ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड की विस्तृत तकनीकी प्रक्रिया

कच्चा माल: कार्बन उत्पादन के लिए प्रयुक्त कच्चा माल क्या है?

कार्बन उत्पादन में, आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले कच्चे माल को ठोस कार्बन कच्चे माल और बांधने की मशीन और संसेचन एजेंट में विभाजित किया जा सकता है।
ठोस कार्बन कच्चे माल में पेट्रोलियम कोक, बिटुमिनस कोक, धातुकर्म कोक, एन्थ्रेसाइट, प्राकृतिक ग्रेफाइट और ग्रेफाइट स्क्रैप आदि शामिल हैं।
बाइंडर और संसेचन एजेंट में कोयला पिच, कोयला टार, एन्थ्रेसीन तेल और सिंथेटिक राल आदि शामिल हैं।
इसके अलावा, कुछ सहायक सामग्री जैसे क्वार्ट्ज रेत, धातुकर्म कोक कण और कोक पाउडर का भी उत्पादन में उपयोग किया जाता है।
कुछ विशेष कार्बन और ग्रेफाइट उत्पाद (जैसे कार्बन फाइबर, सक्रिय कार्बन, पायरोलाइटिक कार्बन और पायरोलाइटिक ग्रेफाइट, ग्लास कार्बन) अन्य विशेष सामग्रियों से उत्पादित किए जाते हैं।

कैल्सीनेशन: कैल्सीनेशन क्या है? किन कच्चे माल को कैल्सीन करने की आवश्यकता है?

हवा से पृथक कार्बन कच्चे माल का उच्च तापमान (1200-1500°C)
ताप उपचार की प्रक्रिया को कैल्सीनेशन कहा जाता है।
कैल्सीनेशन कार्बन उत्पादन में पहली ऊष्मा उपचार प्रक्रिया है। कैल्सीनेशन सभी प्रकार के कार्बनयुक्त कच्चे माल की संरचना और भौतिक और रासायनिक गुणों में कई तरह के बदलाव लाता है।
एन्थ्रेसाइट और पेट्रोलियम कोक दोनों में एक निश्चित मात्रा में वाष्पशील पदार्थ होता है और उन्हें निस्तापित करने की आवश्यकता होती है।
बिटुमिनस कोक और मेटलर्जिकल कोक का कोक बनाने का तापमान अपेक्षाकृत अधिक (1000 डिग्री सेल्सियस से ऊपर) होता है, जो कार्बन प्लांट में कैल्सीनिंग भट्टी के तापमान के बराबर होता है। इसे अब कैल्सीन नहीं किया जा सकता है और इसे केवल नमी से सुखाने की आवश्यकता होती है।
तथापि, यदि बिटुमिनस कोक और पेट्रोलियम कोक को कैल्सीन करने से पहले एक साथ उपयोग किया जाता है, तो उन्हें पेट्रोलियम कोक के साथ कैल्सीन करने के लिए कैल्सीनेटर के पास भेजा जाएगा।
प्राकृतिक ग्रेफाइट और कार्बन ब्लैक को कैल्सीनेशन की आवश्यकता नहीं होती है।
गठन: एक्सट्रूज़न गठन का सिद्धांत क्या है?
एक्सट्रूज़न प्रक्रिया का सार यह है कि पेस्ट दबाव में एक निश्चित आकार के नोजल से गुजरने के बाद, यह एक निश्चित आकार और आकार के साथ एक रिक्त स्थान में संकुचित और प्लास्टिक रूप से विकृत हो जाता है।
एक्सट्रूज़न मोल्डिंग प्रक्रिया मुख्य रूप से पेस्ट की प्लास्टिक विरूपण प्रक्रिया है।

पेस्ट की एक्सट्रूज़न प्रक्रिया सामग्री कक्ष (या पेस्ट सिलेंडर) और वृत्ताकार आर्क नोजल में की जाती है।
लोडिंग चैम्बर में गर्म पेस्ट को पीछे के मुख्य प्लंजर द्वारा संचालित किया जाता है।
पेस्ट में मौजूद गैस को लगातार बाहर निकाला जाता है, पेस्ट को लगातार सघन किया जाता है और साथ ही पेस्ट आगे की ओर बढ़ता है।
जब पेस्ट कक्ष के सिलेंडर भाग में चलता है, तो पेस्ट को स्थिर प्रवाह के रूप में माना जा सकता है, और दानेदार परत मूल रूप से समानांतर होती है।
जब पेस्ट चाप विरूपण के साथ एक्सट्रूज़न नोजल के हिस्से में प्रवेश करता है, तो मुंह की दीवार के करीब पेस्ट अग्रिम में अधिक घर्षण प्रतिरोध के अधीन होता है, सामग्री झुकना शुरू हो जाती है, अंदर का पेस्ट अलग-अलग अग्रिम गति पैदा करता है, आंतरिक पेस्ट अग्रिम में आगे बढ़ता है, जिसके परिणामस्वरूप रेडियल घनत्व के साथ उत्पाद एक समान नहीं होता है, इसलिए एक्सट्रूज़न ब्लॉक में।

