تكنولوجيا | متطلبات مؤشرات الجودة لفحم الكوك المستخدم في الألومنيوم

مع التطور السريع لصناعة الألومنيوم كهربائيا، أصبحت صناعة أنود الخبز المسبق للألمنيوم نقطة ساخنة جديدة للاستثمار، ويتزايد إنتاج أنود الخبز المسبق، وفحم الكوك هو المادة الخام الرئيسية لأنود الخبز المسبق، وسيكون لمؤشراته تأثير معين على الجودة من المنتجات.

محتوى الكبريت

يعتمد محتوى الكبريت في فحم الكوك بشكل أساسي على جودة النفط الخام. بشكل عام، عندما يكون محتوى الكبريت في فحم الكوك البترولي منخفضًا نسبيًا، ينخفض ​​استهلاك الأنود مع زيادة محتوى الكبريت، لأن الكبريت يزيد من معدل فحم الإسفلت ويقلل من مسامية فحم الكوك الأسفلت. وفي الوقت نفسه، يتم دمج الكبريت أيضًا مع الشوائب المعدنية، مما يقلل من التحفيز بواسطة الشوائب المعدنية لقمع تفاعل ثاني أكسيد الكربون وتفاعل الهواء لأنودات الكربون. ومع ذلك، إذا كان محتوى الكبريت مرتفعًا جدًا، فسيؤدي ذلك إلى زيادة الهشاشة الحرارية لأنود الكربون، ولأن الكبريت يتحول بشكل أساسي إلى الطور الغازي على شكل أكاسيد أثناء عملية التحليل الكهربائي، فإنه سيؤثر بشكل خطير على بيئة التحليل الكهربائي. وسيكون ضغط حماية البيئة كبيرًا. وبالإضافة إلى ذلك، يمكن تشكيل الكبريت على فيلم الحديد قضيب الأنود، مما يزيد من انخفاض الجهد. ومع استمرار تزايد واردات بلدي من النفط الخام واستمرار تحسن أساليب المعالجة، فإن الاتجاه نحو فحم الكوك النفطي الأقل جودة أمر لا مفر منه. من أجل التكيف مع التغيرات في المواد الخام، نفذت الشركات المصنعة للأنود المطبوخ مسبقًا وصناعة الألومنيوم الكهربائي عددًا كبيرًا من التحولات التكنولوجية والاختراقات التكنولوجية. من الأنود المخبوز محليًا في الصين وفقًا للتحقيقات التي أجرتها شركات الإنتاج، يمكن عمومًا تحميص فحم الكوك البترولي الذي يحتوي على محتوى كبريت يبلغ حوالي 3٪ بشكل مباشر.

تتبع العناصر

تشتمل العناصر النزرة في فحم الكوك بشكل أساسي على Fe، Ca، V، Na، Si، Ni، P، Al، Pb، وما إلى ذلك. نظرًا لمصادر النفط المختلفة لمصافي النفط، فإن تكوين ومحتوى العناصر النزرة مختلفان تمامًا. يتم جلب بعض العناصر النزرة من النفط الخام، مثل S، V، إلخ. كما سيتم جلب بعض الفلزات القلوية والمعادن الأرضية القلوية، وسيتم إضافة بعض محتوى الرماد أثناء النقل والتخزين، مثل Si، Fe، Ca ، إلخ. يؤثر محتوى العناصر النزرة في فحم الكوك بشكل مباشر على عمر خدمة الأنودات المخبوزة مسبقًا وجودة ودرجة منتجات الألمنيوم التحليلي. Ca، V، Na، Ni وعناصر أخرى لها تأثير تحفيزي قوي على تفاعل الأكسدة الأنودية، مما يعزز الأكسدة الانتقائية للأنود، مما يتسبب في إسقاط الأنود والخبث والكتل، وزيادة الاستهلاك المفرط للأنود؛ يؤثر Si وFe بشكل أساسي على جودة الألومنيوم الأولي، ويزيد محتوى Si من صلابة الألومنيوم، ويقلل من التوصيل الكهربائي، كما أن زيادة محتوى Fe لها تأثير كبير على اللدونة ومقاومة التآكل لسبائك الألومنيوم. إلى جانب متطلبات الإنتاج الفعلية للمؤسسات، يجب أن يكون محتوى العناصر النزرة مثل Fe وCa وV وNa وSi وNi في فحم الكوك البترولي محدودًا.

