Than cốc kim là một loại than chất lượng cao đang được phát triển mạnh mẽ trong ngành vật liệu carbon. Nó có hình dạng rắn xốp, màu xám bạc và ánh kim loại. Cấu trúc của nó có kết cấu dòng chảy rõ ràng, với các lỗ lớn nhưng ít và hình dạng hơi bầu dục. Đây là nguyên liệu thô để sản xuất các sản phẩm carbon cao cấp như điện cực siêu công suất, vật liệu carbon đặc biệt, sợi carbon và vật liệu composite của nó.
Theo nguyên liệu sản xuất khác nhau, than cốc kim có thể được chia thành hai loại: than cốc kim loại dầu mỏ và than cốc kim loại than đá. Than cốc kim loại được sản xuất từ cặn dầu mỏ làm nguyên liệu là than cốc kim loại dầu mỏ. Than cốc kim loại than đá được sản xuất từ nhựa than đá và các sản phẩm phân đoạn của nó được gọi là than cốc kim loại than đá.
Các chỉ số ảnh hưởng đến chất lượng than cốc kim bao gồm khối lượng riêng, hàm lượng lưu huỳnh, hàm lượng nitơ, hàm lượng chất bay hơi, hàm lượng tro, hệ số giãn nở nhiệt, điện trở suất, khối lượng riêng rắn rung, v.v. Do các hệ số chỉ số đặc trưng khác nhau, than cốc kim có thể được chia thành loại siêu cao cấp (hạng ưu), loại một và loại hai.
Sự khác biệt về hiệu suất giữa than cốc kim loại dùng trong khai thác than và than cốc kim loại dùng trong khai thác dầu mỏ bao gồm các điểm sau.
1. Trong cùng điều kiện, điện cực than chì làm từ than cốc kim loại loại dầu dễ hình thành hơn so với than cốc kim loại loại than đá về mặt hiệu suất.
2. Sau khi sản xuất các sản phẩm than chì, các sản phẩm than chì từ than cốc kim loại dầu có mật độ và độ bền cao hơn một chút so với than cốc kim loại than đá, điều này là do sự giãn nở của than cốc kim loại than đá trong quá trình graphit hóa.
3. Trong trường hợp sử dụng điện cực than chì cụ thể, các sản phẩm than hóa có chứa than cốc kim dầu có hệ số giãn nở nhiệt thấp hơn.
4. Về các chỉ số vật lý và hóa học của điện cực than chì, điện trở suất của sản phẩm than chì hóa từ than cốc kim loại dầu mỏ cao hơn một chút so với sản phẩm than cốc kim loại than đá.
5. Điều quan trọng nhất là than cốc kim loại từ quặng than sẽ giãn nở trong quá trình graphit hóa ở nhiệt độ cao, khi nhiệt độ đạt 1500-2000 ℃, vì vậy tốc độ tăng nhiệt độ cần được kiểm soát chặt chẽ, không được gia nhiệt nhanh, tốt nhất là không nên sử dụng quy trình graphit hóa nối tiếp để sản xuất. Than cốc kim loại từ quặng than có thể được kiểm soát sự giãn nở bằng cách thêm phụ gia, tốc độ giãn nở có thể giảm xuống. Nhưng việc sản xuất than cốc kim loại gốc dầu sẽ khó khăn hơn.
6. Hệ thống dầu nung có hàm lượng cốc nhỏ hơn và kích thước hạt mịn hơn, trong khi kim đo than có hàm lượng cốc ít hơn và kích thước hạt lớn hơn (35-40 mm), đáp ứng được yêu cầu về kích thước hạt của công thức nhưng gây khó khăn cho người sử dụng trong quá trình nghiền.
7. Theo Công ty Than cốc dầu mỏ Nhật Bản, thành phần của than cốc kim loại loại dầu đơn giản hơn so với than cốc kim loại loại than đá, do đó dễ kiểm soát hơn trong quá trình luyện cốc.
Từ quan điểm trên, than cốc kim loại hệ dầu có bốn nhược điểm: trọng lượng riêng thấp, độ bền thấp, hệ số giãn nở nhiệt thấp, điện trở suất thấp. Hai nhược điểm đầu tiên có lợi cho các sản phẩm chứa graphit, còn hai nhược điểm cuối cùng lại có lợi cho các sản phẩm chứa graphit. Nói chung, các chỉ số hiệu suất của than cốc kim loại hệ dầu tốt hơn so với than cốc kim loại hệ than đá, và nhu cầu ứng dụng cũng cao hơn.
Hiện nay, điện cực than chì là thị trường tiêu thụ chính của than cốc kim, chiếm khoảng 60% tổng lượng ứng dụng của than cốc kim, và các doanh nghiệp sản xuất điện cực có nhu cầu rõ ràng về chất lượng than cốc kim, không có yêu cầu chất lượng cá nhân hóa. Vật liệu cực dương của pin lithium-ion có nhu cầu đa dạng hơn đối với than cốc kim, thị trường kỹ thuật số cao cấp ưa chuộng than cốc nấu bằng dầu, thị trường pin điện năng lại phụ thuộc nhiều hơn vào than cốc nguyên liệu tiết kiệm chi phí.
Việc sản xuất than cốc kim có một ngưỡng kỹ thuật nhất định, vì vậy hiện có rất ít doanh nghiệp trong nước sản xuất loại này. Hiện nay, các nhà sản xuất than cốc kim loại dầu khí chủ lực trong nước bao gồm Shandong Jingyang, Shandong Yida, Jinzhou Petrochemical, Shandong Lianhua, Bora Biological, Weifang Fumei New Energy, Shandong Yiwei, Sinopec Jinling Petrochemical, Maoming Petrochemical, v.v. Các nhà sản xuất chính than cốc kim loại từ mỏ than là Baowu Carbon Material, Baotailong Technology, Anshan Kaitan, Angang Chemical, Fang Daxi Kemo, Shanxi Hongte, Henan Kaitan, Xuyang Group, Zaozhuang Zhenxing, Ningxia Baichuan, Tangshan Dongri New Energy, Taiyuan Shengxu, v.v.
Thời gian đăng bài: 02/12/2022