन्सुलेशन सामग्रीको यो भाग बर्न हुन्छ, प्रत्येक पटक लोड गर्दा विशेष इन्सुलेशन सामग्री प्रतिस्थापन वा पूरकको आवश्यकता पर्दछ, खराब वातावरण, उच्च श्रम तीव्रताको प्रक्रियाको प्रतिस्थापन।

विशेष उच्च शक्ति र उच्च तापक्रम सिमेन्ट चिनाई भित्ता स्टिक एडोब प्रयोग गर्ने, समग्र शक्ति बढाउने, सम्पूर्ण सञ्चालन चक्रमा भित्तालाई विकृतिमा स्थिरता सुनिश्चित गर्ने, एकै समयमा इँटाको सिलाई सील गर्ने, अत्यधिक हावालाई रोक्ने विचार गर्न सकिन्छ। भट्टीमा इँटाको भित्ताको दरार र संयुक्त खाडलबाट, इन्सुलेट सामग्री र एनोड सामग्रीको अक्सिडेशन जलाउने हानि कम गर्नुहोस्;

दोस्रो भनेको भट्टीको भित्ता बाहिर झुण्डिएको समग्र बल्क मोबाइल इन्सुलेशन तह स्थापना गर्नु हो, जस्तै उच्च-शक्ति फाइबरबोर्ड वा क्याल्सियम सिलिकेट बोर्डको प्रयोग, तताउने चरणले प्रभावकारी सिलिङ र इन्सुलेशन भूमिका खेल्छ, द्रुत चिस्यानका लागि चिसो चरण हटाउन सुविधाजनक छ; तेस्रो, भेन्टिलेसन च्यानल भट्टी र भट्टीको भित्ताको तल सेट गरिएको छ। भेन्टिलेसन च्यानलले बेल्टको महिला मुखको साथ पूर्वनिर्मित जाली इँटा संरचना अपनाउँछ, उच्च-तापमान सिमेन्ट चिनाईलाई समर्थन गर्दा, र चिसो चरणमा जबरजस्ती भेन्टिलेसन चिस्यानलाई विचार गर्दा।

२. २ संख्यात्मक सिमुलेशन द्वारा पावर सप्लाई कर्भलाई अप्टिमाइज गर्नुहोस्

हाल, नकारात्मक इलेक्ट्रोड ग्राफिटाइजेसन फर्नेसको पावर सप्लाई कर्भ अनुभव अनुसार बनाइएको छ, र ग्राफिटाइजेसन प्रक्रिया तापक्रम र भट्टीको अवस्था अनुसार कुनै पनि समयमा म्यानुअल रूपमा समायोजन गरिएको छ, र त्यहाँ कुनै एकीकृत मानक छैन। ताप कर्भलाई अनुकूलन गर्नाले स्पष्ट रूपमा पावर खपत सूचकांक घटाउन सकिन्छ र भट्टीको सुरक्षित सञ्चालन सुनिश्चित गर्न सकिन्छ। सुई पङ्क्तिबद्धताको संख्यात्मक मोडेल विभिन्न सीमा अवस्था र भौतिक प्यारामिटरहरू अनुसार वैज्ञानिक माध्यमबाट स्थापित गरिनुपर्छ, र ग्राफिटाइजेसन प्रक्रियामा वर्तमान, भोल्टेज, कुल शक्ति र क्रस सेक्सनको तापक्रम वितरण बीचको सम्बन्धको विश्लेषण गरिनुपर्छ, ताकि उपयुक्त ताप कर्भ तयार गर्न सकियोस् र वास्तविक सञ्चालनमा यसलाई निरन्तर समायोजन गर्न सकियोस्। जस्तै पावर ट्रान्समिशनको प्रारम्भिक चरणमा उच्च पावर ट्रान्समिशनको प्रयोग हो, त्यसपछि छिटो पावर घटाउनुहोस् र त्यसपछि बिस्तारै बढ्नुहोस्, पावर र त्यसपछि पावरको अन्त्यसम्म पावर घटाउनुहोस्।

२.३ क्रुसिबल र तताउने शरीरको सेवा जीवन विस्तार गर्नुहोस्

बिजुली खपतको अतिरिक्त, क्रुसिबल र हीटरको आयुले नकारात्मक ग्राफिटाइजेसनको लागतलाई पनि प्रत्यक्ष रूपमा निर्धारण गर्दछ। ग्रेफाइट क्रुसिबल र ग्रेफाइट तताउने शरीरको लागि, लोडिङ आउटको उत्पादन व्यवस्थापन प्रणाली, तताउने र शीतलन दरको उचित नियन्त्रण, स्वचालित क्रुसिबल उत्पादन लाइन, अक्सिडेशन रोक्नको लागि सिलिङलाई बलियो बनाउने र क्रुसिबल रिसाइक्लिंग समय बढाउन अन्य उपायहरू, ग्रेफाइट मसीको लागतलाई प्रभावकारी रूपमा घटाउने। माथिका उपायहरूका अतिरिक्त, ग्रिड बक्स ग्राफिटाइजेसन फर्नेसको तताउने प्लेटलाई ग्राफिटाइजेसन लागत बचत गर्न उच्च प्रतिरोधात्मकता भएको पूर्व-बेक्ड एनोड, इलेक्ट्रोड वा स्थिर कार्बोनेसियस सामग्रीको तताउने सामग्रीको रूपमा पनि प्रयोग गर्न सकिन्छ।

