Naaldcokes is een hoogwaardige, sterk ontwikkelde koolstofsoort. Het heeft een poreus, zilvergrijs en metaalachtig uiterlijk. De structuur vertoont een duidelijke vloeitextuur met grote, maar weinig gaten en een licht ovale vorm. Het is de grondstof voor de productie van hoogwaardige koolstofproducten zoals elektroden met ultrahoge vermogens, speciale koolstofmaterialen, koolstofvezels en composietmaterialen daarvan.
Afhankelijk van de gebruikte grondstoffen kan naaldcokes worden onderverdeeld in twee soorten: oliecokes en kolencokes. Naaldcokes die worden geproduceerd met petroleumresidu als grondstof, worden oliecokes genoemd. Naaldcokes die worden geproduceerd uit koolteerpek en fracties daarvan, worden kolencokes genoemd.
De kwaliteitsindicatoren van naaldcokes omvatten onder andere de ware dichtheid, het zwavelgehalte, het stikstofgehalte, het gehalte aan vluchtige stoffen, het asgehalte, de thermische uitzettingscoëfficiënt, de elektrische weerstand en de trillingsdichtheid. Op basis van de verschillende specifieke indicatorwaarden kan naaldcokes worden onderverdeeld in superkwaliteit, eerste kwaliteit en tweede kwaliteit.
Het prestatieverschil tussen naaldcokes uit steenkoollagen en naaldcokes uit olielagen omvat de volgende punten.
1. Onder dezelfde omstandigheden is de grafietelektrode gemaakt van naaldcokes uit de olieserie qua prestaties gemakkelijker te vormen dan die gemaakt van naaldcokes uit de steenkoolserie.
2. Na de productie van grafietproducten hebben de gegrafiteerde producten van naaldcokes uit de olieserie een iets hogere dichtheid en sterkte dan die van naaldcokes uit de steenkoolserie. Dit wordt veroorzaakt door de uitzetting van de naaldcokes uit de steenkoolserie tijdens de grafitisatie.
3. Bij het specifieke gebruik van grafietelektroden hebben de gegrafiteerde producten met olienaaldcokes een lagere thermische uitzettingscoëfficiënt.
4. Wat betreft de fysische en chemische eigenschappen van grafietelektroden, is de soortelijke weerstand van gegrafiteerde producten van naaldcokes uit de olieserie iets hoger dan die van naaldcokes uit de steenkoolserie.
5. Het belangrijkste is dat steenkoolnaaldcokes uitzet tijdens het grafitisatieproces bij hoge temperaturen. Wanneer de temperatuur 1500-2000 ℃ bereikt, moet de temperatuurstijging strikt gecontroleerd worden. Snelle opwarming is niet nodig. Het is het beste om geen serieel grafitisatieproces te gebruiken voor de productie. Door toevoeging van additieven kan de uitzetting van steenkoolnaaldcokes worden beperkt. Dit is echter lastiger voor naaldcokes op oliebasis.
6. Het gecalcineerde oliesysteem heeft een hoger gehalte aan kleine cokes en een fijnere korrelgrootte, terwijl de steenkoolnaald een lager cokesgehalte en een grotere korrelgrootte (35-40 mm) heeft. Dit laatste voldoet weliswaar aan de korrelgrootte-eis van de formule, maar maakt het breken voor de gebruiker lastiger.
7. Volgens Japan Petroleum Coke Company is de samenstelling van naaldcokes uit de olieserie eenvoudiger dan die van naaldcokes uit de steenkoolserie, waardoor deze gemakkelijker te beheersen is tijdens het cokesproces.
Vanuit bovenstaand perspectief heeft naaldcokes uit het oliesysteem vier nadelen: een lage soortelijke massa, lage sterkte, lage thermische uitzettingscoëfficiënt (CTE) en lage soortelijke weerstand. De eerste twee nadelen zijn gunstig voor de productie van grafiet, terwijl de laatste twee juist gunstig zijn. Over het algemeen zijn de prestatie-indicatoren van naaldcokes uit de olieserie beter dan die van naaldcokes uit de kolenserie, en is de vraag ernaar groter.
Momenteel is de productie van grafietelektroden de belangrijkste afzetmarkt voor naaldcokes, goed voor ongeveer 60% van de totale toepassing ervan. Elektrodenfabrikanten hebben een duidelijke behoefte aan naaldcokes van hoge kwaliteit, zonder specifieke kwaliteitseisen. De vraag naar naaldcokes voor anodematerialen voor lithium-ionbatterijen is daarentegen veel diverser. De high-end digitale markt geeft de voorkeur aan in olie gebakken cokes, terwijl de markt voor elektrische batterijen meer afhankelijk is van de kosteneffectievere grondstofcokes.
De productie van naaldcokes kent een bepaalde technische drempel, waardoor er maar weinig binnenlandse bedrijven actief zijn. Momenteel behoren de belangrijkste binnenlandse producenten van naaldcokes uit de olie-industrie tot de volgende bedrijven: Shandong Jingyang, Shandong Yida, Jinzhou Petrochemical, Shandong Lianhua, Bora Biological, Weifang Fumei New Energy, Shandong Yiwei, Sinopec Jinling Petrochemical, Maoming Petrochemical, enz. De belangrijkste producenten van naaldcokes uit steenkoollagen zijn Baowu Carbon Material, Baotailong Technology, Anshan Kaitan, Angang Chemical, Fang Daxi Kemo, Shanxi Hongte, Henan Kaitan, Xuyang Group, Zaozhuang Zhenxing, Ningxia Baichuan, Tangshan Dongri New Energy, Taiyuan Shengxu, enz.
Geplaatst op: 2 december 2022