ข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์เข็มโค้กและข้อแตกต่างระหว่างเข็มโค้กชนิดต่างๆ

ถ่านโค้กเข็มเป็นถ่านโค้กคุณภาพสูงชนิดหนึ่งที่ได้รับการพัฒนาอย่างแข็งขันในวัสดุคาร์บอน มีลักษณะเป็นของแข็งที่มีรูพรุน สีเทาเงินและมีความมันวาวแบบโลหะ โครงสร้างมีลักษณะเป็นเนื้อเดียวกัน มีรูขนาดใหญ่แต่มีจำนวนน้อย และมีรูปร่างค่อนข้างเป็นรูปไข่ เป็นวัตถุดิบในการผลิตผลิตภัณฑ์คาร์บอนระดับสูง เช่น อิเล็กโทรดกำลังสูงพิเศษ วัสดุคาร์บอนพิเศษ เส้นใยคาร์บอน และวัสดุคอมโพสิตของคาร์บอน

ตามวัตถุดิบที่แตกต่างกัน เข็มโค้กสามารถแบ่งออกเป็นเข็มโค้กน้ำมันและเข็มโค้กถ่านหิน เข็มโค้กที่ผลิตจากกากปิโตรเลียมคือเข็มโค้กน้ำมัน ส่วนเข็มโค้กที่ผลิตจากน้ำมันดินและส่วนประกอบของน้ำมันดินคือเข็มโค้กถ่านหิน

ดัชนีที่มีผลต่อคุณภาพของถ่านโค้กเข็ม ได้แก่ ความหนาแน่นที่แท้จริง ปริมาณกำมะถัน ปริมาณไนโตรเจน สารระเหย ปริมาณเถ้า ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อน ความต้านทานไฟฟ้า ความหนาแน่นจากการสั่นสะเทือน เป็นต้น เนื่องจากค่าสัมประสิทธิ์เฉพาะของดัชนีเหล่านี้แตกต่างกัน ถ่านโค้กเข็มจึงสามารถแบ่งออกเป็นเกรดดีเยี่ยม (เกรดสูงสุด) เกรดหนึ่ง และเกรดสอง

ความแตกต่างด้านประสิทธิภาพระหว่างถ่านหินและน้ำมันโค้กชนิดเข็ม ได้แก่ ประเด็นต่อไปนี้

1. ภายใต้เงื่อนไขเดียวกัน อิเล็กโทรดกราไฟต์ที่ทำจากโค้กเข็มน้ำมันนั้นขึ้นรูปได้ง่ายกว่าอิเล็กโทรดกราไฟต์ที่ทำจากโค้กเข็มถ่านหิน

2. หลังจากผลิตผลิตภัณฑ์กราไฟต์แล้ว ความหนาแน่นและความแข็งแรงของผลิตภัณฑ์กราไฟต์ที่ได้จากถ่านโค้กเข็มชนิดน้ำมันจะสูงกว่าถ่านโค้กเข็มชนิดถ่านหินเล็กน้อย ซึ่งเป็นผลมาจากการขยายตัวของถ่านโค้กเข็มชนิดถ่านหินในระหว่างกระบวนการกราไฟต์

3. ในการใช้งานอิเล็กโทรดกราไฟต์โดยเฉพาะ ผลิตภัณฑ์กราไฟต์ของถ่านโค้กเข็มน้ำมันจะมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนต่ำกว่า

4. ในแง่ของดัชนีทางกายภาพและเคมีของอิเล็กโทรดกราไฟต์ ความต้านทานจำเพาะของผลิตภัณฑ์กราไฟต์จากถ่านโค้กเข็มน้ำมันนั้นสูงกว่าผลิตภัณฑ์กราไฟต์จากถ่านโค้กเข็มถ่านหินเล็กน้อย

5. สิ่งสำคัญที่สุดคือถ่านโค้กเข็มสำหรับวัดปริมาณถ่านหินจะขยายตัวเมื่ออุณหภูมิสูงถึง 1500-2000 ℃ ในกระบวนการกราไฟต์ที่อุณหภูมิสูง ดังนั้นอัตราการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิควรได้รับการควบคุมอย่างเข้มงวด ไม่ควรเพิ่มอุณหภูมิอย่างรวดเร็ว ทางที่ดีที่สุดคือไม่ควรใช้กระบวนการกราไฟต์แบบต่อเนื่องในการผลิต การเติมสารเติมแต่งเพื่อควบคุมการขยายตัวของถ่านโค้กเข็มสำหรับวัดปริมาณถ่านหินสามารถลดอัตราการขยายตัวได้ แต่จะทำให้ได้ถ่านโค้กเข็มสำหรับน้ำมันได้ยากขึ้น

