Графитизација, као основни производни процес, обично се изводи у четири типа опреме: Ачесонова графитизациона пећ, графитизациона пећ са интерним серијама, графитизациона пећ кутијастог типа и континуирана графитизациона пећ. Конкретна анализа је следећа:
Ачесонова пећ за графитизацију
Као традиционални део опреме који се користи у већини случајева, користи принцип отпорног загревања како би подигао температуру на 2.800-3.000°C, што га чини погодним за производњу графита високе чистоће. Овај тип пећи има једноставну и робусну структуру. Међутим, има недостатке као што су дуг производни циклус, висока потрошња енергије (приближно 4.000-4.800 kWh/t) и ниска ефикасност. Тренутно, компаније попут Путаилаи и Шаншан и даље широко усвајају ову технологију и побољшале су енергетску ефикасност оптимизацијом односа отпорних материјала и побољшањем изолационе структуре.
Пећ за графитизацију интерне серије
Ова пећ загрева директно кроз саме електроде, елиминишући потребу за отпорним материјалима за генерисање топлоте. Нуди предности као што су висока термичка ефикасност, кратко време укључивања (само 1-2 сата током фазе високе температуре) и релативно ниска потрошња енергије (приближно 3.300-4.000 kWh/t). Типови пећи укључују I-тип, U-тип, W-тип и тип „цвет шљиве“, при чему је U-тип најчешће коришћен. Фабрике угљеника у Немачкој, Сједињеним Државама и Јапану су усвојиле ову технологију у великим размерама за производњу графитних електрода велике величине и ултра велике снаге. Међутим, њена максимална температура пећи (око 2.800°C) је нешто нижа него код Ачесонове пећи.
Пећ за графитизацију кутијастог типа
Ова технологија користи угљеничне или графитне плоче за израду кутије, користећи сам материјал као отпорни грејни елемент уместо традиционалних отпорних материјала на бази кокса. Оптимизацијом расподеле топлотног поља смањује се потрошња енергије. Међутим, суочава се са изазовима као што су оксидација материјала, ниска термичка ефикасност и неравномерна расподела температуре унутар пећи. Компаније попут Hebei Kuntian и Shanshan Co., Ltd. поседују релевантне патенте и побољшале су конзистентност производа побољшањем заптивања кутије и оптимизацијом криве укључивања.
Континуирана пећ за графитизацију
Ова пећ омогућава континуирано довод материјала, обраду на високој температури (2.500-3.000°C) и хлађење и пражњење. Нуди предности као што су висока ефикасност производње, ниска потрошња енергије и висок степен аутоматизације. Контрола температурног градијента постиже се отпорним загревањем (спољашња метода загревања) или самозагревањем материјала (унутрашња метода загревања). Међутим, унутрашња метода загревања је сложенија за рад због самозагревања и кретања материјала. Компаније попут Kuntian и BTR промовишу индустријализацију ове технологије, за коју се очекује да ће у будућности заменити повремене начине производње.
Трендови у индустрији и препоруке за избор опреме
- Оптимизација потрошње енергије: Интерне серијске и кутијасте пећи смањују потрошњу енергије минимизирањем употребе отпорних материјала, док континуиране пећи додатно повећавају ефикасност кроз рекуперацију топлоте, усклађујући се са потражњом за јефтином производњом у оквиру циљева угљенично неутралности.
- Побољшање ефикасности: Континуиране пећи омогућавају 24-часовну непрекидну производњу, са капацитетом једне линије који достиже и до 10.000 тона, што је више него троструко више од производње традиционалне опреме. Због тога су погодне за велика предузећа за производњу анодног материјала.
- Квалитет производа: Ачесонова пећ остаје преферирана за производњу висококвалитетног графита због своје супериорне уједначености температуре, док континуирана пећ испуњава строге захтеве за конзистенцију материјала за батерије захваљујући прецизној контроли температуре.
- Технолошка итерација: Нови процеси као што су микроталасна графитизација и плазма графитизација су у фази истраживања и развоја, што потенцијално може да пробије температурну границу од 3.000°C и додатно скрати време обраде у будућности.
Време објаве: 10. септембар 2025.