Durante l'approvvigionamento e l'uso di coke petrolifera grafitizzato, la dimensione delle particelle è uno dei parametri chiave che influenzano le sue prestazioni e l'efficacia dell'applicazione. Il mancato rispetto degli standard di dimensioni delle particelle può avere un impatto negativo sull'utilizzo in più modi, con manifestazioni specifiche come segue:
1. Un significativo declino del tasso di assorbimento del carbonio
Squilibrio tra dissoluzione e perdita di ossidazione:
Il processo di miglioramento del carbonio dei ricarizzatori è un equilibrio dinamico tra diffusione di dissoluzione e perdita di ossidazione. Se la dimensione delle particelle è troppo piccola (ad esempio, al di sotto del limite inferiore raccomandato), l'accelerazione della dissoluzione, ma anche la perdita di ossidazione aumenta simultaneamente, portando a una ridotta assorbimento del carbonio. Per forni a meno di 1 tonnellata, la dimensione delle particelle di ricarizzatore consigliata è 0. 5–2,5 mm. Se le particelle sono troppo belle (<0.5 mm), they are prone to oxidation and burning at high temperatures, potentially reducing absorption rates from over 80% to below 60%.
Dissoluzione insufficiente di particelle di grandi dimensioni:Se la dimensione delle particelle supera il limite superiore raccomandato della capacità del forno, la dissoluzione rallenta e le particelle non insultate possono essere scaricate con scorie, con conseguenti rifiuti. Per un forno 3- ton, se vengono utilizzate particelle di 5–20 mm (dove lo standard è di 2,5–5 mm), l'assorbimento del carbonio può diminuire del 20%-30%.
2. Qualità di calcinazione instabile
Fluttuazioni in vera densità e resistività:
Il coke di petrolio di diverse dimensioni delle particelle mostra differenze significative nella densità e nella resistività vera dopo la calcinazione.
Particelle piccole (0. 25–3 mm):Maggiore densità vera dopo calcinazione (ad esempio, maggiore o uguale a 2. 0 g/cm³) e una resistività inferiore, adatto per applicazioni ad alta conduttività.
Particelle di grandi dimensioni (3-30 mm):Se insufficientemente calcinato, la densità vera può scendere a 1,8 g/cm³, aumentando la resistività e influenzando la conduttività e la stabilità termica dei materiali degli elettrodi.
Scarsa adattabilità del processo:Le dimensioni delle particelle irregolari portano a una distribuzione della temperatura irregolare nelle apparecchiature di calcinazione (ad es. Forni rotanti), che richiedono frequenti regolazioni ai parametri di processo, aumentando il consumo di energia e i costi di produzione.
3. Efficienza del processo e problemi di costo
Tempo di fusione prolungato:Le dimensioni delle particelle non conformi prolungano il tempo di diffusione della dissoluzione. La formula del limite di dissoluzione del carbonio per la ghisa indica che particelle eccessivamente grandi richiedono un tempo di fusione prolungato per soddisfare i requisiti di concentrazione del carbonio, aumentando il consumo di energia.
Rischi per l'impurità più elevate: Mixed particle sizes may introduce insufficiently calcined impurities (e.g., sulfur, ash), exacerbating issues like gas expansion and cracking. Particles with excessive sulfur (>0. 05%) Rilascio gas durante la grafitizzazione, causando cracking del prodotto.
4. Difetti delle prestazioni nei prodotti finali
Difetti di lancio:Nelle applicazioni di fonderia, particelle eccessivamente grandi o piccole portano a una distribuzione irregolare del carbonio, che colpisce le proprietà meccaniche. Nel ferro duttile, le dimensioni delle particelle di ricarizzatore non conforme riducono l'assorbimento del carbonio, causando potenzialmente la cattiva nodularizzazione e la porosità della fusione.
Prestazioni del materiale elettrodo degradato:Quando la coke del petrolio con dimensioni di particelle non conformi viene utilizzata nella produzione di elettrodi di grafite, può provocare una bassa densità di massa (<1.6 g/cm³) and a high thermal expansion coefficient (>3 × 10⁻⁶/ gradi), compromissione della resistenza agli shock termici e della vita di servizio.
5. Problemi di adattabilità nelle applicazioni del settore
Efficacia della copertura variabile:Per i recarburi usati nei mestoli, la dimensione delle particelle consigliata è 0. 5–1 mm. Se le particelle sono troppo grossolane, galleggiano su ferro fuso, non riuscendo a formare uno strato protettivo uniforme e aumentare la perdita di ossidazione.
Restrizioni in applicazioni specifiche:La produzione di grafite di alta purezza richiede un contenuto di cenere inferiore o uguale a 0. 15%. Le dimensioni miste di particelle che introducono impurità di cenere squalifica direttamente il prodotto per applicazioni di fascia alta.
Le dimensioni delle particelle non conformi aumentano significativamente i costi di produzione e riducono la competitività del prodotto influenzando l'efficienza di dissoluzione, la qualità della calcinazione, la stabilità del processo e le prestazioni finali. Durante l'approvvigionamento, la gamma di dimensioni delle particelle appropriata deve essere selezionata in base a scenari di applicazione specifici (ad es. Tipo di forno, temperatura di processo). Inoltre, l'ispezione del materiale in arrivo deve essere rafforzata, in particolare nel controllo di indicatori correlati come il contenuto di cenere e zolfo.
