Com o rápido desenvolvimento da indústria de alumínio eletrolítico, a indústria de ânodos de pré-cozimento de alumínio se tornou um novo ponto de investimento, a produção de ânodos de pré-cozimento está aumentando, o coque de petróleo é a principal matéria-prima do ânodo de pré-cozimento e seus índices terão um certo impacto na qualidade dos produtos.
Teor de enxofre
O teor de enxofre no coque de petróleo depende principalmente da qualidade do petróleo bruto. De modo geral, quando o teor de enxofre do coque de petróleo é relativamente baixo, o consumo do ânodo diminui com o aumento do teor de enxofre, pois o enxofre aumenta a taxa de coqueificação do asfalto e reduz a porosidade da coqueificação asfáltica. Ao mesmo tempo, o enxofre também é combinado com impurezas metálicas, reduzindo a catálise por impurezas metálicas para suprimir a reatividade do dióxido de carbono e a reatividade do ar dos ânodos de carbono. No entanto, se o teor de enxofre for muito alto, aumentará a fragilidade térmica do ânodo de carbono e, como o enxofre é convertido principalmente na fase gasosa na forma de óxidos durante o processo de eletrólise, afetará seriamente o ambiente de eletrólise e a pressão de proteção ambiental será grande. Além disso, a sulfuração pode se formar na película de ferro da haste do ânodo, aumentando a queda de tensão. À medida que as importações de petróleo bruto do meu país continuam a aumentar e os métodos de processamento continuam a melhorar, a tendência de coque de petróleo de qualidade inferior é inevitável. Para se adaptar às mudanças nas matérias-primas, os fabricantes de ânodos pré-cozidos e a indústria de alumínio eletrolítico realizaram uma série de transformações e avanços tecnológicos. De acordo com a investigação de empresas produtoras, o coque de petróleo com um teor de enxofre de cerca de 3% pode geralmente ser calcinado diretamente a partir de ânodos pré-cozidos nacionais da China.
Oligoelementos
Os oligoelementos no coque de petróleo incluem principalmente Fe, Ca, V, Na, Si, Ni, P, Al, Pb, etc. Devido às diferentes fontes de petróleo das refinarias de petróleo, a composição e o conteúdo dos oligoelementos são muito diferentes. Alguns oligoelementos são trazidos do petróleo bruto, como S, V, etc. Alguns metais alcalinos e metais alcalino-terrosos também serão trazidos, e algum conteúdo de cinzas será adicionado durante o transporte e armazenamento, como Si, Fe, Ca, etc. O conteúdo de oligoelementos no coque de petróleo afeta diretamente a vida útil dos ânodos pré-cozidos e a qualidade e o grau dos produtos eletrolíticos de alumínio. Ca, V, Na, Ni e outros elementos têm um forte efeito catalítico na reação de oxidação anódica, o que promove a oxidação seletiva do ânodo, fazendo com que o ânodo solte escória e blocos, e aumente o consumo excessivo do ânodo; Si e Fe afetam principalmente a qualidade do alumínio primário, e o aumento do teor de Si aumentará a dureza do alumínio, reduzirá a condutividade elétrica e o aumento do teor de Fe terá grande influência na plasticidade e na resistência à corrosão da liga de alumínio. Combinado com as necessidades reais de produção das empresas, o teor de oligoelementos como Fe, Ca, V, Na, Si e Ni no coque de petróleo deve ser limitado.
Matéria volátil
O alto teor de voláteis do coque de petróleo indica que a parte não coqueificada é mais carregada. Um teor de voláteis excessivamente alto afetará a densidade real do coque calcinado e reduzirá seu rendimento real, mas uma quantidade adequada de voláteis é propícia à calcinação do coque de petróleo. Após a calcinação do coque de petróleo em alta temperatura, o teor de voláteis diminui. Como diferentes usuários têm diferentes expectativas quanto ao teor de voláteis, combinadas com as necessidades reais de fabricantes e usuários, estipula-se que o teor de voláteis não deve exceder 10% a 12%.
Cinzas
As impurezas minerais incombustíveis (oligoelementos) que permanecem após a queima completa da parte combustível do coque de petróleo sob a condição de alta temperatura de 850 graus e circulação de ar são chamadas de cinzas. O objetivo da medição de cinzas é identificar o teor de impurezas minerais (oligoelementos) em quantidade, a fim de avaliar a qualidade do coque de petróleo. O controle do teor de cinzas também controlará os oligoelementos. O excesso de cinzas afetará definitivamente a qualidade do ânodo e do alumínio primário. Combinado com as necessidades reais dos usuários e a situação real de produção das empresas, estipula-se que o teor de cinzas não deve exceder 0,3% a 0,5%.
Umidade
As principais fontes de conteúdo de água no coque de petróleo: Primeiro, quando a torre de coque é descarregada, o coque de petróleo é descarregado para a poça de coque sob a ação do corte hidráulico; segundo, da perspectiva de segurança, após a descarga do coque, o coque de petróleo que não foi completamente resfriado precisa ser pulverizado para resfriar. Terceiro, o coque de petróleo é basicamente empilhado ao ar livre em poças de coque e pátios de armazenamento, e seu teor de umidade também será afetado pelo ambiente; quarto, o coque de petróleo tem estruturas diferentes e capacidade diferente de reter umidade.
Conteúdo de Coca-Cola
O tamanho das partículas do coque de petróleo tem grande influência no rendimento real, no consumo de energia e no coque calcinado. O coque de petróleo com alto teor de coque em pó apresenta sérias perdas de carbono durante o processo de calcinação. A queima e outras condições podem facilmente levar a problemas como quebra prematura do corpo do forno, queima excessiva, bloqueio da válvula de descarga, pulverização solta e fácil do coque calcinado, afetando a vida útil do calcinador. Ao mesmo tempo, a densidade real, a densidade compactada, a porosidade e a resistência do coque calcinado, a resistividade e o desempenho de oxidação têm grande influência. Com base na situação específica da qualidade da produção nacional de coque de petróleo, a quantidade de coque em pó (5 mm) é controlada entre 30% e 50%.
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O coque de granalha, também conhecido como coque esférico ou coque de granalha, é relativamente duro, denso e não poroso, e existe na forma de massas esféricas fundidas. A superfície do coque de granalha é lisa e a estrutura interna não é consistente com a externa. Devido à falta de poros na superfície, ao amassar com piche de alcatrão de hulha como ligante, é difícil para o ligante penetrar no interior do coque, resultando em ligação frouxa e propenso a defeitos internos. Além disso, o coeficiente de expansão térmica do coque de granalha é alto, o que pode facilmente causar rachaduras por choque térmico quando o ânodo é cozido. O coque de petróleo usado no ânodo pré-cozido não deve conter coque de granalha.
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Data de publicação: 20 de dezembro de 2022