Le forbairt thapa feithiclí nua fuinnimh ar fud an domhain, tá méadú suntasach tagtha ar an éileamh atá ar ábhair anóid ceallraí litiam sa mhargadh. De réir staitisticí, in 2021, tá sé beartaithe ag ocht bhfiontar anóid ceallraí litiam is fearr sa tionscal a gcumas táirgthe a leathnú go dtí beagnach milliún tonna. Is é an tionchar is mó atá ag graifítiú ar innéacs agus costas ábhar anóid. Tá go leor cineálacha trealaimh graifítithe sa tSín, tomhaltas ard fuinnimh, truailliú trom agus leibhéal íseal uathoibrithe, rud a chuireann srian ar fhorbairt ábhar anóid graifíte go pointe áirithe. Is í an phríomhfhadhb atá le réiteach go práinneach i bpróiseas táirgthe ábhar anóid í.
1. An staid reatha agus comparáid idir foirnéis graifítithe dhiúltaigh
1.1 Foirnéis graifítithe diúltach Atchison
Sa chineál foirnéise modhnaithe atá bunaithe ar an bhfoirnéis ghrafaite traidisiúnta leictreoid Aitcheson, tá an foirnéis bhunaidh luchtaithe le breogán graifíte mar iompróir ábhar leictreoid dhiúltach (tá an breogán luchtaithe le hamhábhar leictreoid dhiúltach carbónaithe), líontar croílár na foirnéise le hábhar friotaíochta téimh, líontar an ciseal seachtrach le hábhar inslithe agus insliú bhalla na foirnéise. Tar éis leictriú, gintear teocht ard de 2800 ~ 3000 ℃ den chuid is mó trí théamh ábhar an fhriotóra, agus téitear an t-ábhar diúltach sa bhreogán go hindíreach chun dúch cloiche ardteochta an ábhair dhiúltaigh a bhaint amach.
1.2. Foirnéis graifítithe sraithe teasa inmheánaigh
Is tagairt í an tsamhail foirnéise don fhoirnéis ghraifítithe sraitheach a úsáidtear chun leictreoidí graifíte a tháirgeadh, agus tá roinnt breogán leictreoid (luchtaithe le hábhar leictreoid dhiúltach) ceangailte i sraith go fadaimseartha. Is iompróir agus corp téimh araon an breogán leictreoid, agus téann an sruth tríd an mbreogán leictreoid chun teocht ard a ghiniúint agus an t-ábhar leictreoid dhiúltach inmheánach a théamh go díreach. Ní úsáideann an próiseas GRAFAITITHE ábhar friotaíochta, rud a shimplíonn oibriú an phróisis luchtaithe agus bácála, agus a laghdaíonn an caillteanas stórála teasa d'ábhar friotaíochta, agus a shábhálann tomhaltas cumhachta.
1.3 Foirnéis graifítithe de chineál bosca eangaí
Tá méadú ag teacht ar úsáid Uimh. 1 le blianta beaga anuas, agus is iad na príomhghnéithe ná tréithe teicneolaíochta foirnéise graifítithe sraith acheson a fhoghlaimítear agus tréithe nasctha na foirnéise graifítithe. Úsáidtear boscaí ábhar greille pláta anóid i gcroílár na foirnéise chun an t-ábhar a chur isteach sa chatóid san amhábhar. Tá an nasc sliotáilte socraithe idir gach colún pláta anóid, agus úsáidtear an t-ábhar céanna séalaithe ag gach coimeádán. Is é an colún agus struchtúr bosca ábhar an phláta anóid an corp téimh le chéile. Sreabhann an leictreachas trí leictreoid cheann an fhoirnéise isteach i gcorp téimh chroílár na foirnéise, agus téann an teocht ard a ghintear an t-ábhar anóid sa bhosca go díreach chun cuspóir an ghraifítithe a bhaint amach.
1.4 Comparáid idir trí chineál foirnéise graifítithe
Is é cuspóir na foirnéise graifítithe sraithe teasa inmheánaigh an t-ábhar a théamh go díreach tríd an leictreoid ghraifíte log a théamh. Úsáidtear an "teas Joule" a tháirgeann an sruth tríd an mbreogán leictreoid den chuid is mó chun an t-ábhar agus an breogán a théamh. Tá an luas téimh gasta, tá an dáileadh teochta aonfhoirmeach, agus tá an éifeachtúlacht theirmeach níos airde ná an foirnéis thraidisiúnta Atchison le téamh ábhair friotaíochta. Baineann an foirnéis graifítithe bosca eangaí leas as buntáistí na foirnéise graifítithe sraithe teasa inmheánaigh, agus glacann sí leis an pláta anóid réamhbhácáilte ar chostas níos ísle mar an gcorp téimh. I gcomparáid leis an bhfoirnéis graifítithe sraitheach, tá cumas luchtaithe na foirnéise graifítithe bosca eangaí níos mó, agus laghdaítear an tomhaltas cumhachta in aghaidh an aonaid táirge dá réir.
