Elektroda grafîtê materyalek grafît a berxwedêr a germahiya bilind e ku ji hêla hevîrkirina petrolê, koka derziyê wekî agregat û bîtuma komirê wekî girêker ve tê hilberandin, ku bi rêya rêze pêvajoyên wekî hevîrkirin, qalibkirin, biraştin, impregnasyon, grafîtkirin û hilberandina mekanîkî têne hilberandin.
Elektroda grafîtê materyalek girîng a germahiya bilind e ji bo çêkirina pola elektrîkê. Elektroda grafîtê ji bo têketina enerjiya elektrîkê bo firna elektrîkê tê bikar anîn, û germahiya bilind a ku ji hêla kevana di navbera dawiya elektrodê û barkêşê de çêdibe wekî çavkaniyek germê tê bikar anîn da ku barkêşê ji bo çêkirina pola bihelîne. Firneyên din ên madenê yên ku materyalên wekî fosfora zer, silîkona pîşesaziyê û aşınker dihelînin jî elektrodên grafîtê wekî materyalên guhêzbar bikar tînin. Taybetmendiyên fîzîkî û kîmyewî yên taybet û hêja yên elektrodên grafîtê di sektorên din ên pîşesaziyê de jî bi berfirehî têne bikar anîn.
Materyalên xav ji bo hilberîna elektrodên grafîtê koka petrolê, koka derziyê û qîra komirê ne.
Koka petrolê berhemeke hişk a şewatbar e ku bi kokskirina bermayiyên komirê û kêra petrolê tê bidestxistin. Rengê wê reş û poroz e, hêmana wê ya sereke karbon e, û rêjeya xweliyê jî pir kêm e, bi gelemperî di binê %0,5 de ye. Koka petrolê ji çîna karbona ku bi hêsanî grafît dibe ye. Koka petrolê di pîşesaziyên kîmyewî û metalurjîk de xwedî karanînên berfireh e. Ew madeya xav a sereke ye ji bo hilberandina berhemên grafîta sûnî û berhemên karbonê ji bo alumînyûma elektrolîtîk.
Koka petrolê li gorî germahiya dermankirina germê dikare bibe du celeb: koka xav û koka kalsînkirî. Koka petrolê ya berê ku bi kokskirina derengmayî tê bidestxistin, gelek madeyên firar dihewîne, û hêza mekanîkî kêm e. Koka kalsînkirî bi kalsînkirina koka xav tê bidestxistin. Piraniya rafineriyên li Çînê tenê kokê hildiberînin, û operasyonên kalsînkirinê bi piranî di santralên karbonê de têne kirin.
Koka petrolê dikare wekî koka bi sulfûra bilind (ku ji %1,5 zêdetir sulfûr tê de heye), koka bi sulfûra navîn (ku ji %0,5-1,5 sulfûr tê de heye), û koka bi sulfûra kêm (ku ji %0,5 kêmtir sulfûr tê de heye) were dabeş kirin. Hilberîna elektrodên grafît û berhemên din ên grafît ên çêkirî bi gelemperî bi karanîna koka bi sulfûra kêm tê hilberandin.
Koka derziyê cureyekî koka bi kalîte ye ku xwedî tevnûreke fîberî ya eşkere, katsayiya berfirehbûna germî ya pir nizm û grafîtîzasyona hêsan e. Dema ku kok tê şikandin, ew dikare li gorî tevnûrê bibe şerîtên zirav (rêjeya aliyan bi gelemperî ji 1.75 jortir e). Avahiyek fîberî ya anîzotropîk dikare di bin mîkroskopa polarîzekirinê de were dîtin, û ji ber vê yekê wekî koka derziyê tê binavkirin.
Anizotropiya taybetmendiyên fîzîkî-mekanîkî yên kokê derziyê pir eşkere ye. Ew xwedan întegrasyona elektrîkî û germî ya baş e paralel bi rêça mîhwera dirêj a perçeyan re, û katsayiya berfirehbûna germî kêm e. Dema qalibkirina derxistinê, mîhwera dirêj a piraniya perçeyan di rêça derxistinê de têne rêzkirin. Ji ber vê yekê, kokê derziyê madeya xav a sereke ye ji bo çêkirina elektrodên grafîtê yên hêza bilind an jî pir-bilind. Elektroda grafîtê ya ku tê hilberandin xwedan berxwedanek kêm, katsayiya berfirehbûna germî ya piçûk û berxwedana şoka germî ya baş e.