आंतरिक और बाहरी परतों के अलग-अलग वेग के कारण आंतरिक तनाव उत्पन्न होता है।
अंत में, पेस्ट रैखिक विरूपण भाग में प्रवेश करता है और बाहर निकाल दिया जाता है।
पकाना
भूनना क्या है? भूनने का उद्देश्य क्या है?

भूनना एक ऊष्मा उपचार प्रक्रिया है जिसमें संपीड़ित कच्चे उत्पादों को भट्ठी में सुरक्षात्मक माध्यम में हवा को अलग करने की स्थिति के तहत एक निश्चित दर पर गर्म किया जाता है।

समर्थन का उद्देश्य है:
(1) वाष्पशील पदार्थों को बाहर निकालें कोयला डामर को बांधने की मशीन के रूप में उपयोग करने वाले उत्पादों के लिए, लगभग 10% वाष्पशील पदार्थों को आमतौर पर भूनने के बाद छुट्टी दे दी जाती है। इसलिए, भुना हुआ उत्पादों की दर आम तौर पर 90% से कम होती है।
(2) बाइंडर कोकिंग कच्चे उत्पादों को बाइंडर कोकिंग बनाने के लिए कुछ तकनीकी स्थितियों के अनुसार भुना जाता है। विभिन्न कण आकारों के साथ सभी समुच्चय को मजबूती से जोड़ने के लिए समुच्चय कणों के बीच एक कोक नेटवर्क बनाया जाता है, ताकि उत्पाद में कुछ भौतिक और रासायनिक गुण हों। समान परिस्थितियों में, कोकिंग दर जितनी अधिक होगी, गुणवत्ता उतनी ही बेहतर होगी। मध्यम-तापमान डामर की कोकिंग दर लगभग 50% है।
(3) निश्चित ज्यामितीय रूप
कच्चे उत्पादों की भूनने की प्रक्रिया में, नरम होने और बांधने की मशीन के प्रवास की घटना घटित हुई। तापमान की वृद्धि के साथ, कोकिंग नेटवर्क का निर्माण होता है, जिससे उत्पाद कठोर हो जाते हैं। इसलिए, तापमान बढ़ने पर इसका आकार नहीं बदलता है।
(4) प्रतिरोधकता कम करें
भूनने की प्रक्रिया में, वाष्पशील पदार्थों के उन्मूलन के कारण, डामर के कोकिंग से कोक ग्रिड बनता है, डामर का अपघटन और पोलीमराइजेशन, और एक बड़े हेक्सागोनल कार्बन रिंग प्लेन नेटवर्क का निर्माण, आदि, प्रतिरोधकता में काफी कमी आई। लगभग 10000 x 10-6 कच्चे उत्पाद प्रतिरोधकता Ω "मी, 40-50 x 10-6 Ω" मीटर तक भूनने के बाद, अच्छे कंडक्टर कहलाते हैं।
(5) आगे मात्रा संकुचन
भूनने के बाद, उत्पाद व्यास में लगभग 1%, लंबाई में 2% और आयतन में 2-3% तक सिकुड़ जाता है।
इंप्रोग्नेशन विधि: कार्बन उत्पादों को क्यों भिगोया जाता है?
संपीड़न मोल्डिंग के बाद कच्चे उत्पाद में बहुत कम छिद्रता होती है।
हालांकि, कच्चे उत्पादों को भूनने के बाद, कोयला डामर का एक हिस्सा गैस में विघटित हो जाता है और बच जाता है, और दूसरा हिस्सा बिटुमिनस कोक में परिवर्तित हो जाता है।
उत्पादित बिटुमिनस कोक की मात्रा कोयला बिटुमेन की तुलना में बहुत कम होती है। हालांकि भूनने की प्रक्रिया में यह थोड़ा सिकुड़ जाता है, फिर भी उत्पाद में अलग-अलग आकार के कई अनियमित और छोटे छिद्र बन जाते हैं।
उदाहरण के लिए, ग्रेफाइटाइज्ड उत्पादों की कुल छिद्रता सामान्यतः 25-32% तक होती है, और कार्बन उत्पादों की कुल छिद्रता सामान्यतः 16-25% तक होती है।
बड़ी संख्या में छिद्रों का अस्तित्व अनिवार्य रूप से उत्पादों के भौतिक और रासायनिक गुणों को प्रभावित करेगा।
सामान्यतया, ग्रेफाइटीकृत उत्पादों में छिद्रता बढ़ जाती है, आयतन घनत्व कम हो जाता है, प्रतिरोधकता बढ़ जाती है, यांत्रिक शक्ति बढ़ जाती है, एक निश्चित तापमान पर ऑक्सीकरण दर तेज हो जाती है, संक्षारण प्रतिरोध भी बिगड़ जाता है, गैस और तरल अधिक आसानी से पारगम्य हो जाते हैं।
संसेचन एक ऐसी प्रक्रिया है जो तैयार उत्पाद की छिद्रता को कम करती है, घनत्व को बढ़ाती है, संपीड़न शक्ति को बढ़ाती है, प्रतिरोधकता को कम करती है, तथा उत्पाद के भौतिक और रासायनिक गुणों को परिवर्तित करती है।
ग्रेफाइटीकरण: ग्रेफाइटीकरण क्या है?
ग्रेफाइटीकरण का उद्देश्य क्या है?
ग्रेफाइटीकरण उच्च तापमान ताप उपचार की एक प्रक्रिया है जिसमें पके हुए उत्पादों को ग्रेफाइटीकरण भट्टी के संरक्षण माध्यम में उच्च तापमान तक गर्म किया जाता है, जिससे षट्कोणीय कार्बन परमाणु समतल ग्रिड द्वि-आयामी अंतरिक्ष में अव्यवस्थित ओवरलैप से त्रि-आयामी अंतरिक्ष में व्यवस्थित ओवरलैप में परिवर्तित हो जाता है और ग्रेफाइट संरचना होती है।

