Со брзиот развој на нови енергетски возила ширум светот, побарувачката на пазарот за анодни материјали од литиумски батерии значително се зголеми. Според статистичките податоци, во 2021 година, осумте најдобри претпријатија со анодна литиумска батерија во индустријата планираат да го прошират својот производствен капацитет на речиси еден милион тони. Графитизацијата има најголемо влијание врз индексот и цената на анодните материјали. Опремата за графитизација во Кина има многу видови, висока потрошувачка на енергија, големо загадување и низок степен на автоматизација, што го ограничува развојот на графитни анодни материјали до одреден степен. Тоа е главниот проблем што треба итно да се реши во процесот на производство на анодни материјали.
1. Моментална состојба и споредба на печка за негативна графитизација
1.1 Ачисон негативна графитизациска печка
Во модифицираниот тип на печка заснован на традиционалната печка за графитизација на печката Ајчесон со електрода, оригиналната печка е натоварена со графитна садница како носител на материјалот од негативни електроди (садот е натоварен со карбонизирана суровина од негативна електрода), јадрото на печката се полни со загревање отпорен материјал, надворешниот слој е исполнет со изолационен материјал и изолација на ѕидовите на печката. По електрификацијата, висока температура од 2800 ~ 3000 ℃ се генерира главно со загревање на материјалот на отпорот, а негативниот материјал во садот се загрева индиректно за да се постигне високотемпературно мастило од камен на негативниот материјал.
1.2. Внатрешна топлинска серија графитизациска печка
Моделот на печката е референца за сериската печка за графитизација што се користи за производство на графитни електроди, а неколку електродни садници (натоварени со материјал од негативни електроди) се поврзани во серија надолжно. Електродниот сад е и носител и грејно тело, а струјата минува низ садот на електродата за да генерира висока температура и директно да го загрее материјалот на внатрешната негативна електрода. Процесот на GRAPHItization не користи отпорен материјал, поедноставувајќи ја работата на процесот на полнење и печење и намалувајќи ја загубата на складирање топлина на отпорниот материјал, заштедувајќи ја потрошувачката на енергија
1.3 Печка за графитизација од типот мрежна кутија
Бр. 1 апликација се зголемува во последниве години, главната се учи Серија ачесон графитизација печка и конкатенирана технологија карактеристики на графитизирачка печка, јадрото на печката на користење на повеќе парчиња од анодна плоча мрежа материјал кутија структура, материјал во катодата во суровина, преку сите дупчиња врска помеѓу анодна плоча колона е фиксна, секој сад, употребата на анодна плоча печат со истиот материјал. Колоната и анодната плоча на структурата на материјалната кутија заедно го сочинуваат грејното тело. Електричната енергија тече низ електродата на главата на печката во грејното тело на јадрото на печката, а генерираната висока температура директно го загрева анодниот материјал во кутијата за да се постигне целта на графитизација
1.4 Споредба на три типа на печки за графитизација
Внатрешната печка за графитизација на топлинска серија директно го загрева материјалот со загревање на шупливата графитна електрода. „Топлината на џул“ произведена од струјата низ садот со електродата најчесто се користи за загревање на материјалот и садот. Брзината на загревање е голема, распределбата на температурата е униформа, а термичката ефикасност е повисока од традиционалната Ачисон печка со греење на отпорен материјал. Печката за графитизација со мрежна кутија ги црпи предностите на внатрешната топлинска сериска печка за графитизација и ја прифаќа претходно испечената анодна плоча со пониска цена како грејно тело. Во споредба со сериската печка за графитизација, капацитетот на полнење на печката за графитизација е поголем, а потрошувачката на енергија по единица производ е соодветно намалена
2. Развојна насока на печка за негативна графитизација
2. 1 Оптимизирајте ја структурата на периметарскиот ѕид
Во моментов, термоизолациониот слој на неколку печки за графитизација е главно исполнет со саѓи и нафтен кокс. Овој дел од изолација материјал за време на производството на висока температура оксидација изгори, секој пат кога вчитување од потребата да се замени или дополни посебен изолација материјал, замена на процесот на лоша средина, висок интензитет на трудот.
Може да се земе предвид дека е да се користи специјална висока јачина и висока температура од цементен ѕиден стап кирпич, да се подобри целокупната цврстина, да се обезбеди стабилност на ѕидот во целиот оперативен циклус при деформација, истовремено запечатување на шевовите од тули, да се спречи прекумерен воздух низ ѕидот од тули пукнатини и заеднички јаз во печката, ја намалуваат загубата на изолациониот материјал и анодните материјали при оксидација;
Втората е да се инсталира целокупниот рефус мобилен изолационен слој кој виси надвор од ѕидот на печката, како што е употребата на високоцврсти лесонит или калциум силикатни плочи, фазата на загревање игра ефикасна улога на запечатување и изолација, студената фаза е погодна за отстранување за брзо ладење; Трето, вентилациониот канал е поставен на дното на печката и на ѕидот на печката. Вентилациониот канал ја прифаќа префабрикуваната решеткаста структура од тули со женската уста на појасот, притоа поддржувајќи ја цементната ѕидарија со висока температура и земајќи го предвид принудното вентилационо ладење во студената фаза.
