Elektrolüütilise alumiiniumitööstuse kiire arenguga on alumiiniumi eelküpsetamise anoodide tööstusest saanud uus investeerimiskoht, eelküpsetamise anoodide tootmine suureneb, naftakoks on eelküpsetamise anoodide peamine tooraine ja selle indeksid mõjutavad teatud määral toodete kvaliteeti.
Väävlisisaldus
Naftakoksi väävlisisaldus sõltub peamiselt toornafta kvaliteedist. Üldiselt, kui naftakoksi väävlisisaldus on suhteliselt madal, väheneb anoodi tarbimine väävlisisalduse suurenemisega, kuna väävel suurendab asfaldi koksistumise kiirust ja vähendab asfaldi koksistumise poorsust. Samal ajal seostub väävel ka metallilisanditega, vähendades metallilisandite katalüüsi, mis pärsib süsinikanoodide süsinikdioksiidi reaktsioonivõimet ja õhu reaktsioonivõimet. Kui väävlisisaldus on aga liiga kõrge, suurendab see süsinikanoodi termilist haprust ja kuna väävel elektrolüüsi käigus muundatakse peamiselt gaasifaasi oksiidide kujul, mõjutab see oluliselt elektrolüüsi keskkonda ja avaldab suurt survet keskkonnakaitsele. Lisaks võib anoodi varda raudkilele tekkida väävlisisaldus, mis suurendab pingelangust. Kuna toornafta import jätkuvalt suureneb ja töötlemismeetodid pidevalt täiustuvad, on halvema kvaliteediga naftakoksi trend vältimatu. Toorainete muutustega kohanemiseks on eelküpsetatud anoodide tootjad ja elektrolüütilise alumiiniumi tööstus läbi viinud hulga tehnoloogilisi ümberkujundamisi ja tehnoloogilisi läbimurdeid. Hiina kodumaisest eelküpsetatud anoodist Tootmisettevõtete uurimise kohaselt saab umbes 3% väävlisisaldusega naftakoksi üldiselt otse kaltsineerida.
Mikroelemendid
Naftakoksi mikroelementide hulka kuuluvad peamiselt Fe, Ca, V, Na, Si, Ni, P, Al, Pb jne. Nafta rafineerimistehaste erinevate naftaallikate tõttu on mikroelementide koostis ja sisaldus väga erinev. Mõned mikroelemendid, näiteks S, V jne, tuuakse sisse toornaftast. Samuti tuuakse sisse mõningaid leelismetalle ja leelismuldmetalle ning transpordi ja ladustamise ajal lisandub tuhka, näiteks Si, Fe, Ca jne. Naftakoksi mikroelementide sisaldus mõjutab otseselt eelküpsetatud anoodide kasutusiga ning elektrolüütiliste alumiiniumtoodete kvaliteeti ja klassi. Ca, V, Na, Ni ja muud elemendid avaldavad anoodse oksüdatsiooni reaktsioonile tugevat katalüütilist mõju, mis soodustab anoodi selektiivset oksüdeerumist, põhjustades räbu ja plokkide eraldumist anoodilt ning suurendades anoodi liigset tarbimist; Si ja Fe mõjutavad peamiselt primaaralumiiniumi kvaliteeti ja Si sisalduse suurenemine suurendab alumiiniumi kõvadust, vähendab elektrijuhtivust ja Fe sisalduse suurenemine mõjutab oluliselt alumiiniumisulami plastilisust ja korrosioonikindlust. Koos ettevõtete tegelike tootmisvajadustega tuleks naftakoksi mikroelementide, näiteks Fe, Ca, V, Na, Si ja Ni sisaldust piirata.
Lenduvad ained
Naftakoksi kõrge lenduvate ühendite sisaldus näitab, et koksimata osa on rohkem kaasas. Liiga kõrge lenduvate ühendite sisaldus mõjutab kaltsineeritud koksi tegelikku tihedust ja vähendab kaltsineeritud koksi tegelikku saagist, kuid sobiv kogus lenduvate ühendite sisaldust soodustab naftakoksi kaltsineerimist. Pärast naftakoksi kaltsineerimist kõrgel temperatuuril lenduvate ühendite sisaldus väheneb. Kuna erinevatel kasutajatel on lenduvate ühendite sisalduse osas erinevad ootused koos tootjate ja kasutajate tegelike vajadustega, on sätestatud, et lenduvate ühendite sisaldus ei tohiks ületada 10–12%.
Tuhk
Naftakoksi põleva osa täielikul põletamisel 850-kraadise kõrge temperatuuri ja õhuringluse tingimustes järelejäänud mittesüttivaid mineraalseid lisandeid (mikroelemente) nimetatakse tuhaks. Tuha mõõtmise eesmärk on kindlaks teha mineraalsete lisandite (mikroelementide) sisaldus, et hinnata naftakoksi kvaliteeti. Tuhasisalduse kontrollimine aitab kontrollida ka mikroelemente. Liigne tuhasisaldus mõjutab kindlasti anoodi enda ja primaaralumiiniumi kvaliteeti. Arvestades kasutajate tegelikke vajadusi ja ettevõtete tegelikku tootmisolukorda, on sätestatud, et tuhasisaldus ei tohiks ületada 0,3–0,5%.
Niiskus
Naftakoksi veesisalduse peamised allikad: esiteks, kui koksitorn tühjendatakse, juhitakse naftakoks hüdraulilise lõikamise abil koksibasseini; teiseks, ohutuse seisukohast tuleb pärast koksi tühjendamist täielikult jahutamata naftakoksi jahutamiseks pihustada; kolmandaks, naftakoks ladustatakse põhimõtteliselt õues koksibasseinides ja laoruumides ning selle niiskusesisaldust mõjutab ka keskkond; neljandaks, naftakoksi struktuur ja niiskuse säilitamise võime on erinevad.
Koola sisaldus
Naftakoksi osakeste suurus mõjutab oluliselt tegelikku saagist, energiatarbimist ja kaltsineeritud koksi. Suure pulberkoksi sisaldusega naftakoksil on kaltsineerimisprotsessi ajal märkimisväärne süsinikukaotus. Põlemine ja muud tingimused võivad kergesti põhjustada probleeme, nagu ahju korpuse enneaegne purunemine, ülepõlemine, väljalaskeklapi ummistumine, kaltsineeritud koksi lahtine ja lihtne peenestamine ning mõjutada kaltsineerimisseadme eluiga. Samal ajal on kaltsineeritud koksi tegelikul tihedusel, kraanitihedusel, poorsusel ja tugevusel, takistusel ja oksüdatsioonivõimel suur mõju. Kodumaise naftakoksi tootmise kvaliteedi konkreetse olukorra põhjal kontrollitakse pulberkoksi (5 mm) kogust 30–50% piires.
Shot Coke'i sisu
Haavelkoks, tuntud ka kui sfääriline koks või haavelkoks, on suhteliselt kõva, tihe ja mittepoorne ning esineb sfääriliste sulamasside kujul. Haavelkoksi pind on sile ja sisemine struktuur ei ole välispinnaga kooskõlas. Kuna pinnal puuduvad poorid, on sideaine kivisöetõrvapigiga sõtkumisel sideainel raske koksi sisse tungida, mille tulemuseks on lahtised sidemed ja kalduvus sisemistele defektidele. Lisaks on haavelkoksi soojuspaisumistegur kõrge, mis võib anoodi küpsetamisel kergesti põhjustada termilise löögi pragusid. Eelküpsetatud anoodis kasutatav naftakoks ei tohi sisaldada haavelkoksi.
Catherine@qfcarbon.com +8618230208262
Postituse aeg: 20. detsember 2022