ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड उत्पादन प्रक्रिया

ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड का कच्चा माल और विनिर्माण प्रक्रिया

ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड एक उच्च तापमान प्रतिरोधी ग्रेफाइट चालक पदार्थ है, जो पेट्रोलियम सानना, समुच्चय के रूप में सुई कोक और बाइंडर के रूप में कोयला बिटुमेन द्वारा निर्मित होता है, जो सानना, ढलाई, भूनना, संसेचन, ग्रेफाइटीकरण और यांत्रिक प्रसंस्करण जैसी प्रक्रियाओं की एक श्रृंखला के माध्यम से निर्मित होता है।

ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड इलेक्ट्रिक स्टीलमेकिंग के लिए एक महत्वपूर्ण उच्च तापमान प्रवाहकीय सामग्री है। ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड का उपयोग इलेक्ट्रिक भट्टी में विद्युत ऊर्जा इनपुट करने के लिए किया जाता है, और इलेक्ट्रोड के अंत और चार्ज के बीच चाप द्वारा उत्पन्न उच्च तापमान का उपयोग स्टील बनाने के लिए चार्ज को पिघलाने के लिए ऊष्मा स्रोत के रूप में किया जाता है। अन्य अयस्क भट्टियाँ जो पीले फास्फोरस, औद्योगिक सिलिकॉन और अपघर्षक जैसी सामग्रियों को गलाती हैं, वे भी प्रवाहकीय सामग्री के रूप में ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड का उपयोग करती हैं। ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड के उत्कृष्ट और विशेष भौतिक और रासायनिक गुणों का उपयोग अन्य औद्योगिक क्षेत्रों में भी व्यापक रूप से किया जाता है।

ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड के उत्पादन के लिए कच्चे माल पेट्रोलियम कोक, नीडल कोक और कोल टार पिच हैं।

पेट्रोलियम कोक एक ज्वलनशील ठोस उत्पाद है जो कोकिंग कोल अवशेष और पेट्रोलियम पिच से प्राप्त होता है। इसका रंग काला और छिद्रपूर्ण होता है, मुख्य तत्व कार्बन होता है, और राख की मात्रा बहुत कम होती है, आम तौर पर 0.5% से कम। पेट्रोलियम कोक आसानी से ग्रेफाइटीकृत कार्बन के वर्ग से संबंधित है। पेट्रोलियम कोक का रासायनिक और धातुकर्म उद्योगों में व्यापक उपयोग है। यह इलेक्ट्रोलाइटिक एल्यूमीनियम के लिए कृत्रिम ग्रेफाइट उत्पादों और कार्बन उत्पादों के उत्पादन के लिए मुख्य कच्चा माल है।

पेट्रोलियम कोक को ऊष्मा उपचार तापमान के अनुसार दो प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: कच्चा कोक और कैल्सीनयुक्त कोक। विलंबित कोकिंग द्वारा प्राप्त पूर्व पेट्रोलियम कोक में बड़ी मात्रा में वाष्पशील पदार्थ होते हैं, और यांत्रिक शक्ति कम होती है। कैल्सीनयुक्त कोक कच्चे कोक के कैल्सीनेशन द्वारा प्राप्त किया जाता है। चीन में अधिकांश रिफाइनरियाँ केवल कोक का उत्पादन करती हैं, और कैल्सीनेशन ऑपरेशन ज्यादातर कार्बन प्लांट में किए जाते हैं।

पेट्रोलियम कोक को उच्च सल्फर कोक (1.5% से अधिक सल्फर युक्त), मध्यम सल्फर कोक (0.5%-1.5% सल्फर युक्त) और निम्न सल्फर कोक (0.5% से कम सल्फर युक्त) में विभाजित किया जा सकता है। ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड और अन्य कृत्रिम ग्रेफाइट उत्पादों का उत्पादन आम तौर पर कम सल्फर कोक का उपयोग करके किया जाता है।

