Nguyên liệu cho ngành công nghiệp điện cực. Các loại nguyên liệu chính

Sự hình thành ngành công nghiệp điện cực, duy trì và mở rộng ngành công nghiệp này chỉ có thể thực hiện ở các nước có nền kinh tế phát triển. Các quốc gia đầu tiên tạo ra khu vực này là Đức, Hoa Kỳ và Nhật Bản. Theo họ, việc sản xuất điện cực bắt đầu ở Liên Xô.

Tầm quan trọng của ngành

Sản xuất điện cực là một trong những ngành kinh tế quan trọng nhất. Nó đảm bảo nền kinh tế độc lập của nhà nước. Ngành điện cực hoạt động như một phần không thể tách rời của ngành công nghiệp nặng - luyện kim và phi màu, luyện kim, hàng không, cơ khí, điện và điện tử, năng lượng hạt nhân và nhiều ngành công nghiệp khác. Trong trường hợp này, cần trích dẫn ví dụ về Nhật Bản. Trong cuộc khủng hoảng, đất nước này, loại bỏ sản xuất nhôm, chuyển hướng nguồn lực để bảo vệ và phát triển ngành công nghiệp điện cực. Kết quả là hơn 100 doanh nghiệp của ngành công nghiệp này hoạt động trong nước ngày nay. Các nhà sản xuất trong nước, bất chấp những khó khăn đáng kể liên quan đến việc giảm tiêu thụ sản phẩm, tiếp tục dẫn đầu trong số các nước CIS. Hiện nay, thị trường đã tạo ra một cuộc cạnh tranh khá gay gắt giữa các nhà sản xuất nước ngoài và Nga. Trong những điều kiện này, vị trí đầu tiên được đưa ra bởi hai hoàn cảnh chính. Trước hết, chi phí sản xuất là rất quan trọng. Nó ảnh hưởng đến giá bán tối thiểu cho phép. Trường hợp thứ hai là chất lượng hàn điện cực, khối lò, graphites cấu trúc và các sản phẩm khác có. Trong trường hợp này, chúng ta đang nói về các kết quả cụ thể của việc sử dụng chúng - mức tiêu thụ cụ thể là bao nhiêu, sản phẩm sẽ phục vụ bao nhiêu.

Thành phần chính của chi phí và chất lượng

Sự hình thành các chỉ số này ảnh hưởng đến nhiều yếu tố. Trong số đó là chi phí vận chuyển, vật liệu, nhiên liệu công nghệ, lao động, điện và như vậy. Tất cả các chi phí này chiếm hơn 80% chi phí sản xuất. Nguyên liệu cho ngành công nghiệp điện cực là một trong những yếu tố quan trọng nhất. Nó ảnh hưởng không chỉ đến giá thành mà còn cả chất lượng của sản phẩm. Kết nối này, cơ sở nguyên liệu thô của ngành công nghiệp là một trong những chỉ số về khả năng cạnh tranh về kinh tế và kỹ thuật.

Cơ cấu tiêu thụ vật liệu

Nó được xác định phù hợp với danh pháp chính của sản phẩm chế tạo ở Nga. Cụ thể, các doanh nghiệp trong nước sản xuất:

• Điện cực graphit hóa cho lò nung hồ quang điện.
• Khối catốt carbon graphite.
• Điện cực và trọng lượng để sản xuất silicon và nhôm.
• Graphites cấu trúc cho các ngành công nghiệp khác nhau.
• Điện cực cho hàn hồ quang và như vậy.

Các loại nguyên liệu chính

Các doanh nghiệp trong nước sử dụng các tài liệu khác nhau. Phổ biến nhất là:

• Than cốc. Nó có thể là chất lượng đặc biệt hoặc xếp hạng.
• Đá phiến sét và cấu trúc kim.
• Công nghệ anthracites.
• Than đá.

