Met die vinnige ontwikkeling van nuwe energievoertuie wêreldwyd, het die markvraag na litiumbattery-anodemateriaal aansienlik toegeneem. Volgens statistieke beplan die bedryf se top agt litiumbattery-anode-ondernemings in 2021 om hul produksievermoë tot byna een miljoen ton uit te brei. Grafitisering het die grootste impak op die indeks en koste van anodemateriaal. Die grafitiseringstoerusting in China het baie soorte, hoë energieverbruik, swaar besoedeling en lae mate van outomatisering, wat die ontwikkeling van grafietanodemateriaal tot 'n sekere mate beperk. Dit is die hoofprobleem wat dringend opgelos moet word in die produksieproses van anodemateriaal.
1. Huidige situasie en vergelyking van negatiewe grafitiseringsoond
1.1 Atchison negatiewe grafitisering oond
In die gemodifiseerde oondtipe gebaseer op die tradisionele elektrode Aitcheson-oond grafitisasie-oond, is die oorspronklike oond gelaai met grafiet-smeltkroes as die draer van negatiewe elektrodemateriaal (die smeltkroes is gelaai met verkoolde negatiewe elektrode-grondstof), die oondkern is gevul met verhitting weerstand materiaal, die buitenste laag is gevul met isolasie materiaal en oond muur isolasie. Na elektrifisering word 'n hoë temperatuur van 2800 ~ 3000 ℃ hoofsaaklik gegenereer deur die verhitting van die weerstandmateriaal, en die negatiewe materiaal in die smeltkroes word indirek verhit om die hoë temperatuur klip ink van die negatiewe materiaal te bereik
1.2. Interne hittereeks grafitisasie-oond
Die oondmodel is 'n verwysing na die reeksgrafitiseringsoond wat gebruik word vir die vervaardiging van grafietelektrodes, en verskeie elektrodekroes (gelaai met negatiewe elektrodemateriaal) is in die lengte in serie gekoppel. Die elektrode-smeltkroes is beide 'n draer en 'n verwarmingsliggaam, en die stroom gaan deur die elektrode-smeltkroes om hoë temperatuur op te wek en die interne negatiewe elektrodemateriaal direk te verhit. Die GRAFItiseringsproses gebruik nie weerstandsmateriaal nie, wat die proses van laai en bak vereenvoudig, en verminder die hittebergingsverlies van weerstandsmateriaal, wat kragverbruik bespaar
1.3 Roosterkas tipe grafitisasie-oond
No.1 toepassing is aan die toeneem in die afgelope jaar, die belangrikste is geleer Reeks acheson grafitisering oond en aaneengeskakel tegnologie eienskappe van grafitisering oond, oond kern van die gebruik van verskeie stukke van anode plaat rooster materiaal boks struktuur, materiaal in die katode in die rou materiaal, deur alle gleuf verbinding tussen anode plaat kolom is vasgestel, elke houer, die gebruik van anode plaat seël met dieselfde materiaal. Die kolom en die anodeplaat van die materiaalboksstruktuur vorm saam die verwarmingsliggaam. Die elektrisiteit vloei deur die elektrode van die oondkop in die verwarmingsliggaam van die oondkern, en die hoë temperatuur wat opgewek word, verhit die anodemateriaal in die boks direk om die doel van grafitisering te bereik
1.4 Vergelyking van drie tipes grafitiseringsoonde
Die interne hittereeks grafitisasie-oond is om die materiaal direk te verhit deur die hol grafietelektrode te verhit. Die "Joule-hitte" wat deur die stroom deur die elektrode-smeltkroes geproduseer word, word meestal gebruik om die materiaal en smeltkroes te verhit. Die verhittingspoed is vinnig, die temperatuurverspreiding is eenvormig, en die termiese doeltreffendheid is hoër as die tradisionele Atchison-oond met weerstandsmateriaalverhitting. Die rooster-boks-grafitiseringsoond maak gebruik van die voordele van interne hitte-seriegrafitiseringsoond, en gebruik die voorafgebakte anodeplaat met laer koste as die verwarmingsliggaam. In vergelyking met die seriële grafitiseringsoond, is die laaikapasiteit van die rooster-boks grafitiseringsoond groter, en die kragverbruik per eenheid produk word dienooreenkomstig verminder
2. Ontwikkelingsrigting van negatiewe grafitisasie-oond
2. 1 Optimaliseer die omtrekmuurstruktuur
Op die oomblik is die termiese isolasielaag van verskeie grafitiseringsoonde hoofsaaklik gevul met koolstofswart en petroleumkoks. Hierdie deel van die isolasie materiaal tydens die produksie van hoë temperatuur oksidasie brand, elke keer as die laai uit die behoefte om te vervang of aan te vul 'n spesiale isolasie materiaal, die vervanging van die proses van swak omgewing, hoë arbeidsintensiteit.