इसके उद्देश्य हैं:
(1) उत्पाद की तापीय और विद्युत चालकता में सुधार करें।
(2) उत्पाद के ताप आघात प्रतिरोध और रासायनिक स्थिरता में सुधार करना।
(3) उत्पाद की चिकनाई और पहनने के प्रतिरोध में सुधार करें।
(4) अशुद्धियाँ दूर करें और उत्पाद की मजबूती में सुधार करें।

मशीनिंग: कार्बन उत्पादों को मशीनिंग की आवश्यकता क्यों होती है?
(1) प्लास्टिक सर्जरी की आवश्यकता

कुछ निश्चित आकार और आकृति वाले संपीड़ित कार्बन उत्पादों में भूनने और ग्रेफाइटीकरण के दौरान विरूपण और टकराव क्षति की अलग-अलग डिग्री होती है। साथ ही, संपीड़ित कार्बन उत्पादों की सतह पर कुछ भराव बंधे होते हैं।
इसका उपयोग यांत्रिक प्रसंस्करण के बिना नहीं किया जा सकता है, इसलिए उत्पाद को निर्दिष्ट ज्यामितीय आकार में आकार और प्रसंस्करण करना होगा।

(2) उपयोग की आवश्यकता

प्रसंस्करण के लिए उपयोगकर्ता की आवश्यकताओं के अनुसार।
यदि विद्युत भट्ठी इस्पात निर्माण के ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड को जोड़ने की आवश्यकता है, तो इसे उत्पाद के दोनों सिरों पर थ्रेडेड छेद में बनाया जाना चाहिए, और फिर दो इलेक्ट्रोड को विशेष थ्रेडेड संयुक्त के साथ उपयोग करने के लिए जोड़ा जाना चाहिए।

(3) तकनीकी आवश्यकताएँ

कुछ उत्पादों को उपयोगकर्ताओं की तकनीकी आवश्यकताओं के अनुसार विशेष आकार और विनिर्देशों में संसाधित करने की आवश्यकता होती है।
इससे भी कम सतह खुरदरापन की आवश्यकता है।


पोस्ट करने का समय: दिसम्बर-10-2020