Khó khăn với tài liệu

Ngày nay ở Nga không có doanh nghiệp nào sản xuất than cốc có hàm lượng lưu huỳnh thấp. Khoảng 200 nghìn tấn nguyên liệu thô nằm ngoài nước Turkmenistan, nơi mà việc phóng thích vì một số lý do đã được giảm bớt. Ngày nay, lựa chọn thực tế là việc tạo ra các nhà máy xử lý nước cho nguyên liệu cốc ở các nhà máy lọc dầu. Điều này sẽ cho phép tổ chức việc phát hành vật liệu có hàm lượng lưu huỳnh giảm trong lãnh thổ Nga. Nhưng việc thực hiện các dự án lọc dầu thô và tái thiết cần thiết của nhiều nhà máy lọc dầu cho thấy việc giảm lượng nguyên liệu cho cốc. Vật liệu của cấu trúc kim được mua chủ yếu ở nước ngoài. Các nhà cung cấp chính là Mỹ và Nhật Bản. Nguyên liệu này cho ngành công nghiệp điện cực sản xuất và trong nước nhà máy lọc Novoufimsky. Doanh nghiệp này đã cho thấy khả năng thực sự cả cho khối lượng yêu cầu và chất lượng yêu cầu của sản phẩm. Trước tiên, thử nghiệm, và sau đó các lô công nghiệp được sản xuất. Khối lượng sản phẩm còn lại 1,5 nghìn tấn. Ngày nay, nó phụ thuộc vào mức độ thường xuyên cung cấp dầu thiếu lưu huỳnh thấp. Một số doanh nghiệp cho thấy kết quả khá ổn định trong sản xuất vật liệu. Như vậy, trong những năm gần đây chất lượng than đá đã ổn định đến một mức độ nhất định. Tuy nhiên, không phải tất cả các công ty tham gia đều có sản xuất các loại "A" và "B". Đây là nguyên liệu thô cho ngành công nghiệp điện cực có ý nghĩa đặc biệt, được phản ánh trong số lượng đơn đặt hàng. Không có sự ổn định trong việc phát hành các vật liệu quan trọng khác. Ví dụ, điều này áp dụng cho sân nung pyrolysis, có thể hoạt động như một chất phụ gia cho than đá than. Trong hoạt động công nghệ riêng biệt, các thành phần này là cực kỳ cần thiết. Không có sự phát hành của than đá nhiệt độ cao (cấp "T"). Cần thiết để có được một số vật liệu cấu trúc của loại cacbon.

Nhà nước của doanh nghiệp trong nước

Sự suy giảm trong vấn đề cung cấp nguyên liệu thô cho ngành công nghiệp điện cực gây ra sự thiếu hụt các nguyên liệu carbon và sự gia tăng khối lượng nhập khẩu từ 35 đến 100%. Do đó, việc chuẩn bị không kịp thời các đoạn và mỏ đá của Trầm tích Công nghệ Kolyvan ở Novosibirsk và sự chậm trễ của quá tải trong hơn 5 năm đã làm giảm đáng kể sự khai thác và làm giàu nguyên liệu thô này. Những thay đổi đáng kể đã xảy ra trong việc cung cấp vật liệu cho việc sản xuất graphites cấu trúc. Liên quan đến việc ngừng sản xuất than cốc pyrolysis vào năm 1992-94, Khối lượng của họ đã giảm mạnh. Vấn đề cấp bách khi tìm kiếm vật liệu thay thế đã nảy sinh đòi hỏi một giải pháp ngay lập tức. Nhà máy điện cực Moscow, và sau khi NEZ (Novocherkassk Enterprise), bắt đầu nghiên cứu và nghiên cứu phát triển công nghệ để sản xuất graphites cấu trúc. Đối với điều này, hợp tác đã được thành lập với các Slate-Hóa học Kết hợp tại Estonia.

Thành tựu của doanh nghiệp Nga

Nhà máy điện cực Chelyabinsk sau đó cũng tham gia vào các công việc tương tự. Theo kết quả của nghiên cứu, các đường dây mới đã được đưa ra tại doanh nghiệp. Kết quả là, ChEZ đã sản xuất nhiều loại graphite cấu trúc khác nhau dựa trên than cốc. Chất liệu cho chúng được cung cấp bởi các doanh nghiệp trong nước. Các đặc tính của graphites thu được tương ứng với các chất được chế tạo bằng than cốc. Như vậy, nhiệm vụ cung cấp các thương hiệu khác nhau của vật liệu cho một loạt các mục đích đã được giải quyết. Ngoài ra, việc sản xuất và vận chuyển các nhà máy điện hạt nhân của các sản phẩm từ graphites cấu trúc, cần thiết cho việc xây dựng và sửa chữa các khối RBMK, đã được khôi phục. Để hoàn thành sự phát triển của coke than chì, hoạt động như một chất độn trong graphites cấu trúc, cần phải thực hiện các biện pháp công nghệ và kỹ thuật nhất định trong quá trình chuẩn bị và chuẩn bị.

