ప్రతికూల గ్రాఫిటైజేషన్ టెక్నాలజీ ప్రస్తుత పరిస్థితి మరియు దిశ

ప్రపంచవ్యాప్తంగా కొత్త శక్తి వాహనాల వేగవంతమైన అభివృద్ధితో, లిథియం బ్యాటరీ ఆనోడ్ పదార్థాలకు మార్కెట్ డిమాండ్ గణనీయంగా పెరిగింది. గణాంకాల ప్రకారం, 2021లో, పరిశ్రమలోని అగ్రశ్రేణి ఎనిమిది లిథియం బ్యాటరీ ఆనోడ్ సంస్థలు తమ ఉత్పత్తి సామర్థ్యాన్ని దాదాపు ఒక మిలియన్ టన్నులకు విస్తరించాలని యోచిస్తున్నాయి. గ్రాఫిటైజేషన్ యానోడ్ పదార్థాల సూచిక మరియు ధరపై అత్యధిక ప్రభావాన్ని చూపుతుంది. చైనాలోని గ్రాఫిటైజేషన్ పరికరాలు అనేక రకాలైన, అధిక శక్తి వినియోగం, భారీ కాలుష్యం మరియు తక్కువ స్థాయి ఆటోమేషన్‌ను కలిగి ఉన్నాయి, ఇది గ్రాఫైట్ ఆనోడ్ పదార్థాల అభివృద్ధిని కొంతవరకు పరిమితం చేస్తుంది. ఆనోడ్ పదార్థాల ఉత్పత్తి ప్రక్రియలో అత్యవసరంగా పరిష్కరించాల్సిన ప్రధాన సమస్య ఇది.

1. ప్రస్తుత పరిస్థితి మరియు ప్రతికూల గ్రాఫిటైజేషన్ ఫర్నేస్ పోలిక

1.1 అచిసన్ నెగటివ్ గ్రాఫిటైజేషన్ ఫర్నేస్

సాంప్రదాయ ఎలక్ట్రోడ్ ఐచెసన్ ఫర్నేస్ గ్రాఫిటైజేషన్ ఫర్నేస్ ఆధారంగా సవరించిన ఫర్నేస్ రకంలో, అసలు ఫర్నేస్ గ్రాఫైట్ క్రూసిబుల్‌తో నెగటివ్ ఎలక్ట్రోడ్ మెటీరియల్ యొక్క క్యారియర్‌గా లోడ్ చేయబడుతుంది (క్రూసిబుల్ కార్బోనైజ్డ్ నెగటివ్ ఎలక్ట్రోడ్ ముడి పదార్థంతో లోడ్ చేయబడుతుంది), ఫర్నేస్ కోర్ తాపన నిరోధక పదార్థంతో నిండి ఉంటుంది, బయటి పొర ఇన్సులేషన్ మెటీరియల్ మరియు ఫర్నేస్ వాల్ ఇన్సులేషన్‌తో నిండి ఉంటుంది. విద్యుదీకరణ తర్వాత, 2800 ~ 3000℃ అధిక ఉష్ణోగ్రత ప్రధానంగా రెసిస్టర్ మెటీరియల్‌ను వేడి చేయడం ద్వారా ఉత్పత్తి అవుతుంది మరియు క్రూసిబుల్‌లోని ప్రతికూల పదార్థం పరోక్షంగా వేడి చేయబడి నెగటివ్ మెటీరియల్ యొక్క అధిక ఉష్ణోగ్రత రాయి ఇంకింగ్‌ను సాధించబడుతుంది.

