Бо рушди босуръати мошинҳои нави энергетикӣ дар саросари ҷаҳон, талаботи бозор ба маводи анодҳои батареяи литий ба таври назаррас афзоиш ёфт. Тибқи омор, дар соли 2021, ҳашт корхонаи беҳтарини анодҳои батареяи литийи соҳа нақша доранд, ки иқтидори истеҳсолии худро ба қариб як миллион тонна афзоиш диҳанд. Графитизатсия ба индекс ва арзиши маводи анод бештар таъсир мерасонад. Таҷҳизоти графитизатсия дар Чин дорои навъҳои зиёд, истеъмоли баланди энергия, ифлосшавии вазнин ва дараҷаи пасти автоматизатсия мебошад, ки рушди маводи аноди графитро то андозае маҳдуд мекунад. Проблемаи асосиест, ки бояд дар процесси истехсоли материалхои анодй фавран хал карда шавад.
1. Ҳолати кунунӣ ва муқоисаи печи манфии графитизатсия
1.1 Пеши графитизатсияи манфии Атчисон
Дар навъи кӯраи тағирёфта дар асоси электроди анъанавии кӯраи графитизатсияи Aitcheson, кӯраи аслӣ бо тигели графитӣ ҳамчун интиқолдиҳандаи маводи электроди манфӣ бор карда мешавад (тигел бо ашёи хоми электроди манфии карбоншуда бор карда мешавад), ядрои печ бо маводи муқовимат ба гармӣ пур карда мешавад, қабати берунӣ бо маводи муқовимати деворӣ пур карда мешавад. Пас аз барқсозӣ, ҳарорати баланди 2800 ~ 3000 ℃ асосан тавассути гарм кардани маводи резистор ба вуҷуд меояд ва маводи манфӣ дар тигел бавосита гарм карда мешавад, то ба ранги санги ҳарорати баланди маводи манфӣ ноил шавад.
1.2. Танӯри графитизатсияи силсилаи гармии дохилӣ
Модели печӣ истинод ба кӯраи графитизатсияи пайдарпайест, ки барои истеҳсоли электродҳои графитӣ истифода мешавад ва якчанд тигелҳои электрод (бо маводи электроди манфӣ бор карда шудаанд) ба таври тӯлонӣ пайвастаанд. Тигели электрод ҳам интиқолдиҳанда ва ҳам ҷисми гармкунанда аст ва ҷараён аз тигели электрод мегузарад, то ҳарорати баландро тавлид кунад ва маводи электроди манфии дохилиро мустақиман гарм кунад. Раванди GRAPHItization маводи муқовиматро истифода намебарад, раванди боркунӣ ва нонпазиро содда мекунад ва талафоти гармии маводи муқовиматро коҳиш медиҳад ва масрафи нерӯро сарфа мекунад
1.3 Танӯри графитизатсияи навъи қуттии шабакавӣ
Аризаи No.1 дар солҳои охир меафзояд, асосии омӯхта Силсилаи acheson кӯраи graphitization ва хусусиятҳои технологияи concatenated кӯраи graphitizing, ядрои кӯраи истифодаи чанд дона сохтори қуттии маводи шабакаи анод, мавод ба катод дар ашёи хом, тавассути ҳама пайвасти slotted байни сутуни судї анод, истифодабарии маводи табақи якхела бо ҳар як контейнери судї аст, ки бо истифода аз маводи табақи seano. Сутун ва лавҳаи анодии сохтори қуттии моддӣ якҷоя бадани гармкуниро ташкил медиҳанд. Қувваи барқ тавассути электроди сари танӯр ба бадани гармидиҳии ядрои танӯр ҷорӣ мешавад ва ҳарорати баланди ҳосилшуда маводи анодро дар қуттӣ барои ноил шудан ба ҳадафи графитизатсия мустақиман гарм мекунад.
1.4 Муқоисаи се намуди печҳои графитизатсия
Танӯри графитизатсияи силсилаи гармии дохилӣ барои гарм кардани мавод тавассути гарм кардани электроди графити холӣ мебошад. "Гармии Ҷоул", ки тавассути ҷараён тавассути тигели электрод тавлид мешавад, бештар барои гарм кардани мавод ва тигел истифода мешавад. Суръати гармидиҳӣ зуд аст, тақсимоти ҳарорат яксон аст ва самаранокии гармидиҳӣ аз кӯраи анъанавии Атчисон бо гармкунии маводи муқовимат баландтар аст. Кӯри графитизатсияи қуттии қуттӣ бар бартариҳои кӯраи гармии дохилии графитизатсияро истифода мебарад ва плитаи анодии қаблан пухташударо бо арзиши камтар ҳамчун бадани гармидиҳӣ қабул мекунад. Дар муқоиса бо печи графитизатсияи пайдарпай, иқтидори боркунии печи графитизатсияи шабакавӣ калонтар аст ва истеъмоли қувваи барқ барои як воҳиди маҳсулот мутаносибан кам мешавад.