مادة متطايرة

يشير المحتوى العالي المتطاير لفحم الكوك البترولي إلى أن الجزء غير المطبوخ يتم حمله بشكل أكبر. سيؤثر المحتوى المتطاير العالي بشكل مفرط على الكثافة الحقيقية لفحم الكوك المكلس ويقلل الناتج الفعلي لفحم الكوك المكلس، لكن الكمية المناسبة من المحتوى المتطاير تساعد على تكليس فحم الكوك البترولي. بعد تكليس فحم الكوك عند درجة حرارة عالية، ينخفض ​​المحتوى المتطاير. نظرًا لأن المستخدمين المختلفين لديهم توقعات مختلفة للمحتوى المتطاير، جنبًا إلى جنب مع الاحتياجات الفعلية للمصنعين والمستخدمين، يُشترط ألا يتجاوز المحتوى المتطاير 10٪ -12٪.

رماد

الشوائب المعدنية غير القابلة للاحتراق (العناصر النزرة) المتبقية بعد حرق الجزء القابل للاحتراق من فحم الكوك البترولي بالكامل تحت ظروف درجة حرارة عالية تصل إلى 850 درجة ودوران الهواء تسمى الرماد. الغرض من قياس الرماد هو التعرف على محتوى الشوائب المعدنية (العناصر النزرة) بكمية وذلك من أجل تقييم جودة فحم الكوك البترولي. التحكم في محتوى الرماد سوف يتحكم أيضًا في العناصر النزرة. من المؤكد أن محتوى الرماد الزائد سيؤثر على جودة الأنود نفسه والألمنيوم الأساسي. إلى جانب الاحتياجات الفعلية للمستخدمين وحالة الإنتاج الفعلية للمؤسسات، يُشترط ألا يتجاوز محتوى الرماد 0.3%-0.5%.

رُطُوبَة

المصادر الرئيسية لمحتوى الماء في فحم الكوك: أولاً، عندما يتم تفريغ برج فحم الكوك، يتم تفريغ فحم الكوك إلى حوض فحم الكوك تحت عملية القطع الهيدروليكي؛ ثانيًا، من منظور السلامة، بعد تفريغ فحم الكوك، يجب رش فحم الكوك الذي لم يتم تبريده بالكامل حتى يبرد. ثالثًا، يتم تكديس فحم الكوك بشكل أساسي في الهواء الطلق في أحواض فحم الكوك وساحات التخزين، ويتم تخزينه بشكل أساسي في الهواء الطلق. سوف يتأثر محتوى الرطوبة أيضًا بالبيئة؛ رابعا، فحم الكوك له هياكل مختلفة وقدرة مختلفة على الاحتفاظ بالرطوبة.

محتوى فحم الكوك

حجم جسيمات فحم الكوك له تأثير كبير على المحصول الفعلي واستهلاك الطاقة وفحم الكوك المكلس. يحتوي فحم الكوك البترولي الذي يحتوي على نسبة عالية من مسحوق فحم الكوك على خسارة خطيرة للكربون أثناء عملية التكليس. يمكن أن يؤدي إطلاق النار والظروف الأخرى بسهولة إلى مشاكل مثل الكسر المبكر لجسم الفرن، والإفراط في الاحتراق، وانسداد صمام التفريغ، والسحق السهل والسهل لفحم الكوك المكلس، والتأثير على عمر جهاز التكليس. في الوقت نفسه، فإن الكثافة الحقيقية وكثافة الصنبور والمسامية وقوة فحم الكوك المكلس والمقاومة وأداء الأكسدة لها تأثير كبير. على أساس الوضع المحدد لجودة إنتاج فحم الكوك البترولي المحلي، يتم التحكم في كمية مسحوق فحم الكوك (5 مم) في حدود 30%-50%.

محتوى فحم الكوك

فحم الكوك، المعروف أيضًا باسم فحم الكوك الكروي أو فحم الكوك، هو صلب نسبيًا وكثيف وغير مسامي، ويوجد على شكل كتل كروية منصهرة. سطح فحم الكوك أملس، والهيكل الداخلي غير متسق مع الخارج. نظرًا لقلة المسام الموجودة على السطح، عند العجن باستخدام مادة رابطة قطران الفحم، يصعب على المادة الرابطة اختراق الجزء الداخلي من فحم الكوك، مما يؤدي إلى ترابط فضفاض وعرضة للعيوب الداخلية. بالإضافة إلى ذلك، فإن معامل التمدد الحراري لفحم الكوك عالي، مما قد يتسبب بسهولة في حدوث تشققات صدمة حرارية عند تسخين الأنود. يجب ألا يحتوي فحم الكوك المستخدم في الأنود المخبوز مسبقًا على فحم الكوك.

Catherine@qfcarbon.com   +8618230208262