ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್‌ಗಳ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ

1. ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳು
ಕೋಕ್ (ಸುಮಾರು 75-80% ವಿಷಯ)

ಪೆಟ್ರೋಲಿಯಂ ಕೋಕ್
ಪೆಟ್ರೋಲಿಯಂ ಕೋಕ್ ಅತ್ಯಂತ ಪ್ರಮುಖ ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುವಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಇದು ಹೆಚ್ಚು ಅನಿಸೊಟ್ರೊಪಿಕ್ ಸೂಜಿ ಕೋಕ್‌ನಿಂದ ಸುಮಾರು ಐಸೊಟ್ರೊಪಿಕ್ ದ್ರವ ಕೋಕ್‌ವರೆಗೆ ವ್ಯಾಪಕ ಶ್ರೇಣಿಯ ರಚನೆಗಳಲ್ಲಿ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚು ಅನಿಸೊಟ್ರೊಪಿಕ್ ಸೂಜಿ ಕೋಕ್, ಅದರ ರಚನೆಯಿಂದಾಗಿ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಆರ್ಕ್ ಫರ್ನೇಸ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಉನ್ನತ-ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳ ತಯಾರಿಕೆಗೆ ಅನಿವಾರ್ಯವಾಗಿದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದ ವಿದ್ಯುತ್, ಯಾಂತ್ರಿಕ ಮತ್ತು ಉಷ್ಣ ಲೋಡ್-ಬೇರಿಂಗ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ಪೆಟ್ರೋಲಿಯಂ ಕೋಕ್ ಅನ್ನು ಬಹುತೇಕವಾಗಿ ತಡವಾದ ಕೋಕಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಕಚ್ಚಾ ತೈಲ ಬಟ್ಟಿ ಇಳಿಸುವಿಕೆಯ ಅವಶೇಷಗಳ ಸೌಮ್ಯವಾದ ನಿಧಾನವಾದ ಕಾರ್ಬನೈಸಿಂಗ್ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವಾಗಿದೆ.

ಸೂಜಿ ಕೋಕ್ ಎಂಬುದು ವಿಶೇಷ ರೀತಿಯ ಕೋಕ್‌ಗೆ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸುವ ಪದವಾಗಿದ್ದು, ಅದರ ಟರ್ಬೊಸ್ಟ್ರಾಟಿಕ್ ಪದರದ ರಚನೆಯ ಬಲವಾದ ಆದ್ಯತೆಯ ಸಮಾನಾಂತರ ದೃಷ್ಟಿಕೋನ ಮತ್ತು ಧಾನ್ಯಗಳ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಭೌತಿಕ ಆಕಾರದ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಗ್ರಾಫಿಟೈಜಬಿಲಿಟಿ.

ಬೈಂಡರ್‌ಗಳು (ಸುಮಾರು 20-25% ವಿಷಯದಲ್ಲಿ)

ಕಲ್ಲಿದ್ದಲು ಟಾರ್ ಪಿಚ್
ಘನ ಕಣಗಳನ್ನು ಪರಸ್ಪರ ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸಲು ಬಂಧಿಸುವ ಏಜೆಂಟ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅವರ ಹೆಚ್ಚಿನ ತೇವಗೊಳಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ನಂತರದ ಅಚ್ಚು ಅಥವಾ ಹೊರತೆಗೆಯುವಿಕೆಗಾಗಿ ಮಿಶ್ರಣವನ್ನು ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ.

ಕಲ್ಲಿದ್ದಲು ಟಾರ್ ಪಿಚ್ ಸಾವಯವ ಸಂಯುಕ್ತವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಆರೊಮ್ಯಾಟಿಕ್ ರಚನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಬದಲಿ ಮತ್ತು ಮಂದಗೊಳಿಸಿದ ಬೆಂಜೀನ್ ಉಂಗುರಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದಿಂದಾಗಿ, ಇದು ಈಗಾಗಲೇ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್‌ನ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ಪೂರ್ವನಿರ್ಧರಿತ ಷಡ್ಭುಜೀಯ ಲ್ಯಾಟಿಸ್ ರಚನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಹೀಗಾಗಿ ಗ್ರಾಫಿಟೈಸೇಶನ್ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಉತ್ತಮವಾಗಿ-ಆರ್ಡರ್ ಮಾಡಿದ ಗ್ರಾಫಿಟಿಕ್ ಡೊಮೇನ್‌ಗಳ ರಚನೆಯನ್ನು ಸುಲಭಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಪಿಚ್ ಅತ್ಯಂತ ಅನುಕೂಲಕರ ಬೈಂಡರ್ ಎಂದು ಸಾಬೀತುಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಕಲ್ಲಿದ್ದಲು ಟಾರ್ನ ಬಟ್ಟಿ ಇಳಿಸುವಿಕೆಯ ಶೇಷವಾಗಿದೆ.