2. Самти рушди печи манфии графитизатсия
2. 1 Сохтори девори периметриро оптимизатсия кунед
Дар айни замой кабати гармидихандаи якчанд печи графитизатсия асосан бо кокси сиёхи карбон ва нефть пур карда мешавад. Ин қисми масолеҳи изолятсия ҳангоми истеҳсоли ҳарорати баланди оксидшавӣ сӯхта, ҳар дафъа ҳангоми боркунӣ аз зарурати иваз ё илова кардани маводи махсуси изолятсия, иваз кардани раванди муҳити бад, шиддатнокии баланди меҳнат.
Метавонед баррасӣ кунед, ки истифодаи чӯби махсуси девори сементӣ ва ҳарорати баланд чӯб, баланд бардоштани қувваи умумӣ, таъмини устувории тамоми давраи амалиёт дар деформатсия, мӯҳри дарз дар як вақт, пешгирӣ кардани ҳаво аз ҳад зиёд Тавассути тарқишҳои девори хишт ва холигии муштарак ба танӯр, кам кардани талафоти сӯхтани оксидшавии маводи изолятсия ва маводи анод;
Дуюм ин аст, ки насб кардани қабати умумии изолятсияи мобилии овезон берун аз девори танӯр, ба монанди истифодаи панели баландсифат ё тахтаи силикати калсий, марҳилаи гармидиҳӣ нақши мӯҳр ва изолятсияи муассирро мебозад, марҳилаи сард барои бартараф кардани сардшавии зуд қулай аст; Сеюм, канали вентилятсия дар поёни танӯр ва девори танӯр гузошта мешавад. Канали вентилятсия сохтори хишти lattice васлшуда бо даҳони зани камарро қабул мекунад, дар ҳоле ки девори сементии баландҳарорати баландро дастгирӣ мекунад ва хунуккунии маҷбурии вентилятсияро дар марҳилаи сард ба назар мегирад.
2. 2 Каҷи таъминоти барқро тавассути моделсозии ададӣ оптимизатсия кунед
Дар айни замон, хатти таъминоти барқи печи графитизатсияи электроди манфии электрод мувофиқи таҷриба сохта шудааст ва раванди графитизатсия дар ҳама вақт мувофиқи ҳарорат ва ҳолати кӯра дастӣ танзим карда мешавад ва стандарти ягона вуҷуд надорад. Оптимизатсияи хатти гармидиҳӣ бешубҳа метавонад индекси истеъмоли қувваи барқро коҳиш диҳад ва кори бехатари оташдонро таъмин кунад. МОДЕЛИ РАЌАМИИ њамоњангсозии сузан БОЯД аз рўи шароитњои гуногуни сарњадї ва параметрњои физикї бо роњњои илмї муќаррар карда шуда, муносибати байни љараён, шиддат, ќувваи умумї ва таќсимоти њарорати ќитъа дар раванди графикї тањлил карда шавад, то хати каљи мувофиќи гармидињї мураттаб карда шавад ва он дар амалиёти воќеї пайваста танзим карда шавад. Мисли дар марҳилаи аввали интиқоли нерӯи барқ истифодаи интиқоли баланди барқ аст, пас ба зудӣ қудратро кам кунед ва сипас оҳиста-оҳиста баланд шавед, қудрат ва сипас қудратро то ба охир расидани қудрат кам кунед.
2. 3 Мухлати хизмати тигель ва корпуси гармкуниро дароз кунед
Ба гайр аз сарфи кувва, мухлати кори тигель ва гармкунак инчунин бевосита арзиши графитизатсияи манфиро муайян мекунад. Барои бадан гармидиҳии графит ва графит, системаи идоракунии истеҳсоли боркунӣ, назорати оқилонаи суръати гармидиҳӣ ва хунуккунӣ, хати истеҳсоли автоматии тигел, мустаҳкам кардани мӯҳр барои пешгирии оксидшавӣ ва дигар тадбирҳо барои зиёд кардани вақти такрории тигал, самаранок кам кардани арзиши рангкунии графит. Илова ба тадбирҳои дар боло зикршуда, плитаи гармидиҳии печи графитизатсияи қуттии шабакавӣ инчунин метавонад ҳамчун маводи гармидиҳии анод, электрод ё маводи карбонатии қаблан пухташуда бо муқовимати баланд барои сарфаи арзиши графитизатсия истифода шавад.
