Neftga asoslangan koks va ko'mirga asoslangan koks o'rtasidagi kalsinatsiya jarayonidagi asosiy farqlar ularning xom ashyo kimyoviy tarkibidagi farqlar tufayli yuzaga keladigan aniq reaksiya yo'llarida yotadi, bu esa keyinchalik kristall tuzilishi evolyutsiyasida, fizik xususiyatlarning o'zgarishida va jarayonlarni boshqarishdagi qiyinchiliklarda sezilarli o'zgarishlarga olib keladi. Batafsil tahlil quyidagicha:
1. Xom ashyo kimyoviy tarkibidagi farqlar kalsinatsiya xatti-harakatlarining asosini yaratadi
Neft asosidagi koks neft qoldig'i va katalitik kreking tiniqlashtirilgan moy kabi og'ir distillatlardan olinadi. Uning kimyoviy tarkibi asosan qisqa yon zanjirli, chiziqli bog'langan politsiklik aromatik uglevodorodlar bilan tavsiflanadi, tarkibida oltingugurt, azot, kislorod va metall geteroatomlari nisbatan kam, shuningdek, qattiq aralashmalar va xinolin erimaydigan moddalar minimal. Ushbu tarkib piroliz reaksiyalari ustunlik qiladigan, nisbatan oddiy reaksiya yo'li va aralashmalarni to'liq olib tashlash bilan kalsinatsiya jarayoniga olib keladi.
Aksincha, ko'mir asosidagi koks ko'mir qatroni va uning distillatlaridan ishlab chiqariladi, ular tarkibida uzun yon zanjirli va kondensatsiyalangan politsiklik aromatik uglevodorodlarning yuqori ulushi, shuningdek, oltingugurt, azot, kislorod geteroatomlari va qattiq aralashmalar mavjud. Ko'mir asosidagi koksning murakkab tarkibi nafaqat piroliz reaksiyalariga, balki kalsinatsiya paytida sezilarli kondensatsiya reaksiyalariga ham olib keladi, bu esa reaksiya yo'lining murakkablashishiga va aralashmalarni olib tashlashda katta qiyinchiliklarga olib keladi.
2. Kristall tuzilishi evolyutsiyasidagi farqlar material xususiyatlariga ta'sir qiladi
Kalsinatsiya jarayonida neftga asoslangan koksdagi uglerod mikrokristallari diametri (La), balandligi (Lc) va kristallar ichidagi qatlamlar soni (N) bo'yicha asta-sekin oshib boradi. Ideal grafit mikrokristallarining miqdori (Ig/Iall) ham sezilarli darajada oshadi. Lc uchuvchan moddalarning chiqib ketishi va xom koksning qisqarishi tufayli "burilish nuqtasi"ni boshdan kechirsa-da, umumiy kristall tuzilishi yanada muntazam bo'lib, grafitlanish darajasi yuqori bo'ladi. Ushbu strukturaviy evolyutsiya neftga asoslangan koksga kalsinatsiyadan keyin past issiqlik kengayish koeffitsienti, past elektr qarshiligi va yuqori elektr o'tkazuvchanligi kabi ajoyib xususiyatlarni beradi, bu esa uni katta o'lchamli ultra yuqori quvvatli grafit elektrodlarini ishlab chiqarish uchun ayniqsa mos qiladi.
Xuddi shunday, ko'mir asosidagi koksning uglerod mikrokristal tuzilishi kalsinatsiya paytida La, Lc va N ning ortishi bilan rivojlanadi. Biroq, xom ashyodagi aralashmalar va kondensatsiya reaksiyalarining ta'siri tufayli ko'proq kristall nuqsonlari mavjud va ideal grafit mikrokristal tarkibining ortishi cheklangan. Bundan tashqari, Lc uchun "burilish nuqtasi" hodisasi ko'mir asosidagi koksda ko'proq namoyon bo'ladi va yangi qo'shilgan qatlamlar asl qatlamlar bilan tasodifiy "ustma-ust tushish nosozliklarini" ko'rsatadi, bu esa qatlamlar orasidagi masofada sezilarli tebranishlarga olib keladi (d002). Ushbu strukturaviy xususiyatlar ko'mir asosidagi koksning kalsinatsiyadan keyin neft asosidagi koksga qaraganda pastroq issiqlik kengayish koeffitsienti va elektr qarshiligiga ega bo'lishiga, ammo kuch va aşınma qarshiligining pasayishiga olib keladi, bu esa uni yuqori quvvatli elektrodlar va o'rta o'lchamli ultra yuqori quvvatli elektrodlar ishlab chiqarish uchun ko'proq moslashtiradi.
