Proses Pembuatan ELEKTROD GRAFIT

fa8bde289fbb4c17d785b7ddb509ab4

1. BAHAN MENTAH
Coke (kira-kira 75-80% kandungan)

Petroleum Coke
Coke petroleum ialah bahan mentah yang paling penting, dan ia terbentuk dalam pelbagai struktur, daripada kok jarum sangat anisotropik kepada kok cecair hampir isotropik. Kok jarum yang sangat anisotropik, kerana strukturnya, sangat diperlukan untuk pembuatan elektrod berprestasi tinggi yang digunakan dalam relau arka elektrik, di mana kapasiti galas beban elektrik, mekanikal dan haba yang sangat tinggi diperlukan. Kok petroleum hampir secara eksklusif dihasilkan oleh proses kok yang tertunda, yang merupakan prosedur pengkarbonan perlahan yang sederhana bagi sisa penyulingan minyak mentah.

Kok jarum ialah istilah yang biasa digunakan untuk jenis kok istimewa dengan kebolehgrafikan yang sangat tinggi hasil daripada orientasi selari pilihan yang kuat bagi struktur lapisan turbostratiknya dan bentuk fizikal bijirin tertentu.

Pengikat (kira-kira 20-25% kandungan)

Padang tar arang batu
Agen pengikat digunakan untuk menggumpalkan zarah pepejal antara satu sama lain. Keupayaan pembasahan yang tinggi dengan itu mengubah campuran menjadi keadaan plastik untuk pengacuan atau penyemperitan berikutnya.

Padang tar arang batu ialah sebatian organik dan mempunyai struktur aromatik yang berbeza. Disebabkan oleh perkadaran yang tinggi bagi gelang benzena tersubstitusi dan terkondensasi, ia telah pun mempunyai struktur kekisi heksagon grafit yang telah terbentuk dengan jelas, sekali gus memudahkan pembentukan domain grafit yang tersusun dengan baik semasa grafitisasi. Pitch terbukti sebagai pengikat yang paling berfaedah. Ia adalah sisa penyulingan tar arang batu.

2. CAMPURAN DAN PENYERIT
Kokas yang digiling dicampur dengan pic tar arang batu dan beberapa bahan tambahan untuk membentuk pes seragam. Ini dibawa ke dalam silinder penyemperitan. Dalam langkah pertama udara perlu dikeluarkan dengan pratekan. Daripada langkah penyemperitan sebenar berikut di mana campuran tersemperit untuk membentuk elektrod diameter dan panjang yang dikehendaki. Untuk membolehkan pencampuran dan terutamanya proses penyemperitan (lihat gambar di sebelah kanan) adunan mestilah likat. Ini dicapai dengan mengekalkannya pada suhu tinggi lebih kurang. 120°C (bergantung pada padang) semasa keseluruhan proses pengeluaran hijau. Bentuk asas dengan bentuk silinder ini dikenali sebagai "elektrod hijau".

3. MEMBAKAR
Dua jenis relau pembakar sedang digunakan:

Di sini rod tersemperit diletakkan dalam kanister keluli tahan karat silinder (saggers). Untuk mengelakkan ubah bentuk elektrod semasa proses pemanasan, saggers juga diisi dengan penutup pelindung pasir. Saggers dimuatkan pada pelantar kereta api (bawah kereta) dan digulung ke dalam tanur yang dinyalakan dengan gas asli.

Relau cincin

Di sini elektrod diletakkan di dalam rongga terselindung batu di bahagian bawah dewan pengeluaran. Rongga ini adalah sebahagian daripada sistem gelang lebih daripada 10 ruang. Bilik-bilik disambungkan bersama-sama dengan sistem peredaran udara panas untuk menjimatkan tenaga. Lompang antara elektrod juga diisi dengan pasir untuk mengelakkan ubah bentuk. Semasa proses pembakar, di mana padang berkarbonat, suhu perlu dikawal dengan berhati-hati kerana pada suhu sehingga 800°C, pembentukan gas yang cepat boleh menyebabkan keretakan elektrod.

Dalam fasa ini elektrod mempunyai ketumpatan sekitar 1,55 – 1,60 kg/dm3.

4. IMPREGNASI
Elektrod yang dibakar diresapi dengan pic khas (cecair pic pada 200°C) untuk memberikan ketumpatan, kekuatan mekanikal dan kekonduksian elektrik yang lebih tinggi yang mereka perlukan untuk menahan keadaan operasi yang teruk di dalam relau.

5. MEMBAKAR SEMULA
Kitaran penaik kedua, atau "baking semula," diperlukan untuk mekarbonkan impregnasi padang dan untuk menghalau sebarang sisa meruap. Suhu bakar semula mencecah hampir 750°C. Dalam fasa ini elektrod boleh mencapai ketumpatan sekitar 1,67 – 1,74 kg/dm3.

6. GRAFITISASI
Relau Acheson
Langkah terakhir dalam pembuatan grafit ialah penukaran karbon bakar kepada grafit, dipanggil graphitizing. Semasa proses grafit, lebih kurang karbon yang telah dipesan awal (karbon turbostratik) ditukar kepada struktur grafit tersusun tiga dimensi.

Elektrod dibungkus dalam relau elektrik yang dikelilingi oleh zarah karbon untuk membentuk jisim pepejal. Arus elektrik dialirkan melalui relau, menaikkan suhu kepada kira-kira 3000°C. Proses ini biasanya dicapai menggunakan sama ada FURNACE ACHESON atau FURNACE LENGTHWISE (LWG).

Dengan relau Acheson elektrod digrafikkan menggunakan proses kelompok, manakala dalam relau LWG keseluruhan lajur digrafitkan pada masa yang sama.

7. PEMESINAN
Elektrod grafit (selepas penyejukan) dimesin mengikut dimensi dan toleransi yang tepat. Peringkat ini juga mungkin termasuk pemesinan dan pemasangan hujung (soket) elektrod dengan sistem penyambung pin grafit (puting) berulir.


Masa siaran: Apr-08-2021