ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड उत्पादन प्रक्रिया प्रवाह चार्ट

ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड उत्पादन प्रक्रिया प्रवाह चार्ट
कच्चा माल: कार्बन उत्पादन के लिए उपयोग किए जाने वाले कच्चे माल क्या हैं?
कार्बन उत्पादन में, आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले कच्चे माल को दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: ठोस कार्बन कच्चे माल और बाइंडर और संसेचन। ठोस कार्बन कच्चे माल में पेट्रोलियम कोक, डामर कोक, धातुकर्म कोक, एन्थ्रेसाइट, प्राकृतिक ग्रेफाइट और ग्रेफाइट के टुकड़े शामिल हैं; बाइंडरों और संसेचन में कोयला टार, कोयला टार, एन्थ्रेसीन तेल और सिंथेटिक रेजिन शामिल हैं। इसके अलावा, कुछ सहायक सामग्रियों का भी उत्पादन में उपयोग किया जाता है, जैसे क्वार्ट्ज रेत, धातुकर्म कोक कण और कोक पाउडर। कुछ विशेष कार्बन और ग्रेफाइट उत्पादों (जैसे कार्बन फाइबर, सक्रिय कार्बन, पायरोलाइटिक कार्बन और पायरोलाइटिक ग्रेफाइट, ग्लासी कार्बन) का उत्पादन करने के लिए अन्य विशेष कच्चे माल का उपयोग किया जाता है।

कैल्सीनेशन: कैल्सीनेशन क्या है? किस कच्चे माल को कैल्सीन करने की आवश्यकता है?
वायुरोधी परिस्थितियों में कार्बन कच्चे माल के उच्च तापमान (1200-1500 डिग्री) ताप उपचार की प्रक्रिया को कैल्सीनेशन कहा जाता है। कैल्सीनेशन कार्बन उत्पादन में पहली ताप उपचार प्रक्रिया है। कैल्सीनेशन विभिन्न कार्बन कच्चे माल की संरचना और भौतिक और रासायनिक गुणों में कई परिवर्तनों का कारण बनता है।
एन्थ्रेसाइट और पेट्रोलियम कोक दोनों में एक निश्चित मात्रा में अस्थिर पदार्थ होते हैं और इन्हें कैल्सीन करने की आवश्यकता होती है। पिच कोक और मेटलर्जिकल कोक का कोकिंग तापमान अपेक्षाकृत अधिक (1000 डिग्री से ऊपर) होता है, जो कार्बन प्लांट में कैल्सीनिंग भट्टी के तापमान के बराबर होता है। उन्हें कैल्सीन करने की आवश्यकता नहीं है, बल्कि केवल नमी को सुखाने की आवश्यकता है। हालाँकि, यदि पिच कोक और पेट्रोलियम कोक को कैल्सीनेशन से पहले मिलाया जाता है, तो उन्हें कैल्सीनेशन के लिए पेट्रोलियम कोक के साथ कैल्सीनिंग भट्टी में भेजा जाना चाहिए। प्राकृतिक ग्रेफाइट और कार्बन ब्लैक को कैल्सीन करने की आवश्यकता नहीं है।
दबाना: एक्सट्रूज़न मोल्डिंग का सिद्धांत क्या है?
एक्सट्रूज़न प्रक्रिया का सार यह है कि पेस्ट को दबाव के तहत डाई के एक निश्चित आकार से गुजारा जाता है, और फिर एक निश्चित आकार और आकार के साथ रिक्त स्थान बनाने के लिए इसे संकुचित और प्लास्टिक रूप से विकृत किया जाता है। एक्सट्रूज़न मोल्डिंग प्रक्रिया मुख्य रूप से पेस्ट की प्लास्टिक विरूपण प्रक्रिया है।
पेस्ट एक्सट्रूज़न प्रक्रिया सामग्री कक्ष (या पेस्ट सिलेंडर) और चाप के आकार के डाई में की जाती है। सामग्री कक्ष में लोड किया गया गर्म पेस्ट पीछे के मुख्य प्लंजर द्वारा धकेला जाता है। पेस्ट में गैस को लगातार डिस्चार्ज करने के लिए मजबूर किया जाता है, पेस्ट लगातार गाढ़ा होता है, और पेस्ट एक ही समय में आगे बढ़ता है। जब पेस्ट सामग्री कक्ष के बेलनाकार भाग में चलता है, तो पेस्ट को एक स्थिर प्रवाह के रूप में माना जा सकता है, और प्रत्येक कण परत मूल रूप से समानांतर में चलती है। जब पेस्ट आर्क विरूपण के साथ एक्सट्रूज़न नोजल में प्रवेश करता है, तो नोजल की दीवार के करीब का पेस्ट अधिक घर्षण प्रतिरोध का सामना करता है, सामग्री परत झुकना शुरू कर देती है, और पेस्ट के अंदर विभिन्न उन्नति गति उत्पन्न होती है। पेस्ट की आंतरिक परत आगे बढ़ती है, जिसके परिणामस्वरूप रेडियल दिशा में उत्पाद का घनत्व असमान हो जाता है। इसलिए, आंतरिक और बाहरी परतों की विभिन्न प्रवाह दरों के कारण एक्सट्रूज़न ब्लॉक में आंतरिक तनाव उत्पन्न होता है। अंत में, पेस्ट रैखिक विरूपण भाग में प्रवेश करता है और बाहर निकाला जाता है।

