Bi pêşveçûna bilez a wesayîtên enerjiya nû li çaraliyê cîhanê, daxwaza bazarê ji bo materyalên anod ên bateriya lîtyûmê bi girîngî zêde bûye. Li gorî îstatîstîkan, di sala 2021-an de, heşt pargîdaniyên anod ên bateriya lîtyûmê yên pêşeng ên pîşesaziyê plan dikin ku kapasîteya hilberîna xwe bigihînin nêzîkî yek mîlyon ton. Grafîtîzasyon bandora herî mezin li ser endeks û lêçûna materyalên anodê dike. Amûrên grafîtîzasyonê li Çînê gelek celeb in, xerckirina enerjiyê bilind e, qirêjiya giran û pileya otomasyonê kêm e, ku pêşkeftina materyalên anodê yên grafîtê heya radeyekê sînordar dike. Ev pirsgirêka sereke ye ku divê bi lezgînî di pêvajoya hilberîna materyalên anodê de were çareser kirin.
1. Rewşa niha û berawirdkirina firna grafîtîzasyona neyînî
1.1 Firna grafîtîzasyona neyînî ya Atchison
Di cureya firna guhertî de ku li ser bingeha firna grafîtîzasyonê ya firna elektroda Aitcheson a kevneşopî ye, firna orîjînal bi xaçerêya grafît wekî hilgirê materyalê elektroda neyînî tê barkirin (xaçerê bi madeya xav a elektroda neyînî ya karbonîzekirî tê barkirin), navika firnê bi materyalê berxwedana germkirinê tê dagirtin, qata derve bi materyalê îzolekirinê û îzolekirina dîwarê firnê tê dagirtin. Piştî elektrîkkirinê, germahiyek bilind a 2800 ~ 3000℃ bi giranî ji hêla germkirina materyalê berxwedanê ve tê çêkirin, û materyalê neyînî yê di xaçerêyê de bi awayekî nerasterast tê germ kirin da ku boyaxkirina kevirê germahiya bilind a materyalê neyînî pêk were.
1.2. Firna grafîtîzasyonê ya rêze germahiya navxweyî
Modela firnê referansek ji bo firna grafîtîzasyonê ya rêzefîlmî ye ku ji bo hilberîna elektrodên grafîtê tê bikar anîn, û çend xaçerêyên elektrodê (ku bi materyalê elektroda neyînî barkirî ne) bi rêzê ve bi dirêjahî ve girêdayî ne. Xaçerêya elektrodê hem hilgir e û hem jî laşek germkirinê ye, û herikîn di nav xaçerêya elektrodê re derbas dibe da ku germahiya bilind çêbike û rasterast materyalê elektroda neyînî ya hundurîn germ bike. Pêvajoya GRAPHItîzasyonê materyalê berxwedanê bikar nayîne, ku pêvajoya barkirin û pijandinê hêsan dike, û windabûna hilanîna germê ya materyalê berxwedanê kêm dike, xerckirina enerjiyê teserûf dike.
1.3 Firna grafîtîzasyonê ya cureya qutiya torê
Serlêdana jimare 1 di salên dawî de zêde dibe, taybetmendiya sereke ya teknolojiya grafîtîzasyona rêzeya Acheson û taybetmendiyên teknolojiya hevgirtî ya grafîtîzasyona firinê ye, ku navika firinê ji gelek perçeyên plakaya anodê pêk tê, avahiya qutiya materyalê ya torê, materyal di nav katodê de, bi hemî girêdanên şilkirî yên di navbera stûna plakaya anodê de, her konteynir bi karanîna plakaya anodê bi heman materyalê ve girêdayî ye. Stûn û plakaya anodê ya avahiya qutiya materyalê bi hev re laşê germkirinê pêk tînin. Elektrîk di nav elektroda serê firinê re diherike nav laşê germkirinê yê navika firinê, û germahiya bilind a ku çêdibe rasterast materyalê anodê di qutiyê de germ dike da ku bigihîje armanca grafîtîzasyonê.
1.4 Berawirdkirina sê celebên firneyên grafîtîzasyonê
Firna grafîtîzasyonê ya rêze germahiya navxweyî ji bo germkirina rasterast a materyalê bi germkirina elektroda grafîtê ya vala ye. "Germahiya Joule" ya ku ji hêla herikîna di nav xaçerêya elektrodê de çêdibe, bi piranî ji bo germkirina materyal û xaçerê tê bikar anîn. Leza germkirinê bilez e, belavbûna germahiyê yekreng e, û karîgeriya germî ji firna Atchison a kevneşopî ya bi germkirina materyalê berxwedanê bilindtir e. Firna grafîtîzasyonê ya qutiya torê ji avantajên firna grafîtîzasyonê ya rêze germahiya navxweyî sûd werdigire, û plakaya anod a pêş-pijandî ya bi lêçûnek kêmtir wekî laşê germkirinê qebûl dike. Li gorî firna grafîtîzasyonê ya rêze, kapasîteya barkirinê ya firna grafîtîzasyonê ya qutiya torê mezintir e, û xerckirina hêzê ya li ser yekîneya hilberê li gorî wê kêm dibe.
2. Rêya pêşveçûnê ya firna grafîtîzasyona neyînî
2. 1 Avakirina dîwarê perîmeterê baştir bike
Niha, qata îzolekirina germî ya çend firneyên grafîtîzasyonê bi piranî bi karbona reş û koka petrolê tije ye. Ev beşa materyalê îzolekirinê di dema hilberîna şewitandina oksîdasyona germahiya bilind de, her carê barkirinê ji hewcedariya guhertin an temamkirina materyalek îzolekirina taybetî derdikeve, guhertina pêvajoya hawîrdorek xirab, xebata dijwar a bilind.
Bikaranîna çîmentoya dîwar a taybet ji bo dîwarên germahiya bilind û çîmentoya taybet a ji bo dîwaran tê bikaranîn, da ku hêza giştî zêde bike, di tevahiya çerxa xebatê de aramiya dîwar di deformasyonê de misoger bike, di heman demê de morkirina dirûvên kerpîçan, rê li ber derbasbûna hewaya zêde bi rêya şikestinên dîwarên kerpîçan û valahiya movikan nav firnê bigire, û windabûna oksîdasyonê ya materyalên îzolasyonê û materyalên anodê kêm bike.
Ya duyemîn, sazkirina qata îzolasyonê ya mobîl a girseyî ya li derveyî dîwarê firnê ye, wek mînak karanîna fîberboarda bihêz an panela sîlîkata kalsiyûmê, qonaxa germkirinê roleke morkirin û îzolekirinê ya bi bandor dilîze, qonaxa sar ji bo sarbûna bilez rakirina wê hêsan e; Ya sêyemîn, kanala hewakirinê li binê firnê û dîwarê firnê tê danîn. Kanala hewakirinê avahiya kerpîça pêşwextkirî ya bi devê jin a kemerê digire, di heman demê de piştgirî dide dîwarê çîmentoyê yê germahiya bilind, û sarbûna hewakirina bi zorê di qonaxa sar de dihesibîne.
2. 2 Xêza dabînkirina hêzê bi simulasyona hejmarî baştir bikin
Niha, xêza dabînkirina hêzê ya firna grafîtîzasyonê ya elektroda neyînî li gorî ezmûnê tê çêkirin, û pêvajoya grafîtîzasyonê di her kêliyê de li gorî germahî û rewşa firnê bi destan tê verastkirin, û standardek yekgirtî tune. Baştirkirina xêza germkirinê bi eşkere dikare endeksa xerckirina hêzê kêm bike û xebata ewle ya firnê misoger bike. MODELA JIMAREYÎ YA RÊZKIRINA DERZIYÊ DIVÊ bi rêbazên zanistî li gorî şert û mercên sînor ên cûrbecûr û parametreyên fîzîkî were AVAKIRIN, û têkiliya di navbera herikîn, voltaj, hêza giştî û belavkirina germahiyê ya beşa xaçê de di pêvajoya grafîtîzasyonê de divê were analîzkirin, da ku xêza germkirinê ya guncan were çêkirin û di xebata rastîn de bi berdewamî were verast kirin. Wekî di qonaxa destpêkê ya veguhestina hêzê de, veguhestina hêza bilind tê bikar anîn, dûv re hêz zû kêm dibe û dûv re hêdî hêdî bilind dibe, hêz û dûv re hêz kêm dibe heya ku hêz bi dawî bibe.
2. 3 Jiyana karûbarê xaçerê û laşê germkirinê dirêj bike
Ji bilî xerckirina hêzê, temenê firna grafîtîzasyonê û germker rasterast lêçûna grafîtîzasyona neyînî jî diyar dike. Ji bo firna grafîtîzasyonê û laşê germkirina grafît, pergala rêveberiya hilberînê ya barkirinê, kontrola maqûl a rêjeya germkirin û sarkirinê, xeta hilberîna firna otomatîk, xurtkirina mohrkirinê ji bo pêşîgirtina li oksîdasyonê û tedbîrên din ji bo zêdekirina demên vegerandina firna grafîtîzasyonê, bi bandor lêçûna boyaxkirina grafît kêm dike. Ji bilî tedbîrên jorîn, plakaya germkirinê ya firna grafîtîzasyonê ya qutiya torê dikare wekî materyalê germkirinê yê anoda pêş-pijandî, elektrod an materyalê karbona sabît bi berxwedanek bilind jî were bikar anîn da ku lêçûna grafîtîzasyonê were xilas kirin.
2.4 Kontrolkirina gaza dûmanê û bikaranîna germahiya bermayî
Gaza dûmanê ya ku di dema grafîtkirinê de çêdibe bi giranî ji madeyên firînê û berhemên şewitandinê yên materyalên anodê, şewitandina karbona rûyê erdê, rijandina hewayê û hwd. tê. Di destpêka destpêkirina firnê de, hejmareke mezin ji madeyên firînê û toz direvin, jîngeha atolyeyê nebaş e, piraniya pargîdaniyan tedbîrên dermankirinê yên bi bandor nînin, ev pirsgirêka herî mezin e ku bandorê li tenduristî û ewlehiya pîşeyî ya operatorên di hilberîna elektroda neyînî de dike. Divê bêtir hewl were dayîn ku berhevkirin û rêveberiya bi bandor a gaza dûmanê û tozê di atolyeyê de bi berfirehî were nirxandin, û divê tedbîrên maqûl ên hewakirinê werin girtin da ku germahiya atolyeyê kêm bibe û jîngeha xebatê ya atolyeya grafîtkirinê baştir bibe.
Piştî ku gaza dûmanê dikare bi rêya dûmanê ber bi odeya şewitandinê ya tevlihev ve were berhevkirin, piraniya qatran û toza di gaza dûmanê de were rakirin, tê çaverêkirin ku germahiya gaza dûmanê di odeya şewitandinê de ji 800℃ jortir be, û germahiya bermayî ya gaza dûmanê dikare bi rêya boylera buhara germahiya bermayî an jî guhêrbarê germahiya qalikê were vegerandin. Teknolojiya şewitandina RTO ya ku di dermankirina dûmana asfalta karbonê de tê bikar anîn jî dikare wekî referans were bikar anîn, û gaza dûmanê ya asfaltê heta 850 ~ 900℃ tê germ kirin. Bi şewitandina hilanîna germê, asfalt û pêkhateyên bêserûber û hîdrokarbonên aromatîk ên polîsîklîk ên din ên di gaza dûmanê de têne oksîdkirin û di dawiyê de dibin CO2 û H2O, û karîgeriya paqijkirina bi bandor dikare bigihîje ji %99 zêdetir. Pergal xwedî xebatek sabît û rêjeya xebitandinê ya bilind e.
2. 5 Firna grafîtîzasyona neyînî ya domdar a vertîkal
Çend cureyên firna grafîtîzasyonê yên ku li jor hatine behs kirin, avahiya sereke ya firnê ye ji bo hilberîna materyalên anodê li Çînê, xala hevpar hilberîna navber a periyodîk, karîgeriya germî ya nizm e, barkirin bi giranî bi xebata destî ve girêdayî ye, asta otomasyonê ne bilind e. Firneyek grafîtîzasyonê ya neyînî ya domdar a vertîkal a mîna hev dikare bi referansa modela firna kalsînasyonê ya koka petrolê û firna şaftê ya kalsînasyona boksîtê were pêşve xistin. Berxwedana ARC wekî çavkaniya germê ya germahiya bilind tê bikar anîn, materyal bi giraniya xwe bi berdewamî tê derxistin, û avahiya sarkirina avê ya kevneşopî an sarkirina gazkirinê ji bo sarkirina materyalê germahiya bilind di qada derketinê de tê bikar anîn, û pergala veguhastina pneumatîk a tozê ji bo derxistin û xwarina materyalê li derveyî firnê tê bikar anîn. Cureyê FURNACE dikare hilberîna domdar pêk bîne, windabûna hilanîna germê ya laşê firnê dikare were paşguh kirin, ji ber vê yekê karîgeriya germî bi girîngî çêtir dibe, avantajên derketin û xerckirina enerjiyê eşkere ne, û xebata bi tevahî otomatîk dikare bi tevahî were pêkanîn. Pirsgirêkên sereke yên ku werin çareserkirin ev in: şilbûna tozê, yekrengiya pileya grafîtîzekirinê, ewlehî, çavdêriya germahî û sarkirinê, û hwd. Tê bawerkirin ku bi pêşkeftina serketî ya firnê re ji bo hilberîna pîşesaziyê ya pîvandî, ew ê di warê grafîtîzekirina elektroda neyînî de şoreşek bide destpêkirin.
3 zimanê girêkan
Pêvajoya kîmyewî ya grafîtê pirsgirêka herî mezin e ku hilberînerên materyalên anod ên bateriya lîtyûmê aciz dike. Sedema bingehîn ev e ku hîn jî hin pirsgirêk di xerckirina enerjiyê, lêçûn, parastina jîngehê, asta otomasyonê, ewlehî û aliyên din ên firna grafîtîzasyonê ya periyodîk a ku bi berfirehî tê bikar anîn de hene. Meyla pêşerojê ya pîşesaziyê ber bi pêşxistina avahiya firna hilberîna domdar a emîsyonê ya bi tevahî otomatîk û rêxistinkirî ye, û piştgirîkirina tesîsên pêvajoyên alîkar ên gihîştî û pêbawer e. Di wê demê de, pirsgirêkên grafîtîzasyonê yên ku pargîdaniyan aciz dikin dê bi girîngî werin baştir kirin, û pîşesazî dê bikeve serdemek pêşkeftina aram, ku pêşveçûna bilez a pîşesaziyên nû yên têkildarî enerjiyê zêde dike.
Dema weşandinê: Tebax-19-2022