3. Jismoniy xususiyatlardagi o'zgarishlardagi farqlar qo'llanilish sohalarini belgilaydi
Kalsinlash jarayonida neftga asoslangan koks uchuvchan moddalarning to'liq chiqib ketishiga va bir xil hajmdagi qisqarishga uchraydi, natijada haqiqiy zichlik sezilarli darajada oshadi (2,00–2,12 g/sm³ gacha) va mexanik mustahkamlik sezilarli darajada yaxshilanadi. Shu bilan birga, kalsinlangan materialning elektr o'tkazuvchanligi, oksidlanishga chidamliligi va kimyoviy barqarorligi sezilarli darajada oshadi, bu yuqori darajadagi grafit mahsulotlari uchun qat'iy ishlash talablariga javob beradi.
Aksincha, ko'mir asosidagi koks, yuqori aralashma miqdori tufayli uchuvchan moddalarning chiqib ketishi paytida mahalliy stress konsentratsiyasini boshdan kechiradi, bu esa hajmning notekis qisqarishiga va haqiqiy zichlikning nisbatan kichikroq oshishiga olib keladi. Bundan tashqari, ko'mir asosidagi koksning kuydirishdan keyin pastroq mustahkamligi va aşınmaya bardoshliligi, shuningdek, yuqori haroratli grafitlash paytida kengayishga moyilligi haroratning ko'tarilish tezligini qat'iy nazorat qilishni talab qiladi. Ushbu xususiyat xususiyatlari ko'mir asosidagi koksni yuqori darajadagi konlarda qo'llashni cheklaydi, garchi uning past issiqlik kengayish koeffitsienti va elektr qarshiligi uni ma'lum sohalarda almashtirib bo'lmaydigan qiladi.
4. Jarayonni boshqarishdagi qiyinchiliklardagi farqlar ishlab chiqarish samaradorligiga ta'sir qiladi
Nisbatan sodda kimyoviy tarkibi tufayli, moyga asoslangan koks kalsinatsiya paytida aniq reaksiya yo'llarini namoyish etadi, bu esa jarayonni boshqarish qiyinligini kamaytiradi. Kalsinatsiya harorati, isitish tezligi va atmosferani boshqarish kabi parametrlarni optimallashtirish orqali kalsinlangan mahsulotlarning sifati va ishlab chiqarish samaradorligini samarali ravishda oshirish mumkin. Bundan tashqari, moyga asoslangan koks tarkibidagi uchuvchan moddalarning yuqori miqdori kalsinatsiya paytida o'zini o'zi ta'minlaydigan issiqlik energiyasini ta'minlaydi va ishlab chiqarish xarajatlarini kamaytiradi.
Aksincha, ko'mir asosidagi koksning murakkab kimyoviy tarkibi kalsinatsiya paytida turli xil reaksiya yo'llariga olib keladi, bu esa jarayonni boshqarish qiyinligini oshiradi. Kalsinatsiyadan keyin mahsulot sifatining barqarorligini ta'minlash uchun xom ashyoni oldindan qattiq qayta ishlash, aniq isitish tezligini boshqarish va maxsus atmosferani sozlash talab etiladi. Bundan tashqari, ko'mir asosidagi koks kalsinatsiya paytida qo'shimcha issiqlik energiyasini talab qiladi, bu esa ishlab chiqarish xarajatlari va energiya sarfini oshiradi.
Joylashtirilgan vaqt: 2026-yil 7-aprel