Kalsinoidun koksin valmistuksessa nopean ja hitaan lämmityksen erot

Handan Qifeng Carbon Co., Ltd. on tutkinut kalsinoidun koksin valmistusprosessin eroavaisuuksia riippuen siitä, käytetäänkö nopeaa vai hidasta lämmitysreaktiota. Vaikka valmistusprosessi tähtää samaan loppulämpötilaan (1250–1350°C), lämmityshistorialla on syvällinen vaikutus lopputuotteen laatuun, tuottoon ja ominaisuuksiin.

Hitaan lämmityksen käyttö ennen 900°C:een saavuttamista parantaa merkittävästi tuottoa. Tämä johtuu siitä, että haihtuvat aineet poistuvat vähitellen, estäen koksihiukkasten hajoamisen äkillisen kaasupaineen vuoksi. Nopea lämmitys aiheuttaa haihtuvien aineiden nopeaa vapautumista, mikä voi aiheuttaa hiukkasten murenemista ja siten vähentää tuottoa. Erityisesti korkean kosteuspitoisuuden ja hienojakoisen koksin raaka-aineissa nopean lämmityksen tuottotappiot ovat suurempia.

Nopeampi lämmitys voi johtaa korkeampaan todelliseen ja irtotiheyteen, mutta tämä tapahtuu korkeammalla reaktiivisuudella, joka on seurausta heikommin järjestäytyneestä mikrorakenteesta. Hidas lämmitys mahdollistaa rakenteen täydellisemmän uudelleenjärjestäytymisen tiivistymisen suuntaan, mutta pitkäaikainen altistus korkealle lämpötilalle voi myös aiheuttaa osittaista palamista ja siten pienentää tuottoa. Sähköisen resistiivisyyden kannalta hidas lämmitys on edullisempaa, sillä se edistää grafitisaatiota ja täydellisten johtavien reittien muodostumista, johtaen alhaisempaan resistiivisyyteen.

Nopeasti lämmitetty koksi on reaktiivisempaa korkean aktiivisten kohtien määrän vuoksi, mikä tekee siitä alttiimman hapettumiselle varastoinnin ja kuljetuksen aikana. Hitaasti lämmitetty koksi on vakaampaa ja soveltuu paremmin pitkäaikaiseen varastointiin ja sovelluksiin, joissa vaaditaan tarkkaa reaktiivisuuden hallintaa. Teollisesti optimaalinen lähestymistapa voi yhdistää kumpaakin menetelmää: hidas lämmitys matalissa lämpötiloissa tuoton maksimoimiseksi ja nopea lämmitys korkeammissa lämpötiloissa tiheyden parantamiseksi.