2.4 Назорати гази дуд ва истифодаи гармии партовҳо
Гази дуддодашуда ҳангоми графитизатсия асосан аз моддаҳои сӯзишворӣ ва сӯзишвории маводи анодӣ, сӯхтани карбонҳои рӯизаминӣ, ихроҷи ҳаво ва ғайра ба вуҷуд меояд. Дар ибтидои ба кор андохтани танӯр миқдори зиёди моддаҳои ифлоскунанда ва чанг берун мебароянд, муҳити коргоҳ бад аст, дар аксари корхонаҳо чораҳои муассири табобат вуҷуд надоранд, ин бузургтарин мушкили ба саломатӣ ва бехатарии операторон дар истеҳсоли электродҳои манфӣ таъсир мерасонад. Барои ба таври комплекс чамъоварй кардан ва идора кардани гази дуд ва чанг дар цех бештар чидду чахд карда, барои паст кардани харорати цех ва бехтар намудани шароити кори цехи графитизация чорахои окилонаи вентилятсия андешида шаванд.
Пас аз он ки гази дудро тавассути дуд ба камераи сӯзиши омехта ҷамъоварӣ кардан мумкин аст, қисми зиёди қатрон ва хокро дар гази дуд хориҷ кунед, интизор меравад, ки ҳарорати гази дуд дар камераи сӯзишворӣ аз 800 ℃ боло бошад ва гармии партови гази дудро тавассути дегхонаи буғи гармии партов ё табодули гармӣ барқарор кардан мумкин аст. Технологияи сӯхтани RTO, ки дар коркарди дуди асфалти карбон истифода мешавад, инчунин метавонад барои истинод истифода шавад ва гази дуди асфалт то 850 ~ 900 ℃ гарм карда мешавад. Тавассути сӯхтани гармии нигоҳдорӣ, ҷузъҳои асфалт ва идоранашаванда ва дигар карбогидридҳои хушбӯй дар гази дуд оксид мешаванд ва дар ниҳоят ба CO2 ва H2O таҷзия мешаванд ва самаранокии тозакунӣ метавонад ба беш аз 99% мерасад. Система кори устувор ва суръати баланди кор дорад.
2. 5 Танӯри графитизатсияи манфии амудии доимӣ
Якчанд намуди кӯраи графитизатсияи дар боло зикршуда сохтори асосии кӯраи истеҳсоли маводи анодӣ дар Чин мебошад, нуқтаи умумӣ истеҳсоли давра ба давра, самаранокии гармии паст, боркунӣ асосан ба кори дастӣ такя мекунад, дараҷаи автоматизатсия баланд нест. Як танӯри амудии доимии манфии графитизатсияро тавассути истинод ба модели печи калцинкунии кокси нафтӣ ва печи чоҳи калцинкунии боксит таҳия кардан мумкин аст. Муқовимати ARC IS ҳамчун манбаи гармии баланд истифода мешавад, мавод пайваста бо вазнинии худ холӣ карда мешавад ва сохтори хунуккунии анъанавии об ё газизатсия барои хунук кардани маводи ҳарорати баланд дар минтақаи баромад ва системаи интиқоли пневматикии хокаи пневматикӣ барои холӣ кардан ва ғизо додани мавод берун аз танӯр истифода мешавад. Навъи FURNACE метавонад истеҳсоли муттасилро амалӣ созад, талафоти гармии бадани танӯрро нодида гирифтан мумкин аст, аз ин рӯ самаранокии гармидиҳӣ ба таври назаррас беҳтар мешавад, бартариҳои тавлид ва истеъмоли энергия аён аст ва кори пурраи автоматӣ метавонад пурра амалӣ карда шавад. Проблемаҳои асосии ҳалшаванда моеъи хок, якрангии дараҷаи графитизатсия, бехатарӣ, мониторинги ҳарорат ва хунуккунӣ ва ғайра мебошанд. Гумон меравад, ки бо рушди бомуваффақияти кӯраи кӯраи миқёси истеҳсоли саноатӣ, он як инқилобро дар соҳаи графитизатсияи электродҳои манфӣ оғоз хоҳад кард.
3 забони гиреҳ
Раванди кимиёвии графит бузургтарин мушкилотест, ки истеҳсолкунандагони маводи анодҳои батареяи литийиро ба бор меорад. Сабаби асосӣ дар он аст, ки дар истеъмоли қувваи барқ, арзиш, ҳифзи муҳити зист, дараҷаи автоматикунонӣ, бехатарӣ ва дигар ҷанбаҳои печи даврии графитизатсияи васеъ истифодашаванда ҳанӯз ҳам баъзе мушкилот вуҷуд доранд. Тамоюли ояндаи саноат ба рушди сохтори печҳои истеҳсолии пурра автоматӣ ва муташаккил ва дастгирии таҷҳизоти ёрирасони баркамол ва боэътимод мебошад. Дар он вақт, мушкилоти графитизатсия, ки корхонаҳоро ба ташвиш овардааст, ба таври назаррас беҳтар карда мешавад ва саноат ба давраи рушди устувор ворид мешавад, ки ба рушди босуръати соҳаҳои нави энергетика мусоидат мекунад.
Вақти интишор: 19 август-2022