Door de snelle ontwikkeling van de elektrolytische aluminiumindustrie is de industrie voor aluminiumvoorbakanodes een nieuwe aantrekkelijke investeringsmarkt geworden. De productie van voorbakanodes neemt toe, waarbij petroleumcokes de belangrijkste grondstof vormen. De eigenschappen van petroleumcokes hebben een aanzienlijke invloed op de kwaliteit van de producten.
Zwavelgehalte
Het zwavelgehalte in petroleumcokes hangt voornamelijk af van de kwaliteit van de ruwe olie. Over het algemeen geldt dat wanneer het zwavelgehalte van petroleumcokes relatief laag is, het anodeverbruik afneemt naarmate het zwavelgehalte toeneemt. Dit komt doordat zwavel de cokesvorming van asfalt bevordert en de porositeit van het asfalt vermindert. Tegelijkertijd bindt zwavel zich ook aan metaalverontreinigingen, waardoor de katalyse door metaalverontreinigingen de reactiviteit van koolstofanodes met kooldioxide en lucht vermindert. Een te hoog zwavelgehalte verhoogt echter de thermische brosheid van de koolstofanode. Omdat zwavel tijdens het elektrolyseproces voornamelijk in de gasfase wordt omgezet in de vorm van oxiden, heeft dit ernstige gevolgen voor het elektrolysemilieu en legt het een grote druk op de milieubescherming. Bovendien kan er een zwavellaag op de ijzeren anode ontstaan, wat de spanningsval verhoogt. Naarmate de import van ruwe olie in mijn land blijft toenemen en de verwerkingsmethoden blijven verbeteren, is de trend van inferieure petroleumcokes onvermijdelijk. Om zich aan te passen aan de veranderende grondstoffen hebben fabrikanten van voorgebakken anodes en de elektrolytische aluminiumindustrie een groot aantal technologische transformaties en doorbraken doorgevoerd. Uit onderzoek van Chinese productiebedrijven blijkt dat petroleumcokes met een zwavelgehalte van ongeveer 3% over het algemeen direct gecalcineerd kunnen worden.
Sporenelementen
Sporenelementen in petroleumcokes omvatten hoofdzakelijk Fe, Ca, V, Na, Si, Ni, P, Al, Pb, enz. Door de verschillende oliebronnen van petroleumraffinaderijen variëren de samenstelling en het gehalte aan sporenelementen sterk. Sommige sporenelementen, zoals S en V, worden via de ruwe olie aangevoerd. Ook worden er alkalimetalen en aardalkalimetalen aangevoerd, en tijdens transport en opslag wordt er as toegevoegd, zoals Si, Fe en Ca. Het gehalte aan sporenelementen in petroleumcokes heeft een directe invloed op de levensduur van voorgebakken anodes en de kwaliteit en de kwaliteit van elektrolytisch aluminium. Ca, V, Na, Ni en andere elementen hebben een sterk katalytisch effect op de anodische oxidatiereactie, wat de selectieve oxidatie van de anode bevordert, waardoor anodeslak en -blokken loslaten en het overmatige verbruik van de anode toeneemt. Silicium (Si) en ijzer (Fe) beïnvloeden voornamelijk de kwaliteit van primair aluminium. Een hoger Si-gehalte verhoogt de hardheid van het aluminium en verlaagt de elektrische geleidbaarheid, terwijl een hoger Fe-gehalte een grote invloed heeft op de plasticiteit en corrosiebestendigheid van aluminiumlegeringen. Gezien de daadwerkelijke productiebehoeften van bedrijven, dient het gehalte aan sporenelementen zoals Fe, Ca, V, Na, Si en Ni in petroleumcokes beperkt te worden.