Kan oorweeg om 'n spesiale hoë sterkte en hoë temperatuur sement messelwerk muur stok adobe te gebruik, verbeter die algehele sterkte, verseker die muur in die hele operasie siklus stabiliteit in vervorming, baksteen naat verseëling op dieselfde tyd, voorkom oormatige lug Deur die baksteen muur krake en voeg gaping in die oond, verminder die oksidasie brand verlies van isolerende materiaal en anode materiale;
Die tweede is om die algehele grootmaat mobiele isolasielaag wat buite die oondmuur hang, te installeer, soos die gebruik van hoësterkte veselbord of kalsiumsilikaatbord, die verhittingstadium speel 'n effektiewe seël- en isolasierol, die koue stadium is gerieflik om te verwyder vir vinnige afkoeling; Derdens word die ventilasiekanaal in die onderkant van die oond en die oondmuur geplaas. Die ventilasiekanaal neem die voorafvervaardigde traliewerksteenstruktuur aan met die vroulike mond van die band, terwyl dit die hoëtemperatuur-sementmesselwerk ondersteun en die gedwonge ventilasieverkoeling in die koue fase in ag neem.
2. 2 Optimaliseer die kragtoevoerkromme deur numeriese simulasie
Tans word die kragtoevoerkromme van die grafitiseringsoond met negatiewe elektrode gemaak volgens die ervaring, en die grafitiseringsproses word te eniger tyd met die hand aangepas volgens die temperatuur en oondtoestand, en daar is geen verenigde standaard nie. Die optimalisering van die verhittingskurwe kan natuurlik die kragverbruik-indeks verminder en die veilige werking van die oond verseker. Die NUMERIESE MODEL VAN naaldbelyning MOET op wetenskaplike wyse gevestig word volgens verskeie randtoestande en fisiese parameters, en die verwantskap tussen die stroom, spanning, totale drywing en die temperatuurverspreiding van die deursnit in die grafHItiseringsproses moet ontleed word, sodat om die toepaslike verhittingskurwe te formuleer en dit voortdurend in die werklike werking aan te pas. Soos in die vroeë stadium van kragoordrag is die gebruik van hoë kragoordrag, verminder dan die krag vinnig en styg dan stadig, krag en verminder dan die krag tot aan die einde van die krag
2. 3 Verleng die lewensduur van smeltkroes en verwarmingsliggaam
Benewens kragverbruik, bepaal die lewensduur van smeltkroes en verwarmer ook direk die koste van negatiewe grafitisering. Vir grafiet smeltkroes en grafiet verwarming liggaam, die produksie bestuur stelsel van laai uit, redelike beheer van verhitting en verkoeling tempo, outomatiese smeltkroes produksie lyn, versterk verseëling om oksidasie te voorkom en ander maatreëls om die smeltkroes herwinning tye te verhoog, effektief verminder die koste van grafiet ink. Benewens die bogenoemde maatreëls, kan die verwarmingsplaat van die roosterkas-grafitiseringsoond ook gebruik word as die verwarmingsmateriaal van voorafgebakte anode, elektrode of vaste koolstofhoudende materiaal met hoë weerstand om die grafitiseringskoste te bespaar.
2.4 Rookgasbeheer en afvalhittebenutting
Die rookgas wat tydens grafitisering gegenereer word, kom hoofsaaklik van vlugtige stowwe en verbrandingsprodukte van anodemateriaal, oppervlakkoolstofverbranding, luglekkasie ensovoorts. Aan die begin van die oond begin, ontsnap vlugtige stowwe en stof 'n groot aantal, die werkswinkel-omgewing is swak, die meeste ondernemings het nie effektiewe behandelingsmaatreëls nie, dit is die grootste probleem wat die beroepsgesondheid en veiligheid van operateurs in negatiewe elektrodeproduksie beïnvloed. Meer pogings moet aangewend word om die effektiewe versameling en bestuur van rookgas en stof in werkswinkels omvattend te oorweeg, en redelike ventilasiemaatreëls moet getref word om werkswinkeltemperatuur te verlaag en die werksomgewing van grafitiseringswerkswinkel te verbeter.
Nadat die rookgas deur die rookgas in die verbrandingskamer gemengde verbranding opgevang kan word, verwyder die meeste van die teer en stof in die rookgas, daar word verwag dat die temperatuur van die rookgas in die verbrandingskamer bo 800 ℃ is, en die afval hitte van die rookgas kan herwin word deur die afval hitte stoomketel of dop hitteruiler. Die RTO-verbrandingstegnologie wat in koolstofasfaltrookbehandeling gebruik word, kan ook as verwysing gebruik word, en die asfaltrookgas word verhit tot 850 ~ 900 ℃. Deur hitteberging verbranding word die asfalt en vlugtige komponente en ander polisikliese aromatiese koolwaterstowwe in die rookgas geoksideer en uiteindelik in CO2 en H2O ontbind, en die effektiewe suiweringsdoeltreffendheid kan meer as 99% bereik. Die stelsel het 'n stabiele werking en 'n hoë werkingtempo.
2. 5 Vertikale deurlopende negatiewe grafitiseringsoond
Die bogenoemde verskillende soorte grafitisasie-oonde is die hoofoondstruktuur van anodemateriaalproduksie in China, die algemene punt is periodieke intermitterende produksie, lae termiese doeltreffendheid, die laai staatmaak hoofsaaklik op handbediening, die mate van outomatisering is nie hoog nie. 'n Soortgelyke vertikale deurlopende negatiewe grafitisasie-oond kan ontwikkel word deur te verwys na die model van petroleumkoks-kalsinasie-oond en bauxiet-kalsinasie-as-oond. Die weerstand LNR WORD gebruik as die hoë temperatuur hitte bron, die materiaal word voortdurend deur sy eie swaartekrag ontslaan, en die konvensionele waterverkoeling of vergassing verkoeling struktuur word gebruik om die hoë temperatuur materiaal in die uitlaat area af te koel, en die poeier pneumatiese vervoer stelsel word gebruik om die materiaal buite die oond af te voer en te voer. Die OOND-tipe kan deurlopende produksie realiseer, die hittebergingsverlies van die oondliggaam kan geïgnoreer word, sodat die termiese doeltreffendheid aansienlik verbeter word, die uitset- en energieverbruikvoordele is voor die hand liggend, en die volle outomatiese werking kan ten volle gerealiseer word. Die hoofprobleme wat opgelos moet word, is die vloeibaarheid van poeier, die eenvormigheid van grafitiseringsgraad, veiligheid, temperatuurmonitering en verkoeling, ens. Daar word geglo dat met die suksesvolle ontwikkeling van die oond om industriële produksie te skaal, dit 'n omwenteling in die veld van negatiewe elektrode grafitisering.
3 die knooptaal
Grafiet chemiese proses is die grootste probleem wat litium battery anode materiaal vervaardigers teister. Die fundamentele rede is dat daar nog 'n paar probleme is in kragverbruik, koste, omgewingsbeskerming, outomatiseringsgraad, veiligheid en ander aspekte van die wydgebruikte periodieke grafitisasie-oond. Die toekomstige neiging van die bedryf is in die rigting van die ontwikkeling van ten volle outomatiese en georganiseerde emissie deurlopende produksie-oondstruktuur, en die ondersteuning van volwasse en betroubare hulpprosesfasiliteite. Op daardie tydstip sal die grafitiseringsprobleme wat ondernemings teister, aansienlik verbeter word, en die bedryf sal 'n tydperk van stabiele ontwikkeling binnegaan, wat die vinnige ontwikkeling van nuwe energieverwante nywerhede sal bevorder.
Postyd: 19 Aug. 2022