2. Treo forbartha foirnéise graifítithe diúltach
2. 1 Struchtúr an bhalla imlíne a bharrfheabhsú
Faoi láthair, líontar an ciseal inslithe teirmeach i roinnt foirnéisí graifítithe den chuid is mó le dubh carbóin agus cóc peitriliam. Le linn táirgeadh an chuid seo den ábhar inslithe, dóitear ocsaídiú ardteochta, agus gach uair a chuirtear an t-ualach air, ní mór ábhar inslithe speisialta a athsholáthar nó a fhorlíonadh, rud a fhágann go bhfuil drochthimpeallacht agus déine saothair ard ag baint leis an bpróiseas athsholáthair.
Is féidir smaoineamh ar úsáid a bhaint as bata balla saoirseachta stroighne ard-neart agus ardteochta speisialta adobe, chun an neart foriomlán a fheabhsú, chun cobhsaíocht an bhalla a chinntiú i ndífhoirmiú le linn timthriall oibríochta iomlán, agus ag an am céanna an uaim brící a shéalú, chun cosc a chur ar iomarca aeir dul isteach sa bhalla brící trí scoilteanna agus bearnaí comhpháirteacha isteach sa foirnéis, chun caillteanas ocsaídiúcháin a laghdú d’ábhair inslithe agus d’ábhair anóid a dhó.
Is é an dara ceann ná an ciseal inslithe soghluaiste mórchóir foriomlán a shuiteáil crochta lasmuigh de bhalla na foirnéise, amhail úsáid a bhaint as clár snáithíneach ard-neart nó clár sileacáit chailciam, imríonn an chéim téimh ról séalaithe agus inslithe éifeachtach, is furasta an chéim fhuar a bhaint le haghaidh fuaraithe tapa; Sa tríú háit, socraítear an cainéal aerála i mbun na foirnéise agus i mballa na foirnéise. Glacann an cainéal aerála struchtúr brící laitíse réamhdhéanta le béal baineann an chreasa, agus tacaíonn sé leis an saoirseacht stroighne ardteochta, agus an fuarú aerála éigeantach sa chéim fhuar á chur san áireamh.
2. 2 Cuar an tsoláthair cumhachta a bharrfheabhsú trí insamhalta uimhriúil
Faoi láthair, déantar cuar soláthair cumhachta foirnéise graifítithe leictreoid dhiúltach de réir na taithí, agus déantar an próiseas graifítithe a choigeartú de láimh ag am ar bith de réir na teochta agus riocht na foirnéise, agus níl aon chaighdeán aontaithe ann. Is féidir le huasmhéadú na cuar téimh innéacs an tomhaltais cumhachta a laghdú agus oibriú sábháilte na foirnéise a chinntiú. BA CHÓIR SAMHAIL UIMHRIÚIL ailínithe snáthaidí a BHUNÚ trí mhodhanna eolaíocha de réir coinníollacha teorann agus paraiméadair fhisiceacha éagsúla, agus ba cheart an gaol idir an sruth, an voltas, an chumhacht iomlán agus dáileadh teochta an trasghearrtha sa phróiseas graifítithe a anailísiú, chun an cuar téimh chuí a cheapadh agus a choigeartú go leanúnach san oibríocht iarbhír. Mar shampla, i gcéim luath an tarchuir cumhachta, úsáidtear tarchur ardchumhachta, ansin laghdaítear an chumhacht go tapa agus ansin ardaítear an chumhacht go mall, agus ansin laghdaítear an chumhacht go dtí deireadh na cumhachta.
2. 3 Saol seirbhíse an bhreogáin agus an choirp téimh a leathnú
Chomh maith leis an tomhaltas cumhachta, cinneann saolré an bhreogáin agus an téitheoir costas an ghraifítithe dhiúltaigh go díreach freisin. I gcás an bhreogáin ghraifíte agus an choirp téimh ghraifíte, laghdaítear costas dúigh ghraifíte go héifeachtach trí chóras bainistíochta táirgeachta luchtaithe, rialú réasúnta ar an ráta téimh agus fuaraithe, líne táirgthe uathoibríoch an bhreogáin, neartú séalaithe chun ocsaídiú a chosc agus bearta eile chun amanna athchúrsála an bhreogáin a mhéadú. Chomh maith leis na bearta thuas, is féidir pláta téimh foirnéise graifíteála bosca eangaí a úsáid mar ábhar téimh d'anóid réamhbhácáilte, leictreoid nó ábhar carbónach seasta le friotaíocht ard chun costas an ghraifíteála a shábháil.
