Gyda datblygiad cyflym cerbydau ynni newydd ledled y byd, mae galw'r farchnad am ddeunyddiau anod batri lithiwm wedi cynyddu'n sylweddol. Yn ôl ystadegau, yn 2021, mae wyth menter anod batri lithiwm gorau'r diwydiant yn bwriadu ehangu eu capasiti cynhyrchu i bron i filiwn o dunelli. Graffiteiddio sydd â'r effaith fwyaf ar fynegai a chost deunyddiau anod. Mae gan yr offer graffiteiddio yn Tsieina lawer o fathau, defnydd ynni uchel, llygredd trwm a gradd isel o awtomeiddio, sy'n cyfyngu ar ddatblygiad deunyddiau anod graffit i ryw raddau. Dyma'r prif broblem i'w datrys ar frys ym mhroses gynhyrchu deunyddiau anod.
1. Y sefyllfa bresennol a chymhariaeth o ffwrnais graffiteiddio negyddol
1.1 Ffwrnais graffiteiddio negatif Atchison
Yn y math o ffwrnais wedi'i haddasu sy'n seiliedig ar ffwrnais graffiteiddio ffwrnais electrod traddodiadol Aitcheson, mae'r ffwrnais wreiddiol wedi'i llwytho â chroeslen graffit fel cludwr deunydd electrod negatif (mae'r croeslen wedi'i llwytho â deunydd crai electrod negatif carbonedig), mae craidd y ffwrnais wedi'i lenwi â deunydd gwrthiant gwresogi, mae'r haen allanol wedi'i llenwi â deunydd inswleiddio ac inswleiddio wal y ffwrnais. Ar ôl trydaneiddio, cynhyrchir tymheredd uchel o 2800 ~ 3000 ℃ yn bennaf trwy wresogi deunydd y gwrthydd, ac mae'r deunydd negatif yn y croeslen yn cael ei gynhesu'n anuniongyrchol i gyflawni inc carreg tymheredd uchel y deunydd negatif.
1.2. Ffwrnais graffiteiddio cyfres gwres fewnol
Mae model y ffwrnais yn gyfeiriad at y ffwrnais graffiteiddio cyfresol a ddefnyddir ar gyfer cynhyrchu electrodau graffit, ac mae sawl croeslen electrod (wedi'u llwytho â deunydd electrod negatif) wedi'u cysylltu mewn cyfres yn hydredol. Mae'r croeslen electrod yn gludydd ac yn gorff gwresogi, ac mae'r cerrynt yn mynd trwy'r croeslen electrod i gynhyrchu tymheredd uchel a gwresogi'r deunydd electrod negatif mewnol yn uniongyrchol. Nid yw'r broses GRAFFTEIDDIO yn defnyddio deunydd gwrthiant, gan symleiddio gweithrediad y broses o lwytho a phobi, a lleihau colled storio gwres deunydd gwrthiant, gan arbed defnydd pŵer.
1.3 Ffwrnais graffiteiddio math blwch grid
Mae cymhwysiad Rhif 1 wedi cynyddu yn ystod y blynyddoedd diwethaf, y prif beth yw dysgu nodweddion ffwrnais graffiteiddio cyfres acheson a thechnoleg gyfunol ffwrnais graffiteiddio, mae craidd y ffwrnais yn defnyddio sawl darn o strwythur blwch deunydd grid plât anod, deunydd i fynd i mewn i'r catod yn y deunydd crai, trwy'r holl gysylltiadau slotiog rhwng colofn plât anod wedi'i osod, gan ddefnyddio selio plât anod o'r un deunydd ym mhob cynhwysydd. Mae'r golofn a strwythur blwch deunydd plât anod gyda'i gilydd yn ffurfio'r corff gwresogi. Mae'r trydan yn llifo trwy electrod pen y ffwrnais i gorff gwresogi craidd y ffwrnais, ac mae'r tymheredd uchel a gynhyrchir yn cynhesu'r deunydd anod yn uniongyrchol yn y blwch i gyflawni pwrpas graffiteiddio.
1.4 Cymhariaeth o dri math o ffwrnais graffiteiddio
Mae'r ffwrnais graffiteiddio cyfres gwres mewnol yn cynhesu'r deunydd yn uniongyrchol trwy gynhesu'r electrod graffit gwag. Defnyddir y "gwres Joule" a gynhyrchir gan y cerrynt trwy'r croesbren electrod yn bennaf i gynhesu'r deunydd a'r croesbren. Mae'r cyflymder gwresogi yn gyflym, mae'r dosbarthiad tymheredd yn unffurf, ac mae'r effeithlonrwydd thermol yn uwch na'r ffwrnais Atchison draddodiadol gyda gwresogi deunydd gwrthiant. Mae'r ffwrnais graffiteiddio blwch grid yn tynnu ar fanteision ffwrnais graffiteiddio cyfres gwres mewnol, ac yn mabwysiadu'r plât anod wedi'i bobi ymlaen llaw gyda chost is fel y corff gwresogi. O'i gymharu â'r ffwrnais graffiteiddio cyfresol, mae capasiti llwytho'r ffwrnais graffiteiddio blwch grid yn fwy, ac mae'r defnydd pŵer fesul uned cynnyrch yn cael ei leihau yn unol â hynny.