Đặc điểm của vật liệu

Trong sản xuất tất cả các loại nguyên liệu carbon-than chì, các thành phần tự nhiên và nhân tạo được sử dụng. Hợp phần chính trong họ là carbon. Các vật liệu tự nhiên bao gồm các graphit tự nhiên và các chất anthracites. Thành phần nhân tạo, tuy nhiên, tạo thành phần lớn các nguyên liệu cacbon. Các dạng khác nhau của thành phần chính của nguyên liệu thu được bằng cách phân hủy các hợp chất hữu cơ. Chúng có thể được hình thành từ pha lỏng hoặc khí. Chúng cũng có thể thu được bằng cách phân hủy một hợp chất rắn. Từ pha khí, ví dụ, một số loại bồ hóng được hình thành, chất lỏng, lần lượt, cốc dầu. Nguyên liệu thô và phương pháp chế biến có ảnh hưởng quyết định đến đặc tính của sản phẩm cuối cùng.

Tất cả các nguyên liệu cho ngành công nghiệp điện cực có thể được chia thành 2 nhóm: thành phần carbon rắn và chất kết dính. Xem xét chúng.

Vật liệu rắn

1. Anthracit. Nó hoạt động như là thành phần chính của các khối than và điện cực được sử dụng trong việc đắp và lót bồn tắm, lò nướng ... Các yêu cầu chính đối với anthracite là:

1. Hàm lượng lưu huỳnh thấp.
2. Nhiệt kháng.
3. Hàm lượng tro thấp.
4. Sức mạnh cơ học.
5. Độ dẫn điện cao.

Việc sử dụng anthracite trong các chế phẩm cải thiện đặc tính hoạt động của sản phẩm, chủ yếu là tính dẫn nhiệt của chúng.

2. Coke. Đây là một trong những thành phần quan trọng nhất của ngành điện than và điện cực. Ngày nay, hai loại vật liệu này được sản xuất. Dầu đầu tiên - thu được bằng coke dầu cặn. Đặc tính của nó phụ thuộc vào loại vật liệu nguồn. Sản xuất loại này được thực hiện theo 2 cách. Phù hợp với lần đầu tiên, cốc được thực hiện trong khối kim loại nóng. Phương pháp thứ hai là quá trình chậm trong các tế bào không hoạt động. Loại thứ hai thu được bằng cách xử lý than đá than đá.

Graphite

Thành phần này được sử dụng trong hầu hết các vật liệu than chì than chì. Khi graphite được đưa vào khối lượng, độ dẻo của nó cải thiện, giảm ma sát bên trong và bên ngoài. Điều này làm cho có thể có được nhiều điện cực hàn và các sản phẩm khác. Ngay cả một lượng nhỏ graphite (4-6%) ảnh hưởng tích cực đến tính chất của sản phẩm. Đặc biệt, sự ổn định nhiệt, dẫn nhiệt và điện tăng lên. Các chỉ số chính xác định chất lượng của các lớp graphite là thành phần hạt và hàm lượng tro. Tuy nhiên, chúng chỉ đủ khi nói đến chất liệu của một khoản tiền gửi đặc biệt và phương pháp sản xuất. Với cùng một giá trị của biểu đồ các chỉ số có nguồn gốc khác nhau có thể có sự khác biệt trong tài sản khác.

Quy trình công nghệ

Phương pháp làm chậm coke ngày nay được coi là phổ biến nhất. Bản chất của quá trình này là vật liệu, được làm nóng sơ bộ đến 500 độ, được bơm vào các lò phản ứng cách điện, không bị sưởi ấm. Theo các kế hoạch khác nhau, có thể lắp đặt từ 2 đến 4 lò phản ứng trong đơn vị. Nhiệt độ trong đó là 470-480 độ, và áp suất lên đến 1,7 atm. Thiết bị được thiết kế để lấp đầy trong ngày. Sau khi đã tắt, lò phản ứng đã được làm đầy. Điều này là cần thiết để chưng cất dầu từ các phân đoạn chưng cất. Họ, lần lượt, được gửi đến cột chưng cất.