Обожженный нефтяной кокс 2-5 мм

Если брать наш обожженный нефтяной кокс 2-5 мм — многие думают, что это просто фракция, под которую подгоняют кальцинацию. На деле тут каждый миллиметр влияет на насыпную плотность, а пережог даже на 20°C даёт хрупкие зёрна. В прошлом месяце пришлось списать партию из-за неявного перекала — визуально ровные гранулы, а в печи трескались.

Где проваливаются новички с фракцией 2-5 мм

Сначала кажется: главное — выдержать температурный режим. Но если не контролировать скорость охлаждения, в середине фракции остаются напряжения. Как-то раз отгрузили клиенту партию, где часть гранул рассыпалась в транспортере — оказалось, термошкаф не равномерно отводил тепло.

Ещё часто упускают влажность шихты до кальцинации. При +2% сверх нормы сера уходит неравномерно, и потом в электроде появляются раковины. Мы на ООО Хэнань Минжунь Новый Материал ставим дополнительные досушиватели перед загрузкой — снизили брак на 7%.

Кстати, о сере: если в сырце больше 1.8%, даже идеальная прокалка не спасает от вспенивания в алюминиевых ваннах. Пришлось пересматривать контракты с поставщиками нефтяного сырца после жалоб от завода в Красноярске.

Почему размер 2-5 мм — не панацея для литиевых анодов

Для Li-ion анодов фракцию 2-5 мм часто берут как компромисс между плотностью и скоростью интеркаляции. Но если гранулы слишком монодисперсные, при прессовании электрода возникает ?эффект мозаики? — участки с разной проводимостью.

Мы на hnmrxcl.ru экспериментировали с добавкой 10% фракции 1-3 мм в основную партию — улучшило стабильность циклов, но пришлось перенастраивать виброуплотнители. Не каждый завод пойдёт на такие изменения.

Кстати, именно для анодов критичен не только размер, но и форма гранул. Окатанные зёрна из вращающихся печей дают лучшее прилегание, но стоят дороже. Иногда выгоднее дробить крупную фракцию с последующей калибровкой — хоть и теряется 5-7% выхода.

Как транспорт убивает качество прокаленного кокса

Мелочь, о которой редко пишут: при перевозке в обычных вагонах без инертной среды фракция 2-5 мм активно сорбирует кислород. Потом в электроде возникают микроразрывы при спекании — особенно заметно на графитирующих печах.

Однажды отправили пробную партию в Новосибирск в многооборотных контейнерах — клиент жаловался на повышенное пылеобразование. Оказалось, вибрация в пути вызывала абразивный излом кромок гранул. Теперь используем мягкие вкладыши.

Наш логист предлагал перейти на биг-бэги, но для 2-5 мм это рискованно — нижние слои уплотняются до 1.8 г/см3, что мешает потом равномерной засыпке в формы. Остановились на жёсткой таре с перегородками.

О чём молчат производители прокаленного кокса

Большинство поставщиков не упоминают, что зольность сильно зависит от исходной нефти. Например, кокс из тяжёлых канадских битумов даёт стабильно 0.45% золы, но требует более жёсткой прокалки — теряем до 12% массы.

Мы в ООО Хэнань Минжунь Новый Материал ведём журнал корреляций: какая нефтяная колонна, какая температура прокалки, какой выход фракции 2-5 мм. После 3 лет наблюдений вывели эмпирическую формулу для наших печей — сократили энергозатраты на 15%.

Ещё нюанс: иногда клиенты просят ?как у всех? — серы 0.8%, летучих 0.3%. Но для конкретных электродов лучше иногда оставлять 0.5% летучих — меньше трещин при резких тепловых нагрузках. Приходится объяснять, что стандарты не всегда универсальны.

Почему мы не переходим на полностью автоматическую калибровку

Современные сепараторы отлично работают на крупных фракциях, но для 2-5 мм нужен постоянный визуальный контроль. Как-то поставили немецкий оптический сортер — он отбраковывал гранулы с матовой поверхностью, хотя именно они дают лучшую адгезию в связующем.

Сейчас используем многоуровневые вибросита с ручной доводкой. Да, это 3 человека в смену, зато видим все аномалии — например, когда начало ?плыть? сырьё и пошли гранулы с внутренними полостями.

Кстати, о калибровке: идеальный обожженный нефтяной кокс 2-5 мм должен содержать 15-20% гранул пограничных размеров (1.8-2.2 мм и 4.8-5.2 мм). Это улучшает упаковку в пресс-формах — проверяли на анодной линии для аккумуляторов.

Как мы выявляем скрытые дефекты партии

Помимо стандартных тестов на удельное сопротивление и зольность, обязательно делаем пробное спекание с каменноугольным пеком. Если после термообработки на изломе видны светлые прожилки — значит, в коксе остались карбонильные группы от недостаточной прокалки.

Ещё полезно смотреть под микроскопом на границу зёрен — трещины часто начинаются от микропор, которые не видно при макроанализе. После того случая с браком в Самаре купили портативный цифровой микроскоп для цеха ОТК.

Самое коварное — когда партия проходит все испытания, но при работе в дуговой печи даёт повышенный угар. Это обычно связано с остаточной пористостью. Теперь дополнительно меряем капиллярное поглощение гудрона — дольше, зато надёжнее.