電解アルミニウム産業の急速な発展に伴い、アルミニウム予備焼成陽極産業は新たな投資ホットスポットとなり、予備焼成陽極の生産量は増加しており、石油コークスは予備焼成陽極の主な原料であり、その指標は製品の品質に一定の影響を与えます。
硫黄含有量
石油コークス中の硫黄含有量は、主に原油の品質に依存します。一般的に、石油コークスの硫黄含有量が比較的低い場合、硫黄含有量の増加に伴って陽極消耗量は減少します。これは、硫黄がアスファルトのコークス化速度を高め、アスファルトのコークス化の多孔度を低下させるためです。同時に、硫黄は金属不純物と結合し、金属不純物による触媒作用を低下させ、炭素陽極の二酸化炭素反応性および空気反応性を抑制します。しかし、硫黄含有量が高すぎると、炭素陽極の熱脆性が増加し、電気分解プロセス中に硫黄が主に酸化物の形でガス相に変換されるため、電気分解環境に深刻な影響を与え、環境保護圧力が大きくなります。さらに、陽極棒の鉄皮膜に硫化物が形成され、電圧降下が増加する可能性があります。わが国の原油輸入量は増加を続け、加工方法も向上し続けているため、石油コークスの粗悪化は避けられません。原材料の変化に対応するため、焼成陽極メーカーと電解アルミニウム業界は、数多くの技術革新と技術革新を進めてきました。中国国内の焼成陽極生産企業の調査によると、硫黄含有量が約3％の石油コークスは、一般的に直接焼成が可能です。
微量元素
石油コークス中の微量元素は主にFe、Ca、V、Na、Si、Ni、P、Al、Pbなどです。石油精製所の石油源が異なるため、微量元素の組成と含有量は大きく異なります。一部の微量元素は原油から持ち込まれ、例えばS、Vなどです。一部のアルカリ金属とアルカリ土類金属も持ち込まれ、輸送と保管中にSi、Fe、Caなどの灰分が加わります。石油コークス中の微量元素の含有量は、予備焼成陽極の耐用年数と電解アルミニウム製品の品質とグレードに直接影響します。Ca、V、Na、Niなどの元素は陽極酸化反応に強い触媒作用があり、陽極の選択酸化を促進し、陽極からスラグやブロックを落とし、陽極の過剰消耗を増加させます。一次アルミニウムの品質には主にSiとFeが影響を及ぼし、Si含有量の増加はアルミニウムの硬度を高め、導電性を低下させます。また、Fe含有量の増加はアルミニウム合金の可塑性や耐食性に大きな影響を与えます。企業の実際の生産要件と合わせて、石油コークス中のFe、Ca、V、Na、Si、Niなどの微量元素の含有量を制限する必要があります。
揮発性物質
石油コークスの揮発分が高いということは、コークス化されていない部分が多く含まれていることを意味します。揮発分が過度に高いと、焼成コークスの真密度に影響を与え、焼成コークスの実収率を低下させますが、適切な量の揮発分は石油コークスの焼成を促進します。石油コークスを高温で焼成すると、揮発分は減少します。ユーザーによって揮発分に対する期待が異なるため、メーカーとユーザーの実際のニーズと相まって、揮発分は10%～12%を超えてはならないと規定されています。
灰
石油コークスの可燃性部分が850度の高温と空気循環の条件下で完全に燃焼した後に残る不燃性の鉱物不純物（微量元素）を灰と呼びます。灰分を測定する目的は、鉱物不純物（微量元素）の含有量を特定し、石油コークスの品質を評価することです。灰分含有量を制御すれば、微量元素も制御できます。灰分含有量が多すぎると、陽極自体と一次アルミニウムの品質に確実に影響を及ぼします。ユーザーの実際のニーズと企業の実際の生産状況を鑑み、灰分含有量は0.3%～0.5%を超えてはならないと規定されています。
水分
石油コークスの水分含有量の主な発生源：第一に、コークス塔を排出する際、石油コークスは油圧切断の作用によりコークスプールに排出されます。第二に、安全の観点から、コークス排出後、完全に冷却されていない石油コークスは噴霧して冷却する必要があります。第三に、石油コークスは基本的にコークスプールや貯蔵ヤードに屋外で積み重ねられるため、その水分含有量も環境の影響を受けます。第四に、石油コークスは構造が異なり、水分を保持する能力も異なります。
コーラ含有量
石油コークスの粒度は、実際の収量、エネルギー消費量、焼成コークスに大きな影響を与えます。粉コークス含有量の高い石油コークスは、焼成過程で深刻な炭素損失が発生します。射出などの条件により、炉体の早期破損、過燃焼、排出バルブの閉塞、焼成コークスの緩みやすい粉砕などの問題が発生しやすく、焼成炉の寿命に影響を与えます。同時に、焼成コークスの真密度、タップ密度、気孔率、強度、抵抗率、酸化性能も大きな影響を与えます。国内の石油コークス生産品質の具体的な状況に基づいて、粉コークス（5mm）の量は30％～50％に制御されます。
ショットコーク含有量
ショットコークスは、球状コークスまたはショットコークスとも呼ばれ、比較的硬く、緻密で、多孔性がなく、球状の溶融塊の形で存在します。ショットコークスの表面は滑らかで、内部構造は外部と一致していません。表面に気孔がないため、バインダーのコールタールピッチと混練すると、バインダーがコークス内部に浸透しにくくなり、結合が緩くなり、内部欠陥が発生しやすくなります。また、ショットコークスの熱膨張係数は高く、陽極を焼成する際に熱衝撃割れが発生しやすい場合があります。予備焼成陽極に使用される石油コークスには、ショットコークスが含まれていてはなりません。
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投稿日時: 2022年12月20日