२.४ फ्लु ग्यास नियन्त्रण र फोहोर ताप उपयोग

ग्राफिटाइजेसनको समयमा उत्पन्न हुने फ्लू ग्यास मुख्यतया एनोड सामग्रीको वाष्पशील र दहन उत्पादनहरू, सतह कार्बन जलाउने, हावा चुहावट आदिबाट आउँछ। भट्टी सुरु गर्ने सुरुमा, वाष्पशील र धुलो ठूलो संख्यामा बाहिर निस्कन्छ, कार्यशालाको वातावरण खराब हुन्छ, धेरैजसो उद्यमहरूमा प्रभावकारी उपचार उपायहरू हुँदैनन्, यो नकारात्मक इलेक्ट्रोड उत्पादनमा अपरेटरहरूको व्यावसायिक स्वास्थ्य र सुरक्षालाई असर गर्ने सबैभन्दा ठूलो समस्या हो। कार्यशालामा फ्लू ग्यास 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 भेन्टिलेसन उपायहरू लिनुपर्छ।

फ्लु ग्यासलाई दहन कक्षको मिश्रित दहनमा फ्लु मार्फत सङ्कलन गर्न सकिएपछि, फ्लु ग्यासमा रहेको अधिकांश टार र धुलो हटाउनुहोस्, दहन कक्षमा फ्लु ग्यासको तापक्रम ८०० डिग्री सेल्सियसभन्दा माथि हुने अपेक्षा गरिन्छ, र फ्लु ग्यासको फोहोर ताप फोहोर ताप स्टीम बोयलर वा शेल ताप एक्सचेन्जर मार्फत पुन: प्राप्त गर्न सकिन्छ। कार्बन डामर धुवाँ उपचारमा प्रयोग हुने RTO इन्सिनरेसन प्रविधिलाई पनि सन्दर्भको लागि प्रयोग गर्न सकिन्छ, र डामर फ्लु ग्यासलाई ८५० ~ ९०० डिग्री सेल्सियससम्म तताइन्छ। ताप भण्डारण दहन मार्फत, फ्लु ग्यासमा रहेको डामर र वाष्पशील घटकहरू र अन्य पॉलीसाइक्लिक एरोमेटिक हाइड्रोकार्बनहरूलाई अक्सिडाइज गरिन्छ र अन्ततः CO2 र H2O मा विघटन गरिन्छ, र प्रभावकारी शुद्धीकरण दक्षता ९९% भन्दा बढी पुग्न सक्छ। प्रणालीमा स्थिर सञ्चालन र उच्च सञ्चालन दर छ।

२. ५ ठाडो निरन्तर नकारात्मक ग्राफिटाइजेसन भट्टी

माथि उल्लेख गरिएका धेरै प्रकारका ग्राफिटाइजेसन फर्नेस चीनमा एनोड सामग्री उत्पादनको मुख्य भट्टी संरचना हो, साझा बिन्दु आवधिक अन्तरिम उत्पादन, कम थर्मल दक्षता, लोडिङ आउट मुख्यतया म्यानुअल अपरेशनमा निर्भर हुन्छ, स्वचालनको डिग्री उच्च हुँदैन। पेट्रोलियम कोक क्याल्सिनेसन फर्नेस र बक्साइट क्याल्सिनेसन शाफ्ट फर्नेसको मोडेललाई उल्लेख गरेर समान ठाडो निरन्तर नकारात्मक ग्राफिटाइजेसन फर्नेस विकास गर्न सकिन्छ। प्रतिरोध ARC IS उच्च तापक्रम ताप स्रोतको रूपमा प्रयोग गरिन्छ, सामग्री निरन्तर यसको आफ्नै गुरुत्वाकर्षण द्वारा डिस्चार्ज हुन्छ, र परम्परागत पानी शीतलन वा ग्यासिफिकेशन शीतलन संरचना आउटलेट क्षेत्रमा उच्च तापक्रम सामग्रीलाई चिसो पार्न प्रयोग गरिन्छ, र पाउडर वायवीय कन्भेइङ प्रणाली भट्टी बाहिर सामग्रीलाई डिस्चार्ज र खुवाउन प्रयोग गरिन्छ। FURNACE प्रकारले निरन्तर उत्पादन महसुस गर्न सक्छ, भट्टी शरीरको ताप भण्डारण हानिलाई बेवास्ता गर्न सकिन्छ, त्यसैले थर्मल दक्षता उल्लेखनीय रूपमा सुधार भएको छ, आउटपुट 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 भट्टीको सफल विकाससँगै, यसले नकारात्मक इलेक्ट्रोड ग्राफिटाइजेसनको क्षेत्रमा क्रान्ति ल्याउने विश्वास गरिन्छ।

३ गाँठो भाषा

ग्रेफाइट रासायनिक प्रक्रिया लिथियम ब्याट्री एनोड सामग्री निर्माताहरूलाई सताउने सबैभन्दा ठूलो समस्या हो। यसको आधारभूत कारण भनेको व्यापक रूपमा प्रयोग हुने आवधिक ग्राफिटाइजेसन भट्टीको बिजुली खपत, लागत, वातावरणीय संरक्षण, स्वचालन डिग्री, सुरक्षा र अन्य पक्षहरूमा अझै पनि केही समस्याहरू छन्। उद्योगको भविष्यको प्रवृत्ति पूर्ण स्वचालित र व्यवस्थित उत्सर्जन निरन्तर उत्पादन भट्टी संरचनाको विकास, र परिपक्व र भरपर्दो सहायक प्रक्रिया सुविधाहरूलाई समर्थन गर्ने तर्फ हो। त्यस समयमा, उद्यमहरूलाई सताउने ग्राफिटाइजेसन समस्याहरूमा उल्लेखनीय सुधार हुनेछ, र उद्योग स्थिर विकासको अवधिमा प्रवेश गर्नेछ, जसले नयाँ ऊर्जा-सम्बन्धित उद्योगहरूको द्रुत विकासलाई बढावा दिनेछ।