2. Cyfeiriad datblygu ffwrnais graffiteiddio negyddol
2. 1 Optimeiddio strwythur y wal berimedr
Ar hyn o bryd, mae haen inswleiddio thermol sawl ffwrnais graffiteiddio wedi'i llenwi'n bennaf â charbon du a golosg petrolewm. Mae'r rhan hon o'r deunydd inswleiddio yn llosgi ocsideiddio tymheredd uchel yn ystod y cynhyrchiad, ac mae angen disodli neu ychwanegu deunydd inswleiddio arbennig bob tro y bydd y llwyth yn cael ei dynnu allan, gan olygu bod yr amgylchedd yn wael ac mae'r llafur yn uchel wrth ei ddisodli.
Gellir ystyried defnyddio ffyn wal adobe sment cryfder uchel a thymheredd uchel arbennig, i wella'r cryfder cyffredinol, sicrhau sefydlogrwydd y wal wrth anffurfio yn ystod y cylch gweithredu cyfan, selio gwythiennau brics ar yr un pryd, atal gormod o aer trwy graciau a bylchau cymalau wal frics i'r ffwrnais, lleihau colled llosgi ocsideiddio deunydd inswleiddio a deunyddiau anod;
Yr ail yw gosod yr haen inswleiddio symudol swmp gyffredinol sy'n hongian y tu allan i wal y ffwrnais, fel defnyddio bwrdd ffibr cryfder uchel neu fwrdd calsiwm silicad, mae'r cam gwresogi yn chwarae rôl selio ac inswleiddio effeithiol, mae'r cam oer yn gyfleus i'w dynnu ar gyfer oeri cyflym; Yn drydydd, mae'r sianel awyru wedi'i gosod yng ngwaelod y ffwrnais a wal y ffwrnais. Mae'r sianel awyru yn mabwysiadu'r strwythur brics dellt parod gyda cheg benywaidd y gwregys, gan gynnal y gwaith maen sment tymheredd uchel, ac ystyried yr oeri awyru gorfodol yn y cyfnod oer.
2. 2 Optimeiddio'r gromlin cyflenwad pŵer trwy efelychiad rhifiadol
Ar hyn o bryd, mae cromlin cyflenwad pŵer ffwrnais graffiteiddio electrod negatif yn cael ei gwneud yn ôl y profiad, ac mae'r broses graffiteiddio yn cael ei haddasu â llaw ar unrhyw adeg yn ôl y tymheredd a chyflwr y ffwrnais, ac nid oes safon unedig. Gall optimeiddio'r gromlin wresogi leihau'r mynegai defnydd pŵer yn amlwg a sicrhau gweithrediad diogel y ffwrnais. DYLAI MODEL RHIFIADOL aliniad nodwydd gael ei sefydlu trwy ddulliau gwyddonol yn ôl amrywiol amodau ffin a pharamedrau ffisegol, a dylid dadansoddi'r berthynas rhwng y cerrynt, y foltedd, cyfanswm y pŵer a dosbarthiad tymheredd y trawsdoriad yn y broses graffiteiddio, er mwyn llunio'r gromlin wresogi briodol a'i haddasu'n barhaus yn y llawdriniaeth wirioneddol. Fel yng nghyfnod cynnar trosglwyddo pŵer yw defnyddio trosglwyddo pŵer uchel, yna lleihau'r pŵer yn gyflym ac yna codi'n araf, pŵer ac yna lleihau'r pŵer tan ddiwedd y pŵer.
2. 3 Ymestyn oes gwasanaeth y croesbren a'r corff gwresogi
Yn ogystal â'r defnydd o bŵer, mae oes y croeslen a'r gwresogydd hefyd yn pennu cost graffiteiddio negyddol yn uniongyrchol. Ar gyfer croeslen graffit a chorff gwresogi graffit, mae'r system rheoli cynhyrchu o lwytho allan, rheolaeth resymol o'r gyfradd gwresogi ac oeri, llinell gynhyrchu croeslen awtomatig, cryfhau selio i atal ocsideiddio a mesurau eraill i gynyddu amseroedd ailgylchu'r croeslen, yn lleihau cost incio graffit yn effeithiol. Yn ogystal â'r mesurau uchod, gellir defnyddio plât gwresogi ffwrnais graffiteiddio blwch grid hefyd fel deunydd gwresogi anod, electrod neu ddeunydd carbonaidd sefydlog wedi'i bobi ymlaen llaw gyda gwrthiant uchel i arbed cost graffiteiddio.