सुई कोक एक प्रकार का उच्च गुणवत्ता वाला कोक है जिसमें स्पष्ट रेशेदार बनावट, बहुत कम तापीय विस्तार गुणांक और आसान ग्रेफाइटाइजेशन होता है। जब कोक को तोड़ा जाता है, तो इसे बनावट के अनुसार पतली पट्टियों में विभाजित किया जा सकता है (पहलू अनुपात आम तौर पर 1.75 से ऊपर होता है)। एक अनिसोट्रोपिक रेशेदार संरचना को ध्रुवीकरण माइक्रोस्कोप के तहत देखा जा सकता है, और इसलिए इसे सुई कोक कहा जाता है।

नीडल कोक के भौतिक-यांत्रिक गुणों की विषमता बहुत स्पष्ट है। इसमें कण की लंबी अक्ष दिशा के समानांतर अच्छी विद्युत और तापीय चालकता होती है, और तापीय विस्तार का गुणांक कम होता है। एक्सट्रूज़न मोल्डिंग के समय, अधिकांश कणों की लंबी अक्ष एक्सट्रूज़न दिशा में व्यवस्थित होती है। इसलिए, नीडल कोक उच्च-शक्ति या अति-उच्च-शक्ति ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड के निर्माण के लिए प्रमुख कच्चा माल है। उत्पादित ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड में कम प्रतिरोधकता, छोटा तापीय विस्तार गुणांक और अच्छा तापीय आघात प्रतिरोध होता है।

नीडल कोक को दो भागों में विभाजित किया जाता है - तेल आधारित नीडल कोक, जो पेट्रोलियम अवशेषों से उत्पादित होता है, तथा कोयला आधारित नीडल कोक, जो परिष्कृत कोयला पिच कच्चे माल से उत्पादित होता है।

कोल टार कोल टार डीप प्रोसेसिंग के मुख्य उत्पादों में से एक है। यह विभिन्न हाइड्रोकार्बन का मिश्रण है, उच्च तापमान पर काला, उच्च तापमान पर अर्ध-ठोस या ठोस, कोई निश्चित गलनांक नहीं, गर्म करने के बाद नरम हो जाता है, और फिर पिघल जाता है, जिसका घनत्व 1.25-1.35 ग्राम / सेमी 3 है। इसके नरम होने के बिंदु के अनुसार, इसे कम तापमान, मध्यम तापमान और उच्च तापमान डामर में विभाजित किया जाता है। मध्यम तापमान डामर की उपज कोल टार का 54-56% है। कोल टार की संरचना बेहद जटिल है, जो कोल टार के गुणों और हेटेरोएटम की सामग्री से संबंधित है, और कोकिंग प्रक्रिया प्रणाली और कोल टार प्रसंस्करण स्थितियों से भी प्रभावित होती है। कोल टार पिच को चिह्नित करने के लिए कई संकेतक हैं, जैसे बिटुमेन सॉफ्टनिंग पॉइंट, टोल्यूनि अघुलनशील (TI), क्विनोलिन अघुलनशील (QI), कोकिंग मान और कोल पिच रियोलॉजी।

कोयला टार का उपयोग कार्बन उद्योग में बाइंडर और संसेचन के रूप में किया जाता है, और इसके प्रदर्शन का कार्बन उत्पादों की उत्पादन प्रक्रिया और उत्पाद की गुणवत्ता पर बहुत प्रभाव पड़ता है। बाइंडर डामर में आम तौर पर मध्यम तापमान या मध्यम तापमान संशोधित डामर का उपयोग किया जाता है जिसमें मध्यम नरम बिंदु, उच्च कोकिंग मूल्य और उच्च β राल होता है। संसेचन एजेंट एक मध्यम तापमान डामर है जिसमें कम नरम बिंदु, कम क्यूआई और अच्छे रियोलॉजिकल गुण होते हैं।