बेकिंग: बेकिंग क्या है? बेकिंग का उद्देश्य क्या है?

बेकिंग एक ताप उपचार प्रक्रिया है जिसमें कच्चे उत्पाद को दबाने के बाद एक सुरक्षात्मक माध्यम में एक हीटिंग भट्ठी में वायुरोधी परिस्थितियों में एक निश्चित ताप दर पर गर्म किया जाता है।

बेकिंग का उद्देश्य है:

(1) अस्थिरता को दूर करें। बाइंडर के रूप में कोयला टार का उपयोग करने वाले उत्पाद आमतौर पर पकाने के बाद लगभग 10% वाष्पशील पदार्थ उत्सर्जित करते हैं। इसलिए, बेकिंग उपज आम तौर पर 90% से कम है।
(2) बाइंडर कोकिंग कच्चे उत्पाद को कुछ प्रक्रिया शर्तों के तहत भुना जाता है ताकि बाइंडर को कोक किया जा सके और समुच्चय कणों के बीच एक कोक नेटवर्क बनाया जा सके, जो विभिन्न कण आकारों के सभी समुच्चय को एक साथ मजबूती से जोड़ता है, ताकि उत्पाद में कुछ भौतिक और रासायनिक गुण हों। समान परिस्थितियों में, कोकिंग दर जितनी अधिक होगी, गुणवत्ता उतनी ही बेहतर होगी। आम तौर पर, मध्यम तापमान वाले डामर की कोकिंग अवशिष्ट कार्बन दर लगभग 50% होती है।
(3) निश्चित ज्यामितीय आकार, भूनने की प्रक्रिया के दौरान कच्चा उत्पाद नरम हो जाता है और बाइंडर विस्थापित हो जाता है। जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, एक कोकिंग नेटवर्क बनता है, जो उत्पाद को कठोर बनाता है। इसलिए, यदि तापमान फिर से बढ़ता है, तो भी इसका आकार नहीं बदलता है।
(4) प्रतिरोधकता को कम करना रोस्टिंग प्रक्रिया के दौरान, वाष्पशील पदार्थों को हटाने, कोक नेटवर्क बनाने के लिए डामर को कोकिंग करने, डामर के अपघटन और पोलीमराइजेशन और एक बड़े हेक्सागोनल कार्बन रिंग प्लेन नेटवर्क के निर्माण के कारण प्रतिरोधकता काफी कम हो जाती है। कच्चे उत्पाद की प्रतिरोधकता लगभग 10000×10-6Ω·m होती है, जो भूनने के बाद घटकर 40--50×10-6Ω·m हो जाती है, और इसे अच्छा संवाहक कहा जाता है।
(5) और अधिक मात्रा में सिकुड़न भूनने के बाद, उत्पाद का व्यास लगभग 1% कम हो जाता है, लंबाई लगभग 2% कम हो जाती है, और मात्रा 2-3% कम हो जाती है।

