深度解析石油焦经高温处理制成人工石墨的全套工艺

痛点根源

众多负极材料厂当中, 有不少存在产品质量控制不稳定的状况, 总是一味责怪原材料不好。实际上石油焦配方并没有发生多么大的改变 , 问题大多是出在石墨化这一生产工序上。

刚刚出炉的那种料, 其比表面积不达标, 压实密度也不达标。首次效率低这点, 原因在于碳原子排列杂乱无章, 导致导电性十分差。

电池厂所需求的, 是那种规整的六角网状结构, 达成这需要借助3000度高温以使原子重新进行排列。

若是转化得不彻底, 那便成了“生”料, 并且循环寿命较短。同一炉的料并非均匀一律, 其中心部分优质, 边缘部分则次之, 故而均一性难以得到保证。

核心原理

像是超级电阻电饭煲那般的石墨化炉，电流经由炉芯之时, 产生焦耳热, 硬顶着高温。

去到一千多度, 从室温开始, 挥发分以及水分会排出。升温要是太猛了, 料坯就会开裂, 所以得慢一点儿进行。

1800度至2500度的这个区间, 属于硫喷期。杂质会在此期间集中进行释放, 炉阻呈现出较大幅度的波动, 这对送电工的手艺构成了考验。

碳原子在2500度以上时, 开始进行重排, 保温时间以及最高温度, 决定着石墨化度的高低。

设备选型

艾奇逊炉构造简易, 单个炉子的产出量颇为可观, 能够容纳数百吨, 所需设备的门槛相对而言较低, 易于上手。

不过能耗高得令人震惊, 热量在电阻料那儿耗散开来。实际上真正运用在产品上的热量仅仅大概占到三四成。

热效率处于高产状态的内串炉, 是借助电流直接穿过制品进而产生热量状况的, 比如自热火锅这类, 其能使得电能节省两三成。

产品的均一性表现更为出色, 然而进行装炉的工艺却繁杂琐碎, 对于生坯的质量以及接头的精度赋予了极高的要求, 并且容易出现开裂的状况。

选择依据

若是下游客户苛刻程度不同, 该如何选择炉子呢。要是一致性要求很高。那就选择内串炉。不过它的产能比较小。

关键因素乃电费成本承受力, 艾奇逊炉价格低廉, 然耗电颇高, 从长远视角视之, 电费占据主要部分。

内串炉正被石墨电极厂家纳入布局范畴, 技术成熟程度对选择起着影响作用, 只因单炉所具备的产能存在一定限制。

对产能、质量以及成本这三者进行综合的权衡考量, 不存在绝对的好与坏之分, 有的只是对于当前阶段而言最为适配的那种选择。

装炉技巧

不能讲装炉就如同倒料那般简易, 它有着特定的排布要求, 要依据温度场的分布情况, 去搭配不一样粒度以及新旧料。

其目的在于使得各处的电阻能够均匀, 进而达成热场处于平衡状态, 不然电流会挑选路径行走, 导致局部出现过热现象烧成灰烬。

那个角落有可能依旧是黄料, 而中间部分已然报废了, 电阻不均匀致使产品质量高低不一, 真的让人很不好受、很无奈、很烦闷。

送电曲线属于灵魂范畴, , 绝对不可以将一根斜线完全拉满。经验丰富的师傅于硫喷区会降低功率或者保持恒功率状态。

冷却后处理

停电并非是结束, 麻烦方才刚开始。降温得要自然冷却, 强制通风会致使裂纹而报废。

扒炉冷却得用好几天时间, 要是把手伸进去那可是会烫到脸的。出炉之后, 料块上沾满了保温料以及电阻料, 这是需要进行处理的。

石墨化焦经机械解理以及初破进行分离, 气流作用下进行分选, 振动筛用于去除填料, 而填料能够被回用。

电池厂对除磁那可是零容忍, 这是关键步骤。粉尘控制关乎钱, 收率计算也关乎钱, 这些都会影响到最终的利润。