Koka derziyê li ser bingeha petrolê tê hilberandin û koka derziyê ya li ser bingeha komirê tê dabeş kirin ku ji madeyên xav ên qirçîna komirê ya safîkirî tê hilberandin.
Qatra komirê yek ji berhemên sereke yên pêvajoya kûr a qatra komirê ye. Ew tevlîheviyek ji hîdrokarbonên cûrbecûr e, di germahiya bilind de reş, di germahiya bilind de nîv-hişk an hişk, xala helandinê ya sabît tune ye, piştî germkirinê nerm dibe, û dûv re dihele, bi dendika 1.25-1.35 g/cm3. Li gorî xala nermbûna xwe, ew di asfalta germahiya nizm, germahiya navîn û germahiya bilind de tê dabeş kirin. Berhema asfalta germahiya navîn %54-56 ji qatra komirê ye. Pêkhateya qatra komirê pir tevlihev e, ku bi taybetmendiyên qatra komirê û naveroka heteroatoman ve girêdayî ye, û her weha ji hêla pergala pêvajoya kokskirinê û şert û mercên pêvajoya qatra komirê ve jî bandor dibe. Ji bo taybetmendiya qatra komirê gelek nîşan hene, wekî xala nermbûna bîtûmê, madeyên neçareser ên toluenê (TI), madeyên neçareser ên kînolînê (QI), nirxên kokskirinê, û reolojiya qatra komirê.
Qatrana komirê wekî pêveker û impregnant di pîşesaziya karbonê de tê bikar anîn, û performansa wê bandorek mezin li ser pêvajoya hilberînê û kalîteya hilberê hilberên karbonê dike. Asfalta pêveker bi gelemperî asfaltek germahiya navîn an jî asfaltek guhertî ya germahiya navîn bikar tîne ku xala nermbûnê ya navîn, nirxa kokskirinê ya bilind û rezîna β ya bilind heye. Maddeya impregnasyonê asfaltek germahiya navîn e ku xala nermbûnê ya nizm, QI ya nizm û taybetmendiyên reolojîk ên baş hene.
Wêneya jêrîn pêvajoya hilberîna elektroda grafît di karsaziya karbonê de nîşan dide.
Kalsînasyon: Maddeya xav a karbonî di germahiyek bilind de tê germkirin da ku şilbûn û madeya firînê ya tê de were derxistin, û pêvajoya hilberînê ya ku bi başkirina performansa pijandinê ya orîjînal re têkildar e jê re kalsînasyon tê gotin. Bi gelemperî, madeya xav a karbonî bi karanîna gaz û madeyên firînê yên xwe wekî çavkaniya germê tê kalsînkirin, û germahiya herî zêde 1250-1350 °C ye.
Kalsînasyon di avahî û taybetmendiyên fîzîkî û kîmyewîkî yên madeyên xav ên karbonayî de guhertinên kûr çêdike, bi taybetî di baştirkirina tîrbûn, hêza mekanîkî û rêvebirina elektrîkê ya koksê de, baştirkirina aramiya kîmyewî û berxwedana oksîdasyonê ya koksê de, û bingehek ji bo pêvajoya paşê datîne.
Amûrên kalsînkirî bi giranî kalsînkera tankê, firna zivirî û kalsînkera elektrîkê ne. Endeksa kontrola kalîteyê ya kalsînkirinê ev e ku dendika rastîn a koka petrolê ne kêmtir ji 2.07g/cm3, berxwedana wê ne ji 550μΩ.m zêdetir, dendika rastîn a koka derziyê ne kêmtir ji 2.12g/cm3 û berxwedana wê jî ne ji 500μΩ.m zêdetir e.
Perçekirina madeyên xav û pêkhate
Berî komkirinê, divê koksa petrolê ya kalsînkirî û koksa derziyê ya bi girseyî were pelçiqandin, hûrkirin û qûtkirin.
Perçekirina navîn bi gelemperî bi alavên perçekirinê yên bi qasî 50 mm bi rêya makîneya perçekirinê ya çeneyê, makîneya perçekirinê ya bi çekûç, makîneya perçekirinê ya bi rol û yên wekî wan tê kirin da ku materyalê bi mezinahiya 0.5-20 mm yê ku ji bo dabeşkirinê hewce ye bêtir perçe bibe.