1.2. అంతర్గత ఉష్ణ శ్రేణి గ్రాఫిటైజేషన్ కొలిమి

గ్రాఫైట్ ఎలక్ట్రోడ్ల ఉత్పత్తికి ఉపయోగించే సీరియల్ గ్రాఫిటైజేషన్ ఫర్నేస్‌కు ఫర్నేస్ మోడల్ ఒక సూచన, మరియు అనేక ఎలక్ట్రోడ్ క్రూసిబుల్ (నెగటివ్ ఎలక్ట్రోడ్ మెటీరియల్‌తో లోడ్ చేయబడినవి) రేఖాంశంగా శ్రేణిలో అనుసంధానించబడి ఉంటాయి. ఎలక్ట్రోడ్ క్రూసిబుల్ ఒక క్యారియర్ మరియు హీటింగ్ బాడీ రెండూ, మరియు కరెంట్ ఎలక్ట్రోడ్ క్రూసిబుల్ గుండా వెళుతుంది, అధిక ఉష్ణోగ్రతను ఉత్పత్తి చేస్తుంది మరియు అంతర్గత నెగటివ్ ఎలక్ట్రోడ్ మెటీరియల్‌ను నేరుగా వేడి చేస్తుంది. గ్రాఫిటైజేషన్ ప్రక్రియ నిరోధక పదార్థాన్ని ఉపయోగించదు, లోడింగ్ మరియు బేకింగ్ యొక్క ప్రక్రియ ఆపరేషన్‌ను సులభతరం చేస్తుంది మరియు నిరోధక పదార్థం యొక్క ఉష్ణ నిల్వ నష్టాన్ని తగ్గిస్తుంది, విద్యుత్ వినియోగాన్ని ఆదా చేస్తుంది.

1.3 గ్రిడ్ బాక్స్ రకం గ్రాఫిటైజేషన్ ఫర్నేస్

ఇటీవలి సంవత్సరాలలో నంబర్ 1 అప్లికేషన్ పెరుగుతోంది, ప్రధానంగా నేర్చుకున్నది సిరీస్ అచెసన్ గ్రాఫిటైజేషన్ ఫర్నేస్ మరియు గ్రాఫిటైజింగ్ ఫర్నేస్ యొక్క సంయోగ సాంకేతిక లక్షణాలు, ఆనోడ్ ప్లేట్ గ్రిడ్ మెటీరియల్ బాక్స్ నిర్మాణం యొక్క బహుళ ముక్కలను ఉపయోగించే ఫర్నేస్ కోర్, ముడి పదార్థంలోని కాథోడ్‌లోకి పదార్థం, ఆనోడ్ ప్లేట్ కాలమ్ మధ్య ఉన్న అన్ని స్లాట్డ్ కనెక్షన్ ద్వారా స్థిరంగా ఉంటుంది, ప్రతి కంటైనర్, మెటీరియల్ బాక్స్ నిర్మాణం యొక్క కాలమ్ మరియు ఆనోడ్ ప్లేట్ సీల్‌ను ఉపయోగించడం. విద్యుత్తు ఫర్నేస్ హెడ్ యొక్క ఎలక్ట్రోడ్ ద్వారా ఫర్నేస్ కోర్ యొక్క హీటింగ్ బాడీలోకి ప్రవహిస్తుంది మరియు ఉత్పత్తి చేయబడిన అధిక ఉష్ణోగ్రత గ్రాఫిటైజేషన్ యొక్క ప్రయోజనాన్ని సాధించడానికి బాక్స్‌లోని ఆనోడ్ పదార్థాన్ని నేరుగా వేడి చేస్తుంది.

1.4 మూడు గ్రాఫిటైజేషన్ ఫర్నేస్ రకాల పోలిక

అంతర్గత ఉష్ణ శ్రేణి గ్రాఫిటైజేషన్ ఫర్నేస్ అనేది బోలు గ్రాఫైట్ ఎలక్ట్రోడ్‌ను వేడి చేయడం ద్వారా పదార్థాన్ని నేరుగా వేడి చేయడానికి ఉద్దేశించబడింది. ఎలక్ట్రోడ్ క్రూసిబుల్ ద్వారా విద్యుత్తు ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన “జౌల్ హీట్” ఎక్కువగా పదార్థం మరియు క్రూసిబుల్‌ను వేడి చేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది. తాపన వేగం వేగంగా ఉంటుంది, ఉష్ణోగ్రత పంపిణీ ఏకరీతిగా ఉంటుంది మరియు ఉష్ణ సామర్థ్యం నిరోధక పదార్థ తాపనతో సాంప్రదాయ అచిసన్ ఫర్నేస్ కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది. గ్రిడ్-బాక్స్ గ్రాఫిటైజేషన్ ఫర్నేస్ అంతర్గత ఉష్ణ సీరియల్ గ్రాఫిటైజేషన్ ఫర్నేస్ యొక్క ప్రయోజనాలను పొందుతుంది మరియు తక్కువ ఖర్చుతో ప్రీ-బేక్డ్ ఆనోడ్ ప్లేట్‌ను హీటింగ్ బాడీగా స్వీకరిస్తుంది. సీరియల్ గ్రాఫిటైజేషన్ ఫర్నేస్‌తో పోలిస్తే, గ్రిడ్-బాక్స్ గ్రాఫిటైజేషన్ ఫర్నేస్ యొక్క లోడింగ్ సామర్థ్యం పెద్దది మరియు యూనిట్ ఉత్పత్తికి విద్యుత్ వినియోగం తదనుగుణంగా తగ్గుతుంది.

