فناوری | الزامات برای شاخص های کیفیت کک نفتی مورد استفاده در آلومینیوم

با توسعه سریع صنعت آلومینیوم الکترولیتی، صنعت آند پیش پخت آلومینیوم به یک کانون سرمایه گذاری جدید تبدیل شده است، تولید آند پیش پخت در حال افزایش است، کک نفتی ماده اولیه اصلی آند پیش پخت است و شاخص های آن تأثیر خاصی بر کیفیت خواهد داشت. از محصولات

محتوای گوگرد

محتوای گوگرد در کک نفتی عمدتاً به کیفیت نفت خام بستگی دارد. به طور کلی، زمانی که میزان گوگرد کک نفتی نسبتاً کم باشد، مصرف آند با افزایش محتوای گوگرد کاهش می‌یابد، زیرا گوگرد سرعت کک شدن آسفالت را افزایش می‌دهد و تخلخل کک‌سازی آسفالت را کاهش می‌دهد. در عین حال، گوگرد نیز با ناخالصی های فلزی ترکیب می شود و کاتالیز توسط ناخالصی های فلزی را کاهش می دهد تا واکنش پذیری دی اکسید کربن و واکنش پذیری هوای آندهای کربن را سرکوب کند. با این حال، اگر محتوای گوگرد بیش از حد زیاد باشد، شکنندگی حرارتی آند کربن را افزایش می‌دهد و از آنجایی که گوگرد در طول فرآیند الکترولیز عمدتاً به صورت اکسید به فاز گاز تبدیل می‌شود، به طور جدی بر محیط الکترولیز تأثیر می‌گذارد. و فشار حفاظت از محیط زیست عالی خواهد بود. علاوه بر این، ممکن است سولفوراسیون روی لایه آهنی میله آند ایجاد شود که باعث افزایش افت ولتاژ می شود. از آنجایی که واردات نفت خام کشور من همچنان در حال افزایش است و روش های فرآوری همچنان در حال بهبود است، روند پایین بودن کک نفتی اجتناب ناپذیر است. به منظور انطباق با تغییرات در مواد خام، تولید کنندگان آند از پیش پخته شده و صنعت آلومینیوم الکترولیتی تعداد زیادی تحولات تکنولوژیکی و پیشرفت های تکنولوژیکی را انجام داده اند. از آند از پیش پخته شده داخلی چین بر اساس تحقیقات شرکت های تولیدی، کک نفتی با محتوای گوگرد حدود 3 درصد به طور کلی می تواند مستقیماً کلسینه شود.

عناصر کمیاب

عناصر کمیاب در کک نفتی عمدتاً شامل Fe, Ca, V, Na, Si, Ni, P, Al, Pb و غیره می باشد.به دلیل منابع نفتی متفاوت پالایشگاه های نفتی، ترکیب و محتوای عناصر کمیاب بسیار متفاوت است. برخی از عناصر کمیاب از نفت خام وارد می شوند، مانند S، V، و غیره. برخی از فلزات قلیایی و فلزات قلیایی خاکی نیز وارد می شوند و مقداری خاکستر در طول حمل و نقل و ذخیره سازی مانند سی، آهن، کلسیم اضافه می شود. و غیره. محتوای عناصر کمیاب در کک نفتی به طور مستقیم بر عمر مفید آندهای پیش پخت و کیفیت و عیار محصولات آلومینیومی الکترولیتی تأثیر می گذارد. کلسیم، V، سدیم، نیکل و سایر عناصر دارای اثر کاتالیزوری قوی بر روی واکنش اکسیداسیون آندی هستند که باعث اکسیداسیون انتخابی آند می شود و باعث می شود آند سرباره و بلوک را رها کند و مصرف بیش از حد آند را افزایش دهد. Si و Fe عمدتاً بر کیفیت آلومینیوم اولیه تأثیر می گذارد و محتوای Si افزایش می یابد، سختی آلومینیوم را افزایش می دهد، هدایت الکتریکی را کاهش می دهد و افزایش محتوای آهن تأثیر زیادی بر انعطاف پذیری و مقاومت در برابر خوردگی آلیاژ آلومینیوم دارد. در ترکیب با نیازهای واقعی تولید شرکت ها، محتوای عناصر کمیاب مانند Fe، Ca، V، Na، Si و Ni در کک نفتی باید محدود شود.