Frezkirin pêvajoyek e ku bi rêya aşê halqeyî ya celebê daliqandinê (aşê Raymond), aşê gogê, an jî tiştên wekhev, materyalek karbonayî tê hûrkirin heta ku bibe perçeyek piçûk a tozdar a 0.15 mm an kêmtir û mezinahiya perçeyan 0.075 mm an kêmtir.
Perçekirin pêvajoyek e ku tê de rêzek fireh ji materyalan piştî perçiqandinê bi rêya rêzek sîrkan bi vebûnên yekreng, di nav çend rêzên mezinahiya perçeyan de bi rêzek teng a mezinahiyan têne dabeş kirin. Hilberîna elektrodê ya heyî bi gelemperî 4-5 pelet û 1-2 pileyên tozê hewce dike.
Melzeme pêvajoyên hilberînê ne ji bo hesabkirin, girankirin û balkişandina cûrbecûr agregat û toz û madeyên pêvekirinê li gorî hewcedariyên formulasyonê. Guncawbûna zanistî ya formulasyonê û aramiya operasyona komkirinê di nav faktorên herî girîng de ne ku bandorê li ser endeksa kalîteyê û performansa hilberê dikin.
Pêdivî ye ku formul 5 aliyan diyar bike:
1Cureyê madeyên xav hilbijêre;
2 rêjeya cureyên cuda yên madeyên xav diyar bike;
3 diyarkirina pêkhateya mezinahiya perçeyên madeya xav a hişk;
4 mîqdara pêvekê diyar bike;
5 Cûre û mîqdara madeyên zêde diyar bikin.
Şilkirin: Tevlihevkirin û pîvandina granul û tozên karbonayî yên bi mezinahiya perçeyên cûda bi mîqdarek diyarkirî ya madeyê girêdanê di germahiyek diyarkirî de, û şilkirina hevîra plastîkbûnê di pêvajoyek ku jê re şilkirin tê gotin de.
Pêvajoya şêlkirinê: tevlihevkirina hişk (20-35 deqe) tevlihevkirina şil (40-55 deqe)
Rola çirandina por:
1 Dema ku tevlihevkirina hişk, madeyên xav ên cûrbecûr bi yekrengî têne tevlihev kirin, û madeyên karbonatîk ên hişk ên bi mezinahiyên perçeyên cûda bi yekrengî têne tevlihev kirin û dagirtin da ku tevliheviya tevliheviyê baştir bikin;
2 Piştî zêdekirina qîrê komirê, madeya hişk û asfalt bi awayekî wekhev têne tevlihevkirin. Asfalta şil bi awayekî yekreng rûyê granulan dipêçe û şil dike da ku qatek ji qata girêdana asfaltê çêbike, û hemî materyal bi hev ve têne girêdan da ku lekeyek plastîk a homojen çêbikin. Ji bo qalibkirinê alîkar e;
3 beşên qatrana komirê derbasî qada hundirîn a madeya karbonatîk dibin, û tîrbûn û hevgirtina hevîrtirşkê bêtir zêde dikin.
Qalibkirin: Qalibkirina materyalê karbonê behsa pêvajoya deformasyona plastîk a pasta karbonê ya hevîrkirî di bin hêza derveyî ya ku ji hêla alavên qalibkirinê ve tê sepandin dike da ku di dawiyê de laşek kesk (an hilberek xav) çêbibe ku xwedan şikl, mezinahî, tîrbûn û hêzek diyarkirî ye.
Cureyên qalibkirinê, alav û hilberên hilberandî:
Rêbaza qalibkirinê
Amûrên hevpar
berhemên sereke
Qalibkirin
Presa hîdrolîk a vertîkal
Karbona elektrîkî, grafîta avahiya nazik a pileya nizm
Pêlêkirin
Ekstrudera hîdrolîk a horizontî
Ekstruderê pêçayî
Elektroda grafît, elektroda çargoşe
Qalibkirina lerzînê
Makîneya qalibkirina vibrasyonê
Kerpîça karbonê ya alumînyûmê, kerpîça karbonê ya firna teqînê
Pêlkirina îzostatîk
Makîneya qalibkirina îzostatîk
Grafîta îzotropîk, grafîta anîzotropîk
Operasyona zextkirinê
1 Materyalê sar: Materyalê sarkirina dîskê, Materyalê sarkirina silindirê, Materyalê sarkirina tevlihevkirin û hevîrkirinê, û hwd.
Madeyên firîlî derxînin, germahiyê kêm bikin heta germahiyek guncaw (90-120°C) da ku zeliqandin zêde bibe, da ku bloka hevîrê ji bo 20-30 hûrdeman yekreng be.