2. ప్రతికూల గ్రాఫిటైజేషన్ కొలిమి అభివృద్ధి దిశ

2. 1 చుట్టుకొలత గోడ నిర్మాణాన్ని ఆప్టిమైజ్ చేయండి

ప్రస్తుతం, అనేక గ్రాఫిటైజేషన్ ఫర్నేస్ యొక్క థర్మల్ ఇన్సులేషన్ పొర ప్రధానంగా కార్బన్ బ్లాక్ మరియు పెట్రోలియం కోక్‌తో నిండి ఉంది. అధిక ఉష్ణోగ్రత ఆక్సీకరణ ఉత్పత్తి సమయంలో ఇన్సులేషన్ పదార్థం యొక్క ఈ భాగం కాలిపోతుంది, ప్రతిసారీ ప్రత్యేక ఇన్సులేషన్ పదార్థాన్ని భర్తీ చేయడం లేదా భర్తీ చేయడం అవసరం నుండి లోడ్ అవుతోంది, పేలవమైన వాతావరణం, అధిక శ్రమ తీవ్రత యొక్క ప్రక్రియను భర్తీ చేయడం.

ప్రత్యేక అధిక బలం మరియు అధిక ఉష్ణోగ్రత సిమెంట్ రాతి గోడ స్టిక్ అడోబ్‌ను ఉపయోగించడం, మొత్తం బలాన్ని మెరుగుపరచడం, మొత్తం ఆపరేషన్ చక్రంలో గోడను వైకల్యంలో స్థిరత్వాన్ని నిర్ధారించడం, అదే సమయంలో ఇటుక సీమ్ సీలింగ్ చేయడం, ఇటుక గోడ పగుళ్లు మరియు కీలు ద్వారా అధిక గాలిని నిరోధించడం వంటివి పరిగణించవచ్చు. ఫర్నేస్‌లోకి అంతరం, ఇన్సులేటింగ్ పదార్థం మరియు యానోడ్ పదార్థాల ఆక్సీకరణ బర్నింగ్ నష్టాన్ని తగ్గించడం;

రెండవది ఫర్నేస్ గోడ వెలుపల వేలాడుతున్న మొత్తం బల్క్ మొబైల్ ఇన్సులేషన్ పొరను వ్యవస్థాపించడం, ఉదాహరణకు అధిక-బలం కలిగిన ఫైబర్‌బోర్డ్ లేదా కాల్షియం సిలికేట్ బోర్డును ఉపయోగించడం, తాపన దశ ప్రభావవంతమైన సీలింగ్ మరియు ఇన్సులేషన్ పాత్రను పోషిస్తుంది, శీతల దశను వేగంగా చల్లబరచడానికి తొలగించడానికి సౌకర్యంగా ఉంటుంది; మూడవది, వెంటిలేషన్ ఛానల్ ఫర్నేస్ మరియు ఫర్నేస్ గోడ దిగువన సెట్ చేయబడింది. వెంటిలేషన్ ఛానల్ బెల్ట్ యొక్క స్త్రీ నోటితో ముందుగా నిర్మించిన లాటిస్ ఇటుక నిర్మాణాన్ని స్వీకరిస్తుంది, అదే సమయంలో అధిక-ఉష్ణోగ్రత సిమెంట్ తాపీపనికి మద్దతు ఇస్తుంది మరియు చల్లని దశలో బలవంతంగా వెంటిలేషన్ శీతలీకరణను పరిగణనలోకి తీసుకుంటుంది.