مواد فرار

محتوای فرار بالای کک نفتی نشان می دهد که قسمت بدون کک بیشتر حمل می شود. محتوای فرار بیش از حد بالا بر چگالی واقعی کک کلسینه شده تأثیر می گذارد و بازده واقعی کک کلسینه شده را کاهش می دهد، اما مقدار مناسبی از محتوای فرار برای کلسینه شدن کک نفتی مفید است. پس از کلسینه شدن کک نفتی در دمای بالا، میزان فرار آن کاهش می یابد. از آنجایی که کاربران مختلف انتظارات متفاوتی از محتوای فرار دارند، همراه با نیازهای واقعی تولیدکنندگان و کاربران، مقرر شده است که محتوای فرار نباید از 10 تا 12 درصد تجاوز کند.

خاکستر

ناخالصی های معدنی غیر قابل احتراق (عناصر کمیاب) باقی مانده پس از سوختن کامل قسمت قابل احتراق کک نفتی در شرایط دمای بالای 850 درجه و گردش هوا را خاکستر می نامند. هدف از اندازه‌گیری خاکستر، شناسایی میزان ناخالصی‌های معدنی (عناصر کمیاب) به منظور ارزیابی کیفیت کک نفتی است. کنترل محتوای خاکستر عناصر کمیاب را نیز کنترل می کند. محتوای خاکستر بیش از حد قطعاً بر کیفیت خود آند و آلومینیوم اولیه تأثیر می گذارد. در ترکیب با نیازهای واقعی کاربران و وضعیت تولید واقعی شرکت ها، مقرر شده است که محتوای خاکستر نباید از 0.3٪ -0.5٪ تجاوز کند.

رطوبت

منابع اصلی محتوای آب در کک نفتی: ابتدا، زمانی که برج کک تخلیه می شود، کک نفتی تحت عمل برش هیدرولیکی به حوضچه کک تخلیه می شود. دوم، از منظر ایمنی، پس از تخلیه کک، کک نفتی که به طور کامل خنک نشده است باید اسپری شود تا خنک شود. رطوبت نیز تحت تأثیر محیط زیست قرار خواهد گرفت. چهارم، کک نفتی ساختارهای متفاوت و توانایی متفاوتی در حفظ رطوبت دارد.

محتوای کک

اندازه ذرات کک نفتی تأثیر زیادی بر بازده واقعی، مصرف انرژی و کک کلسینه شده دارد. کک نفتی با محتوای کک پودری بالا در طول فرآیند کلسینه کردن، از دست دادن کربن جدی دارد. تیراندازی و سایر شرایط به راحتی می تواند منجر به مشکلاتی مانند شکستن زودهنگام بدنه کوره، سوختن بیش از حد، انسداد دریچه تخلیه، پودر شدن شل و آسان کک کلسینه شده شود و عمر کلسینر را تحت تاثیر قرار دهد. در عین حال، چگالی واقعی، چگالی شیر، تخلخل و استحکام کک کلسینه شده، مقاومت و عملکرد اکسیداسیون تأثیر زیادی دارد. بر اساس وضعیت خاص کیفیت تولید کک نفتی داخلی، مقدار کک پودر (5 میلی متر) در 30٪ -50٪ کنترل می شود.

محتوای کک شات

کک شات که به نام کک کروی یا کک شات نیز شناخته می شود، نسبتا سخت، متراکم و غیر متخلخل است و به شکل توده های مذاب کروی وجود دارد. سطح شات کک صاف است و ساختار داخلی با بیرون سازگار نیست. به دلیل نداشتن منافذ روی سطح، هنگام ورز دادن با قطران ذغال سنگ چسباننده، نفوذ بایندر به داخل کک دشوار است و در نتیجه باند شل شده و مستعد عیوب داخلی است. علاوه بر این، ضریب انبساط حرارتی کک شات بالا است، که ممکن است به راحتی باعث ایجاد ترک های شوک حرارتی در هنگام پخت آند شود. کک نفتی مورد استفاده در آند از پیش پخته شده نباید حاوی کک شات باشد.

Catherine@qfcarbon.com   +8618230208262