2 Barkirin: befla hilkişîna bi zextê —– 2-3 caran birrîn—-4-10MPa zexmkirin
3 pêş-zext: zext 20-25MPa, dem 3-5 deqe, dema valakirinê
4 derxistin: baffle xwarê bipêçin —5-15MPa derxistin — birîn — nav lavaboya sarbûnê
Parametreyên teknîkî yên derxistinê: rêjeya zextê, germahiya odeya pêçanê û nozulê, germahiya sarkirinê, dema zexta pêşbarkirinê, zexta derxistinê, leza derxistinê, germahiya ava sarkirinê
Vekolîna laşê kesk: dendika girseyî, lêdanên xuyangê, analîz
Kalsînasyon: Ew pêvajoyek e ku tê de laşê kesk ê berhema karbonê di firneyeke germkirinê ya bi taybetî hatî çêkirin de di bin parastina dagirtinê de tê dagirtin da ku dermankirina germê ya germahiya bilind pêk bîne da ku çira komirê di laşê kesk de karbonîze bike. Koka bîtûmê ya ku piştî karbonîzekirina bîtûma komirê çêdibe, agregata karbonî û perçeyên tozê bi hev re hişk dike, û berhema karbonê ya kalsînkirî xwedî hêza mekanîkî ya bilind, berxwedana elektrîkê ya nizm, aramiya germî ya baş û aramiya kîmyewî ye.
Kalsînasyon yek ji pêvajoyên sereke di hilberîna berhemên karbonê de ye, û her weha beşek girîng a sê pêvajoyên sereke yên dermankirina germê yên hilberîna elektroda grafîtê ye. Çerxa hilberîna kalsînasyonê dirêj e (22-30 roj ji bo pijandinê, 5-20 roj ji bo firinan ji bo 2 pijandinê), û xerckirina enerjiyê bilindtir e. Kalîteya biraştina kesk bandorê li ser kalîteya berhema qedandî û lêçûna hilberînê dike.
Qaliba komirê ya kesk a di laşê kesk de di dema pijandinê de tê kokskirin, û bi qasî %10ê madeya firardar tê derxistin, û qebare bi 2-3% piçûkbûnê çêdibe, û windabûna giraniyê %8-10 e. Taybetmendiyên fîzîkî û kîmyewî yên perçeya karbonê jî bi girîngî guherîn. Porozîtî ji 1.70 g/cm3 daket 1.60 g/cm3 û berxwedan ji 10000 μΩ·m daket 40-50 μΩ·m ji ber zêdebûna porozîteyê. Hêza mekanîkî ya perçeya kalsînkirî jî mezin bû. Ji bo başkirinê.
Pijandina duyemîn pêvajoyek e ku tê de berhema kelandî tê avêtin û dûv re tê kalsînkirin da ku qatra ku di kunên berhema kelandî de hatiye avêtin karbonîze bibe. Elektrodên ku dendika girseyî ya bilindtir hewce dikin (hemî cûrbecûr ji bilî RP) û valahiyên girêdanê hewce ne ku bi du caran werin pijandin, û valahiyên girêdanê jî ji bo sê-dip çar-pijandin an du-dip sê-pijandin têne derbas kirin.
Cureyê sereke yê firna biraştinê:
Xebata berdewam - firna zengilî (bi bergir, bê bergir), firna tunelê
Xebata navberî—-firîna berevajî, biraştina binê erdê, biraştina qutiyê
Xêza kalsînasyonê û germahiya herî zêde:
Pijandina carekê—-320, 360, 422, 480 saet, 1250 °C
Sorkirina duyemîn—-125, 240, 280 saet, 700-800 °C
Vekolîna berhemên pijyayî: xuyang û lêdan, berxwedana elektrîkê, dendika girseyî, hêza zextê, analîza avahiya navxweyî
Impregnasyon pêvajoyek e ku tê de materyalek karbonê têxin nav konteynirek zextê û çimentoya impregnant a şil di bin şert û mercên germahî û zextê yên diyarkirî de di kunên elektroda hilberê de tê danîn. Armanc kêmkirina porozîteya hilberê, zêdekirina dendika girseyî û hêza mekanîkî ya hilberê, û baştirkirina guhêrbariya elektrîkî û germî ya hilberê ye.