2.4 Rheoli nwy ffliw a defnyddio gwres gwastraff
Mae'r nwy ffliw a gynhyrchir yn ystod graffiteiddio yn dod yn bennaf o anweddolion a chynhyrchion hylosgi deunyddiau anod, llosgi carbon arwyneb, gollyngiadau aer ac yn y blaen. Ar ddechrau cychwyn y ffwrnais, mae nifer fawr o anweddolion a llwch yn dianc, mae amgylchedd y gweithdy yn wael, nid oes gan y rhan fwyaf o fentrau fesurau trin effeithiol, dyma'r broblem fwyaf sy'n effeithio ar iechyd a diogelwch galwedigaethol gweithredwyr mewn cynhyrchu electrodau negatif. Dylid gwneud mwy o ymdrechion i ystyried yn gynhwysfawr gasglu a rheoli nwy ffliw a llwch yn effeithiol yn y gweithdy, a dylid cymryd mesurau awyru rhesymol i leihau tymheredd y gweithdy a gwella amgylchedd gwaith y gweithdy graffiteiddio.
Ar ôl casglu'r nwy ffliw drwy'r ffliw i mewn i'r siambr hylosgi ar ôl hylosgi cymysg, cael gwared â'r rhan fwyaf o'r tar a'r llwch yn y nwy ffliw, disgwylir i dymheredd y nwy ffliw yn y siambr hylosgi fod yn uwch na 800℃, a gellir adfer gwres gwastraff y nwy ffliw drwy'r boeler stêm gwres gwastraff neu'r cyfnewidydd gwres cragen. Gellir defnyddio'r dechnoleg llosgi RTO a ddefnyddir mewn triniaeth mwg asffalt carbon hefyd i gyfeirio ato, a chaiff y nwy ffliw asffalt ei gynhesu i 850 ~ 900℃. Trwy hylosgi storio gwres, caiff yr asffalt a'r cydrannau anweddol a hydrocarbonau aromatig polysyclig eraill yn y nwy ffliw eu hocsideiddio ac yn olaf eu dadelfennu'n CO2 a H2O, a gall yr effeithlonrwydd puro effeithiol gyrraedd dros 99%. Mae gan y system weithrediad sefydlog a chyfradd weithredu uchel.
2. 5 Ffwrnais graffiteiddio negyddol barhaus fertigol
Y sawl math o ffwrnais graffiteiddio a grybwyllir uchod yw prif strwythur ffwrnais cynhyrchu deunydd anod yn Tsieina, y pwynt cyffredin yw cynhyrchu ysbeidiol cyfnodol, effeithlonrwydd thermol isel, llwytho allan yn dibynnu'n bennaf ar weithrediad â llaw, nid yw'r radd o awtomeiddio yn uchel. Gellir datblygu ffwrnais graffiteiddio negyddol barhaus fertigol debyg trwy gyfeirio at y model o ffwrnais calchynnu golosg petroliwm a ffwrnais siafft calchynnu bocsit. Defnyddir yr ARC gwrthiant fel y ffynhonnell gwres tymheredd uchel, mae'r deunydd yn cael ei ryddhau'n barhaus gan ei ddisgyrchiant ei hun, a defnyddir y strwythur oeri dŵr neu nwyeiddio confensiynol i oeri'r deunydd tymheredd uchel yn yr ardal allfa, a defnyddir y system gludo niwmatig powdr i ryddhau a bwydo'r deunydd y tu allan i'r ffwrnais. Gall y math FFWRNES wireddu cynhyrchu parhaus, gellir anwybyddu colli storio gwres corff y ffwrnais, felly mae'r effeithlonrwydd thermol yn cael ei wella'n sylweddol, mae'r manteision allbwn a defnydd ynni yn amlwg, a gellir gwireddu'r gweithrediad llawn awtomatig yn llawn. Y prif broblemau i'w datrys yw hylifedd powdr, unffurfiaeth gradd graffiteiddio, diogelwch, monitro tymheredd ac oeri, ac ati. Credir, gyda datblygiad llwyddiannus y ffwrnais i raddfa gynhyrchu diwydiannol, y bydd yn sbarduno chwyldro ym maes graffiteiddio electrod negatif.
3 iaith y cwlwm
Proses gemegol graffit yw'r broblem fwyaf sy'n plagio gweithgynhyrchwyr deunyddiau anod batri lithiwm. Y rheswm sylfaenol yw bod rhai problemau o hyd o ran defnydd pŵer, cost, diogelu'r amgylchedd, gradd awtomeiddio, diogelwch ac agweddau eraill ar y ffwrnais graffiteiddio cyfnodol a ddefnyddir yn helaeth. Y duedd yn y dyfodol yn y diwydiant yw datblygu strwythur ffwrnais cynhyrchu parhaus allyriadau cwbl awtomataidd a threfnus, a chefnogi cyfleusterau proses ategol aeddfed a dibynadwy. Ar yr adeg honno, bydd y problemau graffiteiddio sy'n plagio mentrau yn gwella'n sylweddol, a bydd y diwydiant yn mynd i gyfnod o ddatblygiad sefydlog, gan hybu datblygiad cyflym diwydiannau newydd sy'n gysylltiedig ag ynni.
Amser postio: Awst-19-2022