Vluchtige stoffen
Het hoge gehalte aan vluchtige stoffen in petroleumcokes wijst erop dat het ongecokesde deel meer aanwezig is. Een te hoog gehalte aan vluchtige stoffen beïnvloedt de werkelijke dichtheid van de gecalcineerde cokes en verlaagt de daadwerkelijke opbrengst, terwijl een passend gehalte aan vluchtige stoffen juist bevorderlijk is voor de calcinatie van petroleumcokes. Na calcinatie op hoge temperatuur neemt het gehalte aan vluchtige stoffen af. Omdat verschillende gebruikers verschillende verwachtingen hebben ten aanzien van het gehalte aan vluchtige stoffen, en rekening houdend met de daadwerkelijke behoeften van fabrikanten en gebruikers, is vastgesteld dat het gehalte aan vluchtige stoffen niet meer dan 10-12% mag bedragen.
As
De onbrandbare minerale onzuiverheden (sporenelementen) die overblijven nadat het brandbare deel van petroleumcokes volledig is verbrand bij een hoge temperatuur van 850 graden Celsius en in aanwezigheid van luchtcirculatie, worden as genoemd. Het doel van het meten van het asgehalte is om de hoeveelheid minerale onzuiverheden (sporenelementen) te bepalen en zo de kwaliteit van de petroleumcokes te beoordelen. Door het asgehalte te beheersen, wordt ook het gehalte aan sporenelementen gecontroleerd. Een te hoog asgehalte heeft een negatieve invloed op de kwaliteit van de anode zelf en het primaire aluminium. Rekening houdend met de daadwerkelijke behoeften van de gebruikers en de feitelijke productieomstandigheden van bedrijven, is vastgesteld dat het asgehalte niet meer dan 0,3%-0,5% mag bedragen.
Vocht
De belangrijkste bronnen van water in petroleumcokes zijn: Ten eerste, wanneer de cokes uit de cokestoren worden gehaald, wordt de petroleumcokes onder invloed van hydraulische snijwerking in het cokesbassin geloosd; ten tweede, om veiligheidsredenen moet de petroleumcokes die na het lossen nog niet volledig zijn afgekoeld, worden besproeid om af te koelen; ten derde, petroleumcokes worden in principe in de open lucht opgeslagen in cokesbassins en opslagterreinen, waardoor het vochtgehalte ook door de omgeving wordt beïnvloed; ten vierde, petroleumcokes hebben verschillende structuren en een verschillend vermogen om vocht vast te houden.
Coca-Cola-gehalte
De deeltjesgrootte van petroleumcokes heeft een grote invloed op de daadwerkelijke opbrengst, het energieverbruik en de kwaliteit van de gecalcineerde cokes. Petroleumcokes met een hoog gehalte aan poedercokes vertonen aanzienlijk koolstofverlies tijdens het calcineringsproces. Schieten en andere omstandigheden kunnen gemakkelijk leiden tot problemen zoals vroegtijdige breuk van de ovenwand, oververhitting, verstopping van de afvoerklep, losse en gemakkelijk verpulverende gecalcineerde cokes, en de levensduur van de calcineeroven beïnvloeden. Tegelijkertijd hebben de ware dichtheid, stortdichtheid, porositeit en sterkte van de gecalcineerde cokes, evenals de soortelijke weerstand en oxidatieprestaties een grote invloed. Op basis van de specifieke situatie van de binnenlandse petroleumcokesproductie wordt het gehalte aan poedercokes (5 mm) beperkt tot 30%-50%.
Inhoud van een shot cola
Shotcokes, ook wel bolvormige cokes of shotcokes genoemd, is relatief hard, dicht en niet-poreus en bestaat in de vorm van bolvormige gesmolten massa's. Het oppervlak van shotcokes is glad en de interne structuur is niet consistent met de buitenkant. Door het gebrek aan poriën aan het oppervlak is het voor het bindmiddel koolteerpek moeilijk om in de cokes door te dringen tijdens het kneden, wat resulteert in een losse binding en de kans op interne defecten. Bovendien heeft shotcokes een hoge thermische uitzettingscoëfficiënt, waardoor er gemakkelijk scheuren door thermische schokken kunnen ontstaan tijdens het bakken van de anode. De petroleumcokes die in de voorgebakken anode worden gebruikt, mogen geen shotcokes bevatten.
Catherine@qfcarbon.com +8618230208262
Geplaatst op: 20 december 2022