Pêvajoya impregnasyonê û parametreyên teknîkî yên têkildar ev in: biraştina bîleta - paqijkirina rûberê - germkirina pêşwext (260-380 °C, 6-10 saet) - barkirina tanka impregnasyonê - paqijkirina bi valahiyê (8-9KPa, 40-50 deqe) - Derzîkirina bîtumê (180-200 °C) - Zextkirin (1.2-1.5 MPa, 3-4 saet) - Vegerandina asfaltê - Sarkirin (di hundir an derveyî tankê de)
Vekolîna berhemên impregnasyonkirî: rêjeya zêdebûna giraniya impregnasyonê G=(W2-W1)/W1×100%
Rêjeya zêdebûna giraniyê bi carekê ve ≥14%
Rêjeya zêdebûna giraniya berhema duyemîn a impregnated ≥ 9%
Rêjeya zêdebûna giraniya sê hilberên dipkirinê ≥ 5%
Grafîtîzasyon behsa pêvajoyek dermankirina germê ya germahiya bilind dike ku tê de hilberek karbonê di navgînek parastinê de di firneyek elektrîkê ya germahiya bilind de heta germahiyek 2300°C an jî zêdetir tê germ kirin da ku avahiyek qatqatî ya amorf a karbonê veguherîne avahiyek krîstal a grafît a sê-alî ya rêzkirî.
Armanc û bandora grafîtîzasyonê:
1. baştirkirina guhêrbarî û guhêrbarîya germî ya materyalê karbonê (berxwedan 4-5 caran kêm dibe, û guhêrbarîya germî bi qasî 10 caran zêde dibe);
2 berxwedana şoka germî û aramiya kîmyewî ya materyalê karbonê baştir dike (koefîsyona berfirehbûna xêzikî bi rêjeya %50-80 kêm dibe);
3 ji bo ku rûnkirina materyalê karbonê û berxwedana li hember aşînê baştir bike;
4 Nepakiyên derxistina gazê, paqijiya materyalê karbonê baştir dike (naveroka xweliya hilberê ji %0,5-0,8 kêm dibe heta %0,3).
Pêkanîna pêvajoya grafîtîzasyonê:
Grafîtkirina materyalê karbonê di germahiyek bilind a 2300-3000 °C de tê kirin, ji ber vê yekê di pîşesaziyê de tenê bi germkirina elektrîkê dikare were pêkanîn, ango herikîn rasterast di nav berhema kalsînkirî ya germkirî re derbas dibe, û berhema kalsînkirî ya ku têxe firnê ji hêla herikîna elektrîkê ve di germahiyek bilind de tê hilberandin. Rêber dîsa tiştek e ku heya germahiyek bilind tê germ kirin.
Firneyên ku niha bi berfirehî têne bikar anîn firneyên grafîtîzasyonê yên Acheson û firneyên kaskada germahiya navxweyî (LWG) ne. Ya berê xwedî derana mezin, cûdahiya germahiyê ya mezin, û xerckirina enerjiyê ya bilind e. Ya paşîn xwedî demek germkirinê ya kurt, xerckirina enerjiyê ya kêm, berxwedana elektrîkê ya yekreng e, û ji bo sazkirinê ne guncaw e.
Kontrolkirina pêvajoya grafîtkirinê bi pîvandina xêza hêza elektrîkê ya ku ji bo şerta bilindbûna germahiyê guncaw e, tê kontrol kirin. Dema dabînkirina hêzê ji bo firna Acheson 50-80 saet û ji bo firna LWG 9-15 saet e.
Xerckirina enerjiyê ya grafîtkirinê pir zêde ye, bi gelemperî 3200-4800KWh ye, û lêçûna pêvajoyê ji sedî 20-35ê lêçûna hilberînê ya giştî pêk tîne.
Muayeneya hilberên grafîtîzekirî: lêdana xuyangê, ceribandina berxwedanê
Makînekirin: Armanca makînekirina mekanîkî ya materyalên grafîta karbonê ew e ku bi birînê mezinahiya pêwîst, şekil, rastbûn û hwd. were bidestxistin da ku laş û girêdanên elektrodê li gorî hewcedariyên karanînê werin çêkirin.
Pêvajoya elektroda grafîtê li du pêvajoyên pêvajoyê yên serbixwe tê dabeş kirin: laşê elektrodê û movik.
Pêvajoya laş sê gavan pêk tîne: rûyê dawiya dûz û xav, xeleka derve û rûyê dawiya dûz û têla frezkirinê. Pêvajoya girêdana konîk dikