Yn y broses gynhyrchu o golosg petrolewm wedi'i graffiteiddio, mae'n hanfodol rheoli'r paramedrau allweddol canlynol yn llym o ddewis deunydd crai, rhag-driniaeth, y broses graffiteiddio i ôl-driniaeth er mwyn sicrhau ansawdd y cynnyrch terfynol:
I. Dewis Deunydd Crai a Rhagdriniaeth
Cynnwys Sylffwr
- Safon Rheoli: Dylai cynnwys sylffwr golosg petrolewm crai fod yn ≤0.5%. Gall golosg sylffwr uchel achosi ehangu nwy yn ystod graffiteiddio, gan arwain at gracio cynnyrch.
- Effaith: Mae pob gostyngiad o 0.1% mewn cynnwys sylffwr yn lleihau cyfradd cracio cynnyrch 15%-20% ac yn lleihau gwrthedd 5%-8%.
Cynnwys Lludw
- Safon Rheoli: Dylai cynnwys lludw fod ≤0.3%, gyda'r prif amhureddau yn ocsidau metel fel haearn, silicon a chalsiwm.
- Effaith: Mae pob cynnydd o 0.1% yng nghynnwys y lludw yn codi gwrthiant y cynnyrch 10%-15% ac yn lleihau cryfder mecanyddol 8%-10%.
Dosbarthiad Maint Gronynnau
- Safon Rheoli: Dylai golosg gronynnog gyfrif am ≥80%, tra dylai golosg powdr (maint gronynnau <0.5 mm) fod ≤20%.
- Effaith: Gall gormod o golosg powdr arwain at gacennu yn ystod calchynnu, gan effeithio ar gael gwared ar ddeunydd anweddol; mae unffurfiaeth well o golosg gronynnog yn lleihau'r defnydd o ynni graffiteiddio 5%-10%.
Proses Calcineiddio
- Tymheredd: 1200-1400°C am 8-12 awr.
- Swyddogaeth: Yn tynnu deunydd anweddol (o 8%-15% i <1%) ac yn cynyddu'r dwysedd gwirioneddol (o 1.9 g/cm³ i ≥2.05 g/cm³).
- Pwynt Rheoli: Rhaid i'r dwysedd gwirioneddol ar ôl calchynnu fod yn ≥2.08 g/cm³; fel arall, mae anhawster graffiteiddio yn cynyddu, ac mae gwrthedd yn codi.
II. Proses Graffiteiddio
Rheoli Tymheredd
- Paramedr Craidd: 2800-3000°C, wedi'i gynnal am 48-72 awr.
- Effaith:
- Mae pob cynnydd o 100°C mewn tymheredd yn gwella crisialedd 5%-8% ac yn lleihau gwrthedd 3%-5%.
- Mae tymheredd annigonol (<2700°C) yn arwain at weddillion carbon amorffaidd, gyda gwrthedd cynnyrch >15 μΩ·m; gall tymheredd gormodol (>3100°C) achosi difrod i strwythur carbon.
Unffurfiaeth Tymheredd
- Safon Rheoli: Gwahaniaeth tymheredd rhwng craidd y ffwrnais a'r ymyl ≤150°C, gyda bylchau thermocwl ≤30 cm.
- Effaith: Mae pob cynnydd o 50°C yn y gwahaniaeth tymheredd yn ehangu amrywiad gwrthedd lleol 10%-15% ac yn lleihau cynnyrch y cynnyrch 5%-8%.
Cyfradd Gwresogi
- Safon Rheoli:
- Cyfnod 25-800°C: ≤3°C/awr (i atal cracio straen thermol).
- Cyfnod 800-1250°C: ≤5°C/awr (i hyrwyddo ffurfio strwythur carbon trefnus).
- Effaith: Mae cyfraddau gwresogi gormodol yn achosi crebachiad cyfaint cynnyrch sy'n fwy na 15%, gan arwain at gracio.
