Ni vigezo gani muhimu vinavyohitaji kudhibitiwa kwa ukali wakati wa mchakato wa uzalishaji ili kuhakikisha ubora wa koke ya mwisho ya mafuta ya petroli yenye grafiti?

Katika mchakato wa uzalishaji wa coke ya mafuta ya petroli iliyochorwa, ni muhimu kudhibiti kwa ukali vigezo muhimu vifuatavyo kuanzia uteuzi wa malighafi, matibabu ya awali, mchakato wa uchorwaji hadi matibabu ya baada ya matibabu ili kuhakikisha ubora wa bidhaa ya mwisho:

I. Uchaguzi wa Malighafi na Utunzaji wa Mapema

Yaliyomo ya Sulphur

• Kiwango cha Udhibiti: Kiwango cha salfa cha koke mbichi ya petroli kinapaswa kuwa ≤0.5%. Koke yenye salfa nyingi inaweza kusababisha upanuzi wa gesi wakati wa uundaji wa grafiti, na kusababisha kupasuka kwa bidhaa.
• Athari: Kila punguzo la 0.1% la kiwango cha salfa hupunguza kiwango cha kupasuka kwa bidhaa kwa 15%-20% na hupunguza upinzani kwa 5%-8%.

Maudhui ya Majivu

• Kiwango cha Udhibiti: Kiwango cha majivu kinapaswa kuwa ≤0.3%, huku uchafu mkuu ukiwa oksidi za metali kama vile chuma, silikoni, na kalsiamu.
• Athari: Kila ongezeko la 0.1% la kiwango cha majivu huongeza upinzani wa bidhaa kwa 10%-15% na hupunguza nguvu ya mitambo kwa 8%-10%.

Usambazaji wa Ukubwa wa Chembe

• Kiwango cha Udhibiti: Koke ya chembechembe inapaswa kuhesabu ≥80%, huku koke ya unga (ukubwa wa chembe <0.5 mm) inapaswa kuwa ≤20%.
• Athari: Koke iliyokolea kupita kiasi inaweza kusababisha kuganda wakati wa kuchomwa kwa calcination, na kuathiri kuondolewa kwa vitu tete; ulinganifu ulioboreshwa wa koke ya chembechembe hupunguza matumizi ya nishati ya grafiti kwa 5%-10%.

Mchakato wa Kukausha

• Halijoto: 1200-1400°C kwa saa 8-12.
• Kazi: Huondoa vitu tete (kutoka 8%-15% hadi <1%) na huongeza msongamano halisi (kutoka 1.9 g/cm³ hadi ≥2.05 g/cm³).
• Sehemu ya Kudhibiti: Msongamano halisi baada ya kalisi lazima uwe ≥2.08 g/cm³; vinginevyo, ugumu wa grafiti huongezeka, na upinzani huongezeka.

II. Mchakato wa Uchoraji wa Grafiti

Udhibiti wa Halijoto

• Kigezo cha Msingi: 2800-3000°C, huhifadhiwa kwa saa 48-72.
• Athari:
  • Kila ongezeko la joto la nyuzi joto 100 huongeza uhalisia kwa 5%-8% na hupunguza upinzani kwa 3%-5%.
  • Halijoto isiyotosha (<2700°C) husababisha mabaki ya kaboni yasiyo na umbo, huku upinzani wa bidhaa >15 μΩ·m; halijoto iliyozidi (>3100°C) inaweza kusababisha uharibifu wa muundo wa kaboni.

Usawa wa Halijoto

• Kiwango cha Udhibiti: Tofauti ya halijoto kati ya kiini cha tanuru na ukingo ≤150°C, na nafasi ya thermocouple ≤30 cm.
• Athari: Kila ongezeko la 50°C katika tofauti ya halijoto huongeza tofauti ya upinzani wa ndani kwa 10%-15% na hupunguza mavuno ya bidhaa kwa 5%-8%.

Kiwango cha Kupasha Joto

• Kiwango cha Udhibiti:
  • Hatua ya 25-800°C: ≤3°C/h (ili kuzuia kupasuka kwa msongo wa joto).
  • Hatua ya 800-1250°C: ≤5°C/h (kukuza uundaji wa muundo wa kaboni uliopangwa).
• Athari: Viwango vya juu vya joto husababisha kupungua kwa ujazo wa bidhaa kuzidi 15%, na kusababisha kupasuka.

Anga ya Kinga

• Kiwango cha Udhibiti: Kiwango cha mtiririko wa nitrojeni cha 0.8-1.2 m³/h, au matumizi ya mazingira ya argon/utupu.
• Kazi: Kuzuia oksidi na kupunguza kiwango cha uchafu (km, kiwango cha oksijeni hupungua kutoka 0.5% hadi <0.1%).

III. Baada ya Matibabu na Utakaso

Kiwango cha Kupoeza

• Kiwango cha Udhibiti: Kiwango cha kupoeza polepole ≤20°C/h baada ya uundaji wa grafiti.
• Athari: Kupoa kwa kasi husababisha msongo wa joto uliobaki, na kupunguza upinzani wa mshtuko wa joto wa bidhaa kwa 30%-50%.

Kuponda na Kuchunguza

• Kiwango cha Udhibiti: Ukubwa wa chembe D50 unaodhibitiwa kwa 10-20 μm, pamoja na mipako ya uso (km, lami au uwekaji wa mvuke wa kemikali) usawa wa unene ≤5%.
• Kazi: Huboresha mofolojia ya chembe na huongeza msongamano wa wingi wa bidhaa (kutoka 0.8 g/cm³ hadi ≥1.2 g/cm³).

Matibabu ya Utakaso

• Utakaso wa Halojeni: Gesi ya Cl₂ humenyuka kwa nyuzi joto 1900-2300 kwa saa 24, na kupunguza kiwango cha uchafu hadi ≤50 ppm.
• Usafi wa Ombwe: Hudumishwa kwa utupu wa 10⁻³ Pa kwa saa 50, na kufikia kiwango cha jumla cha uchafu ≤10 ppm (kwa matumizi ya hali ya juu).

IV. Muhtasari wa Pointi Muhimu za Udhibiti

V. Mielekeo ya Teknolojia na Maelekezo ya Uboreshaji

Udhibiti wa Muundo Mzuri Sana: Tengeneza teknolojia ya utayarishaji wa unga wa koka wa 0.1-1 μm ili kuongeza isotropi na kupunguza upinzani hadi <5 μΩ·m.
Mifumo Mahiri ya Utengenezaji: Tekeleza mifumo ya udhibiti wa mabadiliko ya halijoto ya kidijitali yenye msingi wa pacha ili kuongeza mavuno hadi 95%.
Michakato ya Kijani: Tumia hidrojeni kama kipunguzaji ili kupunguza uzalishaji wa CO₂; tumia teknolojia ya kurejesha joto taka ili kupunguza matumizi ya nishati kwa 10%-15%.

Kwa kudhibiti vikali vigezo hivi, koka ya petroli iliyochorwa grafiti inaweza kufikia kiwango cha kaboni ≥99.9%, upinzani wa 5-7 μΩ·m, na mgawo wa upanuzi wa joto wa 1.5-2.5×10⁻⁶/°C, ikikidhi mahitaji ya matumizi ya viwanda vya hali ya juu.