2.4 Rialú gáis sceite agus úsáid teasa dramhaíola
Tagann an gás sceite a ghintear le linn graifítithe den chuid is mó ó sho-ghalaithe agus ó tháirgí dócháin ábhar anóid, ó dhó carbóin dromchla, ó sceitheadh aeir agus araile. Ag tús thosú na foirnéise, scaoileann líon mór so-ghalaithe agus deannach amach, bíonn drochthimpeallacht na ceardlainne, agus níl bearta cóireála éifeachtacha ag formhór na bhfiontar, agus is í seo an fhadhb is mó a théann i bhfeidhm ar shláinte agus sábháilteacht cheirde na n-oibreoirí i dtáirgeadh leictreoidí diúltacha. Ba cheart níos mó iarrachtaí a dhéanamh chun machnamh cuimsitheach a dhéanamh ar bhailiú agus ar bhainistiú éifeachtach gás sceite agus deannaigh sa cheardlann, agus ba cheart bearta aerála réasúnta a dhéanamh chun teocht na ceardlainne a laghdú agus timpeallacht oibre na ceardlainne graifítithe a fheabhsú.
Tar éis an gás sceite a bhailiú tríd an sceite isteach sa seomra dócháin le haghaidh dócháin mheasctha, agus an chuid is mó den táir agus den deannach a bhaint as an ngás sceite, meastar go mbeidh teocht an gháis sceite sa seomra dócháin os cionn 800℃, agus gur féidir teas dramhaíola an gháis sceite a aisghabháil tríd an gcoire gaile teasa dramhaíola nó an malartóir teasa bhlaosc. Is féidir an teicneolaíocht loiscthe RTO a úsáidtear i gcóireáil deataigh asfalt carbóin a úsáid mar thagairt freisin, agus téitear an gás sceite asfalt go 850 ~ 900℃. Trí dhóchán stórála teasa, déantar an asfalt agus na comhpháirteanna so-ghalaithe agus hidreacarbóin aramatacha ilchicliceacha eile sa ghás sceite a ocsaídiú agus a dhíghrádú sa deireadh i CO2 agus H2O, agus is féidir leis an éifeachtúlacht íonúcháin éifeachtach os cionn 99% a bhaint amach. Tá oibriú cobhsaí agus ráta oibríochta ard ag an gcóras.
2. 5 Foirnéis graifítithe diúltach leanúnach ingearach
Is iad na cineálacha éagsúla foirnéise graifítithe thuasluaite príomhstruchtúr foirnéise táirgeadh ábhar anóid sa tSín, is é an pointe coitianta ná táirgeadh tréimhsiúil uaineach, éifeachtúlacht theirmeach íseal, agus an luchtú ag brath den chuid is mó ar oibriú láimhe, agus níl an leibhéal uathoibrithe ard. Is féidir foirnéis graifítithe diúltach leanúnach ingearach den chineál céanna a fhorbairt trí thagairt a dhéanamh do mhúnla foirnéise calcination cóic peitriliam agus foirnéise seafta calcination báicsít. Úsáidtear an ARC friotaíochta mar fhoinse teasa ardteochta, scaoiltear an t-ábhar go leanúnach trína dhomhantarraingt féin, agus úsáidtear an struchtúr fuaraithe uisce nó gásúcháin traidisiúnta chun an t-ábhar ardteochta a fhuarú sa limistéar asraonta, agus úsáidtear an córas iompair aeroibrithe púdair chun an t-ábhar a scaoileadh agus a bheathú lasmuigh den fhoirnéis. Is féidir leis an gcineál FOIRNÉISE táirgeadh leanúnach a bhaint amach, agus is féidir neamhaird a dhéanamh den chaillteanas stórála teasa i gcorp na foirnéise, mar sin feabhsaítear an éifeachtúlacht theirmeach go suntasach, tá na buntáistí aschuir agus tomhaltais fuinnimh soiléir, agus is féidir an oibriú lán-uathoibríoch a bhaint amach go hiomlán. Is iad na príomhfhadhbanna atá le réiteach ná leachtacht an phúdair, aonfhoirmeacht an chéime graifítithe, sábháilteacht, monatóireacht agus fuarú teochta, etc. Creidtear go gcuirfidh forbairt rathúil na foirnéise chun táirgeadh tionsclaíoch a scála suas réabhlóid ar bun i réimse ghraifítithe leictreoid dhiúltach.
3 teanga an snaidhm
Is é próiseas ceimiceach graifíte an fhadhb is mó atá ag cur as do mhonaróirí ábhar anóid ceallraí litiam. Is é an chúis bhunúsach ná go bhfuil roinnt fadhbanna fós ann maidir le tomhaltas cumhachta, costas, cosaint an chomhshaoil, céim uathoibrithe, sábháilteacht agus gnéithe eile den fhoirnéis ghraifítithe tréimhsiúil a úsáidtear go forleathan. Is é treocht an tionscail amach anseo ná forbairt struchtúr foirnéise táirgthe leanúnaí astaíochta lán-uathoibrithe agus eagraithe, agus tacú le háiseanna próiseála cúnta aibí agus iontaofa. Ag an am sin, feabhsófar go suntasach na fadhbanna graifítithe a chuireann as do fhiontair, agus rachaidh an tionscal isteach i dtréimhse forbartha cobhsaí, rud a chuirfidh borradh faoi fhorbairt thapa tionscail nua a bhaineann le fuinneamh.
Am an phoist: 19 Lúnasa 2022