2. 2 సంఖ్యా అనుకరణ ద్వారా విద్యుత్ సరఫరా వక్రతను ఆప్టిమైజ్ చేయండి

ప్రస్తుతం, నెగటివ్ ఎలక్ట్రోడ్ గ్రాఫిటైజేషన్ ఫర్నేస్ యొక్క విద్యుత్ సరఫరా వక్రరేఖ అనుభవానికి అనుగుణంగా తయారు చేయబడింది మరియు గ్రాఫిటైజేషన్ ప్రక్రియ ఉష్ణోగ్రత మరియు ఫర్నేస్ స్థితి ప్రకారం ఎప్పుడైనా మానవీయంగా సర్దుబాటు చేయబడుతుంది మరియు ఏకీకృత ప్రమాణం లేదు. తాపన వక్రరేఖను ఆప్టిమైజ్ చేయడం వలన విద్యుత్ వినియోగ సూచిక స్పష్టంగా తగ్గుతుంది మరియు ఫర్నేస్ యొక్క సురక్షితమైన ఆపరేషన్‌ను నిర్ధారించవచ్చు. సూది అమరిక యొక్క సంఖ్యా నమూనాను వివిధ సరిహద్దు పరిస్థితులు మరియు భౌతిక పారామితుల ప్రకారం శాస్త్రీయ మార్గాల ద్వారా స్థాపించాలి మరియు గ్రాఫిటైజేషన్ ప్రక్రియలో క్రాస్ సెక్షన్ యొక్క కరెంట్, వోల్టేజ్, మొత్తం శక్తి మరియు ఉష్ణోగ్రత పంపిణీ మధ్య సంబంధాన్ని విశ్లేషించాలి, తద్వారా తగిన తాపన వక్రరేఖను రూపొందించి వాస్తవ ఆపరేషన్‌లో నిరంతరం సర్దుబాటు చేయాలి. విద్యుత్ ప్రసారం యొక్క ప్రారంభ దశలో అధిక శక్తి ప్రసారాన్ని ఉపయోగించడం, ఆపై త్వరగా శక్తిని తగ్గించడం మరియు తరువాత నెమ్మదిగా శక్తిని పెంచడం మరియు శక్తి ముగిసే వరకు శక్తిని తగ్గించడం వంటివి ఉంటాయి.

2. 3 క్రూసిబుల్ మరియు హీటింగ్ బాడీ యొక్క సేవా జీవితాన్ని పొడిగించండి

విద్యుత్ వినియోగంతో పాటు, క్రూసిబుల్ మరియు హీటర్ యొక్క జీవితకాలం కూడా ప్రతికూల గ్రాఫిటైజేషన్ ఖర్చును నేరుగా నిర్ణయిస్తుంది. గ్రాఫైట్ క్రూసిబుల్ మరియు గ్రాఫైట్ హీటింగ్ బాడీ కోసం, లోడింగ్ అవుట్ యొక్క ఉత్పత్తి నిర్వహణ వ్యవస్థ, తాపన మరియు శీతలీకరణ రేటు యొక్క సహేతుకమైన నియంత్రణ, ఆటోమేటిక్ క్రూసిబుల్ ఉత్పత్తి లైన్, ఆక్సీకరణను నివారించడానికి సీలింగ్‌ను బలోపేతం చేయడం మరియు క్రూసిబుల్ రీసైక్లింగ్ సమయాన్ని పెంచడానికి ఇతర చర్యలు, గ్రాఫైట్ ఇంకింగ్ ఖర్చును సమర్థవంతంగా తగ్గిస్తాయి. పైన పేర్కొన్న చర్యలతో పాటు, గ్రిడ్ బాక్స్ గ్రాఫిటైజేషన్ ఫర్నేస్ యొక్క హీటింగ్ ప్లేట్‌ను గ్రాఫిటైజేషన్ ఖర్చును ఆదా చేయడానికి అధిక నిరోధకతతో ప్రీ-బేక్డ్ యానోడ్, ఎలక్ట్రోడ్ లేదా స్థిర కార్బోనేషియస్ పదార్థం యొక్క హీటింగ్ మెటీరియల్‌గా కూడా ఉపయోగించవచ్చు.

2.4 ఫ్లూ గ్యాస్ నియంత్రణ మరియు వ్యర్థ వేడి వినియోగం

గ్రాఫిటైజేషన్ సమయంలో ఉత్పత్తి అయ్యే ఫ్లూ గ్యాస్ ప్రధానంగా ఆనోడ్ పదార్థాల అస్థిరతలు మరియు దహన ఉత్పత్తులు, ఉపరితల కార్బన్ దహనం, గాలి లీకేజ్ మొదలైన వాటి నుండి వస్తుంది. ఫర్నేస్ ప్రారంభం ప్రారంభంలో, అస్థిరతలు మరియు ధూళి పెద్ద సంఖ్యలో బయటకు వస్తాయి, వర్క్‌షాప్ వాతావరణం పేలవంగా ఉంటుంది, చాలా సంస్థలకు సమర్థవంతమైన చికిత్సా చర్యలు లేవు, ఇది ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్ ఉత్పత్తిలో ఆపరేటర్ల వృత్తిపరమైన ఆరోగ్యం మరియు భద్రతను ప్రభావితం చేసే అతిపెద్ద సమస్య. వర్క్‌షాప్‌లో ఫ్లూ గ్యాస్ మరియు ధూళి యొక్క ప్రభావవంతమైన సేకరణ మరియు నిర్వహణను సమగ్రంగా పరిగణించడానికి మరిన్ని ప్రయత్నాలు చేయాలి మరియు వర్క్‌షాప్ ఉష్ణోగ్రతను తగ్గించడానికి మరియు గ్రాఫిటైజేషన్ వర్క్‌షాప్ యొక్క పని వాతావరణాన్ని మెరుగుపరచడానికి సహేతుకమైన వెంటిలేషన్ చర్యలు తీసుకోవాలి.

ఫ్లూ గ్యాస్‌ను ఫ్లూ ద్వారా దహన గదిలోకి సేకరించిన తర్వాత, ఫ్లూ గ్యాస్‌లోని టార్ మరియు ధూళిని తొలగించిన తర్వాత, దహన గదిలోని ఫ్లూ గ్యాస్ ఉష్ణోగ్రత 800℃ కంటే ఎక్కువగా ఉంటుందని మరియు ఫ్లూ గ్యాస్ యొక్క వ్యర్థ వేడిని వేస్ట్ హీట్ స్టీమ్ బాయిలర్ లేదా షెల్ హీట్ ఎక్స్ఛేంజర్ ద్వారా తిరిగి పొందవచ్చని భావిస్తున్నారు. కార్బన్ తారు పొగ చికిత్సలో ఉపయోగించే RTO భస్మీకరణ సాంకేతికతను కూడా సూచన కోసం ఉపయోగించవచ్చు మరియు తారు ఫ్లూ వాయువును 850 ~ 900℃ వరకు వేడి చేస్తారు. వేడి నిల్వ దహనం ద్వారా, తారు మరియు అస్థిర భాగాలు మరియు ఫ్లూ వాయువులోని ఇతర పాలీసైక్లిక్ సుగంధ హైడ్రోకార్బన్‌లు ఆక్సీకరణం చెందుతాయి మరియు చివరకు CO2 మరియు H2Oలుగా కుళ్ళిపోతాయి మరియు ప్రభావవంతమైన శుద్దీకరణ సామర్థ్యం 99% కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది. వ్యవస్థ స్థిరమైన ఆపరేషన్ మరియు అధిక ఆపరేషన్ రేటును కలిగి ఉంటుంది.

2. 5 నిలువు నిరంతర ప్రతికూల గ్రాఫిటైజేషన్ ఫర్నేస్

పైన పేర్కొన్న అనేక రకాల గ్రాఫిటైజేషన్ ఫర్నేస్ చైనాలో యానోడ్ మెటీరియల్ ఉత్పత్తిలో ప్రధాన ఫర్నేస్ నిర్మాణం, సాధారణ అంశం ఏమిటంటే ఆవర్తన అడపాదడపా ఉత్పత్తి, తక్కువ ఉష్ణ సామర్థ్యం, ​​లోడింగ్ అవుట్ ప్రధానంగా మాన్యువల్ ఆపరేషన్‌పై ఆధారపడి ఉంటుంది, ఆటోమేషన్ స్థాయి ఎక్కువగా ఉండదు. పెట్రోలియం కోక్ కాల్సినేషన్ ఫర్నేస్ మరియు బాక్సైట్ కాల్సినేషన్ షాఫ్ట్ ఫర్నేస్ యొక్క నమూనాను సూచించడం ద్వారా ఇలాంటి నిలువు నిరంతర ప్రతికూల గ్రాఫిటైజేషన్ ఫర్నేస్‌ను అభివృద్ధి చేయవచ్చు. అధిక ఉష్ణోగ్రత ఉష్ణ మూలంగా ARC IS నిరోధకత ఉపయోగించబడుతుంది, పదార్థం దాని స్వంత గురుత్వాకర్షణ ద్వారా నిరంతరం విడుదల చేయబడుతుంది మరియు అవుట్‌లెట్ ప్రాంతంలో అధిక ఉష్ణోగ్రత పదార్థాన్ని చల్లబరచడానికి సాంప్రదాయ నీటి శీతలీకరణ లేదా గ్యాసిఫికేషన్ శీతలీకరణ నిర్మాణాన్ని ఉపయోగిస్తారు మరియు ఫర్నేస్ వెలుపల పదార్థాన్ని విడుదల చేయడానికి మరియు ఫీడ్ చేయడానికి పౌడర్ న్యూమాటిక్ కన్వేయింగ్ సిస్టమ్ ఉపయోగించబడుతుంది. FURNACE రకం నిరంతర ఉత్పత్తిని గ్రహించగలదు, ఫర్నేస్ బాడీ యొక్క ఉష్ణ నిల్వ నష్టాన్ని విస్మరించవచ్చు, కాబట్టి ఉష్ణ సామర్థ్యం గణనీయంగా మెరుగుపడుతుంది, అవుట్‌పుట్ మరియు శక్తి వినియోగ ప్రయోజనాలు స్పష్టంగా ఉంటాయి మరియు పూర్తి ఆటోమేటిక్ ఆపరేషన్‌ను పూర్తిగా గ్రహించవచ్చు. పరిష్కరించాల్సిన ప్రధాన సమస్యలు పౌడర్ యొక్క ద్రవత్వం, గ్రాఫిటైజేషన్ డిగ్రీ యొక్క ఏకరూపత, భద్రత, ఉష్ణోగ్రత పర్యవేక్షణ మరియు శీతలీకరణ మొదలైనవి. పారిశ్రామిక ఉత్పత్తిని స్కేల్ చేయడానికి ఫర్నేస్ యొక్క విజయవంతమైన అభివృద్ధితో, ఇది ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్ గ్రాఫిటైజేషన్ రంగంలో ఒక విప్లవాన్ని ప్రారంభిస్తుందని నమ్ముతారు.

3 ముడి భాష

లిథియం బ్యాటరీ ఆనోడ్ మెటీరియల్ తయారీదారులను వేధిస్తున్న అతిపెద్ద సమస్య గ్రాఫైట్ రసాయన ప్రక్రియ. విస్తృతంగా ఉపయోగించే ఆవర్తన గ్రాఫిటైజేషన్ ఫర్నేస్ యొక్క విద్యుత్ వినియోగం, ఖర్చు, పర్యావరణ పరిరక్షణ, ఆటోమేషన్ డిగ్రీ, భద్రత మరియు ఇతర అంశాలలో ఇప్పటికీ కొన్ని సమస్యలు ఉండటమే దీనికి ప్రాథమిక కారణం. పరిశ్రమ యొక్క భవిష్యత్తు ధోరణి పూర్తిగా ఆటోమేటెడ్ మరియు వ్యవస్థీకృత ఉద్గార నిరంతర ఉత్పత్తి ఫర్నేస్ నిర్మాణం అభివృద్ధి మరియు పరిణతి చెందిన మరియు నమ్మదగిన సహాయక ప్రక్రియ సౌకర్యాలకు మద్దతు ఇవ్వడం వైపు ఉంది. ఆ సమయంలో, సంస్థలను పీడిస్తున్న గ్రాఫిటైజేషన్ సమస్యలు గణనీయంగా మెరుగుపడతాయి మరియు పరిశ్రమ స్థిరమైన అభివృద్ధి కాలంలోకి ప్రవేశిస్తుంది, కొత్త శక్తి-సంబంధిత పరిశ్రమల వేగవంతమైన అభివృద్ధిని పెంచుతుంది.