2. 2 Оптимизирајте ја кривата на напојување со нумеричка симулација
Во моментов, кривата на напојување на печката за графитизација на негативни електроди е направена според искуството, а процесот на графитизација се прилагодува рачно во секое време според температурата и состојбата на печката и нема унифициран стандард. Оптимизирањето на кривата на греење очигледно може да го намали индексот на потрошувачка на енергија и да обезбеди безбедно функционирање на печката. НУМЕРИЧКИОТ МОДЕЛ НА порамнување на иглата ТРЕБА ДА СЕ УСТАВУВА со научни средства според различни гранични услови и физички параметри, а односот помеѓу струјата, напонот, вкупната моќност и температурната распределба на пресекот во процесот на графитизација треба да се анализира, така што да ја формулира соодветната грејна крива и постојано да ја прилагодува во вистинската работа. Како што е во раната фаза на пренос на енергија е употребата на пренос на висока моќност, потоа брзо ја намалува моќта и потоа полека се зголемува, моќта и потоа ја намалува моќноста до крајот на моќта
2. 3 Продолжете го работниот век на садот и грејното тело
Покрај потрошувачката на енергија, животниот век на садот и грејачот исто така директно ја одредува цената на негативната графитизација. За графитниот сад и графитното грејно тело, системот за управување со производството на товарење, разумна контрола на стапката на греење и ладење, автоматска производствена линија на садници, зајакнување на запечатувањето за да се спречи оксидација и други мерки за зголемување на времето на рециклирање на садот, ефикасно намалување на цената на графитот мастило. Покрај горенаведените мерки, грејната плоча на печката за графитизација на мрежна кутија може да се користи и како материјал за загревање на претходно печена анода, електрода или фиксиран јаглероден материјал со висока отпорност за да се заштедат трошоците за графитизација.
2.4 Контрола на димните гасови и искористување на отпадната топлина
Димните гасови генерирани за време на графитизацијата главно доаѓаат од испарливи материи и производи од согорување на анодни материјали, површинско согорување на јаглерод, истекување на воздух и така натаму. На почетокот на стартувањето на печката, испарливите материи и прашината бегаат голем број, околината на работилницата е лоша, повеќето претпријатија немаат ефективни мерки за третман, ова е најголемиот проблем што влијае на здравјето и безбедноста на работниците при производство на негативни електроди. Треба да се направат повеќе напори за сеопфатно да се разгледа ефективно собирање и управување со димни гасови и прашина во работилницата и треба да се преземат разумни мерки за вентилација за да се намали температурата на работилницата и да се подобри работната средина на работилницата за графитизација.
Откако димните гасови може да се соберат преку каналот за согорување во мешаното согорување на комората за согорување, отстранете го најголемиот дел од катранот и прашината во димниот гас, се очекува дека температурата на димните гасови во комората за согорување е над 800℃, а отпадната топлина на димните гасови може да се поврати преку парниот котел за отпадна топлина или разменувачот на топлина од школка. Технологијата за согорување RTO што се користи за третман на јаглероден асфалтен чад, исто така, може да се користи како референца, а димниот гас од асфалтот се загрева до 850 ~ 900 ℃. Преку согорувањето за складирање топлина, асфалтот и испарливите компоненти и другите полициклични ароматични јаглеводороди во димниот гас се оксидираат и конечно се распаѓаат на CO2 и H2O, а ефективната ефикасност на прочистување може да достигне над 99%. Системот има стабилна работа и висока стапка на работа.
2. 5 Вертикална континуирана негативна печка за графитизација
Горенаведените неколку видови на печка за графитизација е главната структура на печката за производство на анодни материјали во Кина, заедничка точка е периодично наизменично производство, ниска термичка ефикасност, оптоварувањето главно се потпира на рачно работење, степенот на автоматизација не е висок. Слична вертикална печка за континуирана негативна графитизација може да се развие со повикување на моделот на печка за калцинирање на нафта кокс и печка за калцинирање на вратило на боксит. Отпорноста ARC се користи како извор на топлина со висока температура, материјалот континуирано се испушта од сопствената гравитација, а конвенционалната структура за ладење со вода или гасификација се користи за ладење на високотемпературниот материјал во излезната област и пневматскиот транспортен систем во прав. се користи за испуштање и напојување на материјалот надвор од печката. Типот FURNACE може да реализира континуирано производство, загубата на топлина за складирање на телото на печката може да се игнорира, така што термичката ефикасност е значително подобрена, предностите на излезот и потрошувачката на енергија се очигледни и целосното автоматско работење може целосно да се реализира. Главните проблеми што треба да се решат се флуидноста на прашокот, униформноста на степенот на графитизација, безбедноста, следењето на температурата и ладењето итн. Се верува дека со успешниот развој на печката до индустриско производство, таа ќе предизвика револуција во полето на графитизација на негативни електроди.
3 јазикот на јазлите
Хемискиот процес на графит е најголемиот проблем што ги мачи производителите на анодни материјали за литиумски батерии. Основната причина е што сè уште има некои проблеми во потрошувачката на енергија, трошоците, заштитата на животната средина, степенот на автоматизација, безбедноста и други аспекти на широко користената периодична печка за графитизација. Идниот тренд на индустријата е кон развој на целосно автоматизирана и организирана структура на печка за континуирано производство на емисии и поддршка на зрели и доверливи капацитети за помошни процеси. Во тоа време, проблемите со графитизацијата што ги мачат претпријатијата ќе бидат значително подобрени, а индустријата ќе влезе во период на стабилен развој, поттикнувајќи го брзиот развој на новите индустрии поврзани со енергијата.
Време на објавување: 19.08.2022