संसेचन: कार्बन उत्पादों को संसेचन की आवश्यकता क्यों है?
दबाने के बाद कच्चे उत्पाद की सरंध्रता बहुत कम होती है। हालाँकि, कच्चे उत्पाद को भूनने के बाद, कोयला टार पिच का एक हिस्सा गैस में विघटित हो जाता है और भूनने की प्रक्रिया के दौरान निकल जाता है, जबकि दूसरा हिस्सा डामर कोक में पकाया जाता है। उत्पन्न डामर कोक की मात्रा कोयला टार पिच की मूल मात्रा से बहुत कम है। यद्यपि भूनने की प्रक्रिया के दौरान यह थोड़ा सिकुड़ जाता है, फिर भी उत्पाद के अंदर विभिन्न छिद्र आकार वाले कई अनियमित छोटे छिद्र बने रहते हैं। उदाहरण के लिए, ग्राफ़िटाइज़्ड उत्पादों की कुल सरंध्रता आम तौर पर 25-32% होती है, और कार्बन उत्पादों की कुल सरंध्रता आम तौर पर 16-25% होती है। बड़ी संख्या में छिद्रों की उपस्थिति अनिवार्य रूप से उत्पाद के भौतिक और रासायनिक गुणों पर एक निश्चित प्रभाव डालेगी। सामान्यतया, ग्रेफाइटाइज्ड उत्पादों की सरंध्रता बढ़ जाती है, उनका आयतन घनत्व कम हो जाता है, उनकी प्रतिरोधकता बढ़ जाती है, उनकी यांत्रिक शक्ति कम हो जाती है, एक निश्चित तापमान पर उनकी ऑक्सीकरण दर तेज हो जाती है, उनका संक्षारण प्रतिरोध भी कम हो जाता है, और वे गैसों और तरल पदार्थों द्वारा अधिक आसानी से प्रवेश कर जाते हैं।
संसेचन एक ऐसी प्रक्रिया है जो उत्पादों की सरंध्रता को कम करती है, घनत्व बढ़ाती है, संपीड़न शक्ति बढ़ाती है, तैयार उत्पादों की प्रतिरोधकता कम करती है और उत्पादों के भौतिक और रासायनिक गुणों को बदलती है।

ग्राफ़िटाइज़ेशन: ग्राफ़िटाइज़ेशन क्या है? रेखांकन का उद्देश्य क्या है?

ग्रैफिटाइजेशन एक उच्च तापमान ताप उपचार प्रक्रिया है जिसमें भुने हुए उत्पादों को ग्रैफिटाइजेशन भट्ठी में एक सुरक्षात्मक माध्यम में रखा जाता है और उच्च तापमान तक गर्म किया जाता है, ताकि हेक्सागोनल कार्बन परमाणु विमान ग्रिड एक अव्यवस्थित ओवरलैप से दो-आयामी अंतरिक्ष में परिवर्तित हो जाए। त्रि-आयामी अंतरिक्ष में एक क्रमबद्ध ओवरलैप के लिए, और एक ग्रेफाइट संरचना है।

इसका उद्देश्य है:

(1) उत्पाद की तापीय और विद्युत चालकता में सुधार करें।

(2) उत्पाद के थर्मल शॉक प्रतिरोध और रासायनिक स्थिरता में सुधार करें।

(3) उत्पाद की चिकनाई और पहनने के प्रतिरोध में सुधार करें।

(4) अशुद्धियाँ दूर करें और उत्पाद की ताकत में सुधार करें।

मशीनिंग: कार्बन उत्पादों को मशीनीकृत करने की आवश्यकता क्यों है?
(1) आकार देने की आवश्यकता
निश्चित आकार और आकार वाले कार्बन कच्चे उत्पाद भूनने और ग्रेफाइटाइजेशन प्रक्रिया के दौरान अलग-अलग डिग्री तक विकृत और क्षतिग्रस्त हो जाएंगे। वहीं, कुछ फिलर्स उनकी सतह पर भी चिपक जाते हैं। यदि उन्हें यंत्रवत् संसाधित नहीं किया जाता है, तो उनका उपयोग नहीं किया जा सकता है। इसलिए, उत्पादों को निर्दिष्ट ज्यामितीय आकार में आकार और संसाधित किया जाना चाहिए।
(2) उपयोग की आवश्यकता
प्रसंस्करण उपयोगकर्ता की उपयोग आवश्यकताओं के अनुसार किया जाता है। उदाहरण के लिए, यदि इलेक्ट्रिक फर्नेस स्टीलमेकिंग के लिए ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड को उपयोग के लिए कनेक्ट करने की आवश्यकता होती है, तो थ्रेडेड छेद को उत्पाद के दोनों सिरों पर मशीनीकृत किया जाना चाहिए, और फिर उपयोग के लिए दो इलेक्ट्रोड को एक विशेष थ्रेडेड जोड़ से जोड़ा जाना चाहिए।
(3) प्रसंस्करण आवश्यकताएँ
कुछ उत्पादों को उपयोगकर्ता की प्रक्रिया आवश्यकताओं के अनुसार विशेष आकार और विशिष्टताओं में संसाधित करने की आवश्यकता होती है, और यहां तक ​​कि कम सतह खुरदरापन की भी आवश्यकता होती है।