6. ถ่านโค้กเข็มน้ำมันเผาจะมีถ่านโค้กขนาดเล็กและอนุภาคละเอียดมากกว่า ในขณะที่ถ่านโค้กเข็มถ่านหินมีปริมาณน้อยกว่าและอนุภาคขนาดใหญ่ (35-40 มม.) ซึ่งสามารถตอบสนองความต้องการขนาดอนุภาคตามสูตรได้ แต่ทำให้ผู้ใช้งานประสบปัญหา

7. จากข้อมูลเบื้องต้นของบริษัท Japan Petroleum Coke Company เชื่อกันว่าองค์ประกอบของถ่านโค้กเข็มน้ำมันนั้นเรียบง่ายกว่าถ่านโค้กเข็มถ่านหิน จึงทำให้ควบคุมกระบวนการโค้กและการให้ความร้อนได้ง่าย

จากข้อมูลข้างต้น เข็มโค้กที่ผลิตจากน้ำมันมีคุณสมบัติต่ำ 4 ประการ ได้แก่ ความหนาแน่นจำเพาะเทียมต่ำ ความแข็งแรงต่ำ ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนต่ำ และความต้านทานจำเพาะต่ำ โดยสองข้อแรกมีคุณสมบัติต่ำเมื่อนำไปผลิตเป็นกราไฟต์ ซึ่งสองข้อหลังมีคุณสมบัติที่ดีเมื่อนำไปผลิตเป็นกราไฟต์ โดยรวมแล้ว ดัชนีประสิทธิภาพของเข็มโค้กที่ผลิตจากน้ำมันดีกว่าเข็มโค้กที่ผลิตจากถ่านหิน และความต้องการใช้งานก็สูงกว่าด้วย

ในปัจจุบัน อิเล็กโทรดกราไฟต์เป็นตลาดหลักที่ต้องการเข็มโค้ก โดยคิดเป็นประมาณ 60% ของการใช้งานเข็มโค้กทั้งหมด ขณะที่ผู้ประกอบการด้านอิเล็กโทรดมีข้อกำหนดด้านคุณภาพที่ชัดเจนสำหรับเข็มโค้ก โดยไม่มีข้อกำหนดด้านคุณภาพเฉพาะเจาะจง ความต้องการเข็มโค้กสำหรับวัสดุแอโนดแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนมีความหลากหลายมากกว่า ตลาดดิจิทัลระดับสูงนิยมใช้เข็มโค้กที่ปรุงด้วยน้ำมัน ขณะที่ตลาดแบตเตอรี่กำลังสูงพึ่งพาเข็มโค้กที่มีประสิทธิภาพด้านต้นทุนสูงกว่า

การผลิตเข็มโค้กมีข้อกำหนดทางเทคนิคที่ค่อนข้างสูง ดังนั้นจึงมีผู้ประกอบการในประเทศค่อนข้างน้อย ปัจจุบัน ผู้ประกอบการรายใหญ่ในประเทศที่ผลิตเข็มโค้กสำหรับน้ำมัน ได้แก่ Weifang Fumei new energy, Shandong Jingyang, Shandong Yida, Jinzhou Petrochemical, Shandong Lianhua, Bora Biological, Weifang Fumei new energy, Shandong Yiwei, Sinopec Jinling Petrochemical, Maoming Petrochemical เป็นต้น ส่วนผู้ประกอบการรายใหญ่ที่ผลิตเข็มโค้กสำหรับถ่านหิน ได้แก่ Baowu carbon material, Baotailong technology, Anshan open carbon, Anshan Chemical, Fang Daxi ke Mo, Shanxi Macro, Henan open carbon, Xuyang Group, Zaozhuang revitalization, Ningxia Baichuan, Tangshan Dongri new energy, Taiyuan Shengxu และอื่นๆ