2. ಮಿಶ್ರಣ ಮತ್ತು ಹೊರತೆಗೆಯುವಿಕೆ
ಮಿಲ್ಡ್ ಕೋಕ್ ಅನ್ನು ಕಲ್ಲಿದ್ದಲು ಟಾರ್ ಪಿಚ್ ಮತ್ತು ಕೆಲವು ಸೇರ್ಪಡೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಬೆರೆಸಿ ಏಕರೂಪದ ಪೇಸ್ಟ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನು ಹೊರತೆಗೆಯುವ ಸಿಲಿಂಡರ್ಗೆ ತರಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮೊದಲ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಗಾಳಿಯನ್ನು ಪ್ರಿಪ್ರೆಸ್ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ತೆಗೆದುಹಾಕಬೇಕು. ಅಪೇಕ್ಷಿತ ವ್ಯಾಸ ಮತ್ತು ಉದ್ದದ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರವನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಮಿಶ್ರಣವನ್ನು ಹೊರತೆಗೆಯಲು ನಿಜವಾದ ಹೊರತೆಗೆಯುವಿಕೆಯ ಹಂತವು ಅನುಸರಿಸುತ್ತದೆ. ಮಿಶ್ರಣ ಮತ್ತು ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಹೊರತೆಗೆಯುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಲು (ಬಲಭಾಗದಲ್ಲಿರುವ ಚಿತ್ರವನ್ನು ನೋಡಿ) ಮಿಶ್ರಣವು ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯಾಗಿರಬೇಕು. ಇದನ್ನು ಸುಮಾರು ಎತ್ತರದ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಇರಿಸುವ ಮೂಲಕ ಸಾಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಂಪೂರ್ಣ ಹಸಿರು ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ 120 ° C (ಪಿಚ್ ಅನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ). ಸಿಲಿಂಡರಾಕಾರದ ಆಕಾರವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಈ ಮೂಲ ರೂಪವನ್ನು "ಹಸಿರು ವಿದ್ಯುದ್ವಾರ" ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

3. ಬೇಕಿಂಗ್
ಎರಡು ರೀತಿಯ ಅಡಿಗೆ ಕುಲುಮೆಗಳು ಬಳಕೆಯಲ್ಲಿವೆ:

ಇಲ್ಲಿ ಹೊರತೆಗೆದ ರಾಡ್‌ಗಳನ್ನು ಸಿಲಿಂಡರಾಕಾರದ ಸ್ಟೇನ್‌ಲೆಸ್ ಸ್ಟೀಲ್ ಡಬ್ಬಿಗಳಲ್ಲಿ (ಸಾಗರ್ಸ್) ಇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ತಾಪನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳ ವಿರೂಪವನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಲು, ಸ್ಯಾಗರ್ಸ್ ಸಹ ಮರಳಿನ ರಕ್ಷಿಸುವ ಹೊದಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ ತುಂಬಿರುತ್ತದೆ. ಸಾಗರ್‌ಗಳನ್ನು ರೈಲ್‌ಕಾರ್ ಪ್ಲಾಟ್‌ಫಾರ್ಮ್‌ಗಳಲ್ಲಿ (ಕಾರ್ ಬಾಟಮ್ಸ್) ಲೋಡ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನೈಸರ್ಗಿಕ ಅನಿಲಕ್ಕೆ ಸುತ್ತಿಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ - ದಹನದ ಗೂಡುಗಳು.

ರಿಂಗ್ ಕುಲುಮೆ

ಇಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದನಾ ಸಭಾಂಗಣದ ಕೆಳಭಾಗದಲ್ಲಿ ಕಲ್ಲಿನ ರಹಸ್ಯ ಕುಳಿಯಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಕುಹರವು 10 ಕ್ಕೂ ಹೆಚ್ಚು ಕೋಣೆಗಳ ಉಂಗುರ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಭಾಗವಾಗಿದೆ. ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಉಳಿಸಲು ಕೋಣೆಗಳನ್ನು ಬಿಸಿ ಗಾಳಿಯ ಪ್ರಸರಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯೊಂದಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸಲಾಗಿದೆ. ವಿರೂಪವನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಲು ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳ ನಡುವಿನ ಖಾಲಿಜಾಗಗಳು ಸಹ ಮರಳಿನಿಂದ ತುಂಬಿರುತ್ತವೆ. ಬೇಕಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ಪಿಚ್ ಕಾರ್ಬೊನೈಸ್ ಆಗಿದ್ದರೆ, ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಎಚ್ಚರಿಕೆಯಿಂದ ನಿಯಂತ್ರಿಸಬೇಕು ಏಕೆಂದರೆ 800 ° C ವರೆಗಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ತ್ವರಿತ ಅನಿಲವು ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ ಬಿರುಕುಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು.

ಈ ಹಂತದಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳು ಸುಮಾರು 1,55 – 1,60 kg/dm3 ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ.

4. ಇಂಪ್ರೆಗ್ನೇಶನ್
ಬೇಯಿಸಿದ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಂದ್ರತೆ, ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ನೀಡಲು ವಿಶೇಷ ಪಿಚ್ (200 ° C ನಲ್ಲಿ ದ್ರವ ಪಿಚ್) ನೊಂದಿಗೆ ಒಳಸೇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅವು ಕುಲುಮೆಗಳ ಒಳಗೆ ತೀವ್ರವಾದ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ತಡೆದುಕೊಳ್ಳಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ.

5. ರೀ-ಬೇಕಿಂಗ್
ಪಿಚ್ ಒಳಸೇರಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಕಾರ್ಬೊನೈಸ್ ಮಾಡಲು ಮತ್ತು ಉಳಿದಿರುವ ಯಾವುದೇ ಬಾಷ್ಪಶೀಲತೆಯನ್ನು ಓಡಿಸಲು ಎರಡನೇ ಬೇಕಿಂಗ್ ಸೈಕಲ್ ಅಥವಾ "ರೀಬೇಕ್" ಅಗತ್ಯವಿದೆ. ಪುನರುಜ್ಜೀವನದ ತಾಪಮಾನವು ಸುಮಾರು 750 ° C ತಲುಪುತ್ತದೆ. ಈ ಹಂತದಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳು ಸುಮಾರು 1,67 – 1,74 kg/dm3 ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ತಲುಪಬಹುದು.

6. ಗ್ರಾಫಿಟೈಸೇಶನ್
ಅಚೆಸನ್ ಫರ್ನೇಸ್
ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ತಯಾರಿಕೆಯ ಅಂತಿಮ ಹಂತವೆಂದರೆ ಬೇಯಿಸಿದ ಇಂಗಾಲವನ್ನು ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವುದು, ಇದನ್ನು ಗ್ರಾಫೈಟೈಜಿಂಗ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಗ್ರಾಫೈಟೈಸಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ಹೆಚ್ಚು ಅಥವಾ ಕಡಿಮೆ ಪೂರ್ವ-ಆರ್ಡರ್ ಮಾಡಲಾದ ಇಂಗಾಲವನ್ನು (ಟರ್ಬೊಸ್ಟ್ರಾಟಿಕ್ ಕಾರ್ಬನ್) ಮೂರು ಆಯಾಮದ ಆದೇಶದ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ರಚನೆಯಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಘನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಇಂಗಾಲದ ಕಣಗಳಿಂದ ಸುತ್ತುವರಿದ ವಿದ್ಯುತ್ ಕುಲುಮೆಗಳಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳನ್ನು ಪ್ಯಾಕ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವು ಕುಲುಮೆಯ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುತ್ತದೆ, ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಸುಮಾರು 3000 ° C ಗೆ ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅಚೆಸನ್ ಫರ್ನೇಸ್ ಅಥವಾ ಲೆಂಗ್ಥ್ವೈಸ್ ಫರ್ನೇಸ್ (LWG) ಬಳಸಿ ಸಾಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಅಚೆಸನ್ ಕುಲುಮೆಯೊಂದಿಗೆ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳನ್ನು ಬ್ಯಾಚ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಗ್ರಾಫೈಟೈಸ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಎಲ್‌ಡಬ್ಲ್ಯೂಜಿ ಕುಲುಮೆಯಲ್ಲಿ ಸಂಪೂರ್ಣ ಕಾಲಮ್ ಅನ್ನು ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಗ್ರಾಫೈಟೈಸ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ.

7. ಯಂತ್ರ
ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳನ್ನು (ತಂಪಾಗಿಸಿದ ನಂತರ) ನಿಖರವಾದ ಆಯಾಮಗಳು ಮತ್ತು ಸಹಿಷ್ಣುತೆಗಳಿಗೆ ಯಂತ್ರ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಹಂತವು ಥ್ರೆಡ್ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಪಿನ್ (ನಿಪ್ಪಲ್) ಸೇರುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯೊಂದಿಗೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್‌ಗಳ ತುದಿಗಳನ್ನು (ಸಾಕೆಟ್‌ಗಳು) ಯಂತ್ರ ಮತ್ತು ಅಳವಡಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ.