Nõelkoks on süsinikmaterjalidest jõuliselt arendatud kvaliteetne sort. Selle välimus on poorne tahke aine, millel on hõbehall ja metallik läige. Selle struktuuril on selgelt väljendunud voolav tekstuur, suured, kuid vähesed augud ja kergelt ovaalne kuju. See on tooraineks tipptasemel süsiniktoodete, näiteks ülikõrge võimsusega elektroodide, spetsiaalsete süsinikmaterjalide, süsinikkiu ja selle komposiitmaterjalide tootmiseks.
Erinevate tootmismaterjalide järgi saab nõelkoksi jagada õli- ja kivisöekoksiks. Nafta jääkidest toorainena toodetud nõelkoks on õlitüüpi nõelkoks. Kivisöetõrva pigist ja selle fraktsioonist toodetud kivisöe nõelkoksi nimetatakse kivisöe mõõtekoksiks.
Nõelkoksi kvaliteeti mõjutavad näitajad on tegelik tihedus, väävlisisaldus, lämmastikusisaldus, lenduvate ainete sisaldus, tuhasisaldus, soojuspaisumistegur, elektritakistus, vibratsioonitihedus jne. Erinevate spetsiifiliste indekskoefitsientide tõttu saab nõelkoksi jagada superklassi (kõrgema klassi), esimese klassi ja teise klassi.
Kivisöe mõõdikoksi ja õli mõõdikoksi jõudluse erinevus hõlmab järgmisi punkte.
1. Samadel tingimustel on õliseeria nõelkoksist valmistatud grafiitelektroodi jõudluse osas lihtsam vormida kui kivisöeseeria nõelkoksi.
2. Pärast grafiiditoodete valmistamist on õliseeria nõelkoksi grafiittoodetel veidi suurem tihedus ja tugevus kui kivisöeseeria nõelkoksil, mis on tingitud kivisöeseeria nõelkoksi paisumisest grafiiteerimise ajal.
3. Grafiitelektroodi spetsiifilisel kasutamisel on õlinõelkoksiga grafitiseeritud toodetel madalam soojuspaisumistegur.
4. Grafiitelektroodi füüsikaliste ja keemiliste näitajate osas on õliseeria nõelkoksi grafiittoodete eritakistus veidi suurem kui kivisöeseeria nõelkoksi toodetel.
5. Kõige olulisem on see, et söe mõõtekoksi paisumine kõrgtemperatuuril toimuva grafitiseerimise käigus, kui temperatuur jõuab 1500–2000 ℃-ni, seega tuleks temperatuuri tõusu kiirust rangelt kontrollida ja mitte liiga kiiresti üle kuumeneda. Grafitiseerimisel on kõige parem mitte kasutada seeriatootmise protsessi. Söe mõõtekoksi paisumise kontrollimiseks lisandite lisamisega saab paisumiskiirust vähendada. Kuid õlipõhise nõelkoksi saamine on keerulisem.
6. Kaltsineeritud õlisüsteemil on rohkem väikest koksisisaldust ja peenemat terasuurust, samas kui kivisöe mõõtenõelal on vähem koksisisaldust ja suurem terasuurus (35–40 mm), mis küll vastab valemi terasuuruse nõudele, kuid raskendab kasutaja purustamist.
7. Jaapani naftakoksiettevõtte andmetel peetakse õliseeria nõelkoksi koostist lihtsamaks kui kivisöeseeria nõelkoksi koostist, seega on seda koksimisprotsessi ajal lihtne kontrollida.
Eeltoodust lähtuvalt on õlisüsteemi nõelkoksil neli madalat omadust: madal erikaal, madal tugevus, madal CTE, madal eritakistus, kaks esimest madala grafiidisisaldusega toodet ja kaks viimast madala grafiidisisaldusega toodet on soodsad. Üldiselt on õliseeria nõelkoksi toimivusnäitajad paremad kui kivisöeseeria nõelkoksi omad ja rakendusnõudlus on suurem.
Praegu on grafiitelektrood nõelkoksi peamine nõudlusturg, moodustades umbes 60% nõelkoksi kogutarbimisest, ning elektroodiettevõtetel on selge nõudlus nõelkoksi kvaliteedi järele, ilma individuaalse kvaliteedinõudeta. Liitiumioonakude anoodimaterjalide nõudlus nõelkoksi järele on mitmekesisem, tipptasemel digitaalturg eelistab õlis küpsetatud koksi, elektriakude turg sõltub rohkem kulutõhusamast toorkoksist.
Nõelkoksi tootmisel on teatud tehniline lävi, seega on kodumaiseid ettevõtteid vähe. Praegu on peamised kodumaised õliseeria nõelkoksi tootjad Shandong Jingyang, Shandong Yida, Jinzhou Petrochemical, Shandong Lianhua, Bora Biological, Weifang Fumei New Energy, Shandong Yiwei, Sinopec Jinling Petrochemical, Maoming Petrochemical jne. Kivisöe mõõtekoksi peamised tootjad on Baowu Carbon Material, Baotailong Technology, Anshan Kaitan, Angang Chemical, Fang Daxi Kemo, Shanxi Hongte, Henan Kaitan, Xuyang Group, Zaozhuang Zhenxing, Ningxia Baichuan, Tangshan Dongri New Energy, Taiyuan Shengxu jne.
Postituse aeg: 02. dets. 2022