Atmosffer Amddiffynnol
- Safon Rheoli: Cyfradd llif nitrogen o 0.8-1.2 m³/awr, neu ddefnyddio amgylchedd argon/gwactod.
- Swyddogaeth: Atal ocsideiddio a lleihau cynnwys amhuredd (e.e., mae cynnwys ocsigen yn gostwng o 0.5% i <0.1%).
III. Ôl-driniaeth a phuro
Cyfradd Oeri
- Safon Rheoli: Cyfradd oeri araf ≤20°C/awr ar ôl graffiteiddio.
- Effaith: Mae oeri cyflym yn achosi straen thermol gweddilliol, gan leihau ymwrthedd sioc thermol y cynnyrch 30%-50%.
Malu a Sgrinio
- Safon Rheoli: Maint gronynnau D50 wedi'i reoli ar 10-20 μm, gydag unffurfiaeth trwch gorchudd arwyneb (e.e., dyddodiad anwedd cemegol) ≤5%.
- Swyddogaeth: Yn optimeiddio morffoleg gronynnau ac yn cynyddu dwysedd swmp y cynnyrch (o 0.8 g/cm³ i ≥1.2 g/cm³).
Triniaeth Puro
- Puro Halogen: Mae nwy Cl₂ yn adweithio ar 1900-2300°C am 24 awr, gan leihau cynnwys amhuredd i ≤50 ppm.
- Puro Gwactod: Wedi'i gynnal ar wactod 10⁻³ Pa am 50 awr, gan gyflawni cyfanswm cynnwys amhuredd ≤10 ppm (ar gyfer cymwysiadau pen uchel).
IV. Crynodeb o'r Pwyntiau Rheoli Allweddol
| Paramedr | Safon Rheoli | Effaith |
|---|---|---|
| Cynnwys Sylffwr | ≤0.5% | Yn osgoi cracio a achosir gan ehangu nwy; yn lleihau gwrthiant 5%-8% |
| Cynnwys Lludw | ≤0.3% | Yn lleihau amhureddau metel; yn lleihau gwrthiant 10%-15% |
| Tymheredd Graffiteiddio | 2800-3000°C am 48-72 awr | Yn gwella crisialedd 5%-8%; yn lleihau gwrthiant 3%-5% |
| Unffurfiaeth Tymheredd | Ymyl craidd y ffwrnais温差 ≤150°C | Yn gwella cynnyrch o 5%-8%; yn culhau amrywiad gwrthedd o 10%-15% |
| Cyfradd Oeri | ≤20°C/awr | Yn gwella ymwrthedd i sioc thermol 30%-50%; yn lleihau straen mewnol |
| Cynnwys Amhuredd Puro | ≤50 ppm (halogen), ≤10 ppm (gwactod) | Yn bodloni gofynion diwydiannol pen uchel (e.e., lled-ddargludyddion, ffotofoltäig) |
V. Tueddiadau Technolegol a Chyfeiriadau Optimeiddio
Rheoli Strwythur Ultrafine: Datblygu technoleg paratoi powdr golosg 0.1-1 μm i wella isotropi a lleihau gwrthedd i <5 μΩ·m.
Systemau Gweithgynhyrchu Clyfar: Gweithredu systemau rheoli deinamig maes tymheredd sy'n seiliedig ar efeilliaid digidol i gynyddu cynnyrch i 95%.
Prosesau Gwyrdd: Defnyddiwch hydrogen fel asiant lleihau i leihau allyriadau CO₂; mabwysiadu technoleg adfer gwres gwastraff i ostwng y defnydd o ynni 10%-15%.
Drwy reoli'r paramedrau hyn yn llym, gall golosg petrolewm wedi'i graffiteiddio gyflawni cynnwys carbon ≥99.9%, gwrthedd o 5-7 μΩ·m, a chyfernod ehangu thermol o 1.5-2.5 × 10⁻⁶/°C, gan fodloni gofynion cymwysiadau diwydiannol pen uchel.
Amser postio: Medi-12-2025