Графит пен көміртекті электродтардың негізгі айырмашылықтары мен қолданбалы сценарийлері
2025-03-12
Графит және көміртекті электродтар өндірістік әдістерде, физикалық қасиеттермен және қосымшаларда айтарлықтай ерекшеленеді, олар металлургиядағы, электрохимия және дамып келе жатқан энергетикалық технологиялар саласындағы рөлдерін анықтайды.
1. Материалдық композиция және өндіріс процесі
Графит электродтары инелер коксы мен көмір шұңқырынан тұрады және графиттеу және сіңдіруді қоса алғанда 12 нақты өндірістік қадамдардан тұрады. Бұл процесс ультра жоғары тазалыққа (> 99% көміртекті көміртекті) және керемет жылу кедергісіне әкеледі (> 3600 ° C). Керісінше, көміртекті электродтар металлургиялық кокс пен антрациттен алынған, қарапайым пісіру процесі арқылы, 90% -95% -ы, құны 1/3 және 1/5 жж.
2.Физикалық меншікті салыстыру
Графит электродтары жоғары қаттылыққа ие (икемдік күші: 15-25 МПа) және төмен электрлік кедергісі (5-10 ωω M). Олардың жылу кеңеюінің коэффициенті (CTE) шамамен 2-4 × 10⁻⁶ / ° C-ге дейін, 1600 ° C-қа дейінгі температурада құрылымдық тұрақтылықты қамтамасыз етеді. Көміртекті электродтар, керісінше, икемді, қалыңдығы - 0,1-5 мм), 7-12 × 10⁻⁶ / ° C-дан жоғары, бұл оларды динамикалық жылу орталарына көбірек итермелейді.
3. Өрісті орналастыру
Графит электродтары әлемдік доғалы пештің шамамен 95% -ы (ЕАФ) ғаламдық шикізаттың 60% -дан астамын құрайды. Ірі диаметрлі ультра жоғары қуат (UHP) графит электродтары (мысалы, φ750 мм) литий-ион аккумуляторының антийм-иондық аккумуляторларында көбірек қолданылады, сонымен бірге энергияны тұтынудың 18% төмендеуі. Көміртекті электродтар, екінші жағынан, электрохимиялық қосымшалардағы Excel, мысалы, алюминий электролизі, мысалы, 95% қазіргі тиімділік және сыйымдылығы 40 мг / г. тұзсыздандыру (CDI).
4.Қресілділікті дамыту тенденциялары
Fangda көміртегі сияқты жетекші компания өндірушілері 2023 жылы φ800 мм UHP графиті электродтарының жаппай өндірісіне қол жеткізді.
5.Сокт-төлемді талдау
Су электролиз жүйелерінде көміртекті электродтар бастапқы инвестициялық құнын ұсынады, бұл графит электродтардың 25% -ы, бірақ жылдық 30% -ы қамтамасыз етуді талап етеді. Керісінше, ЕАФ-Йорттау кезінде графитті электродтар 1 MTPA-ның тоннасына 50 кВт / сағ құрайды, 1 MTPA-ны 5 млн.
6. Технологиялық эволюция
Графит электродтық технологиясы нано-модификациялау арқылы резервтік деңгейге 15% төмендетуге бағытталған. Көміртекті электродтар B-N бірлесіп допинг техникасымен, жылу өткізгіштікке жету үшін 300 Вт / (Мықты) биік. Еуропалық Одақтың көміртегі тарифтеріне жауап ретінде салалар таза энергияға негізделген кальцийлерді, әрі қарай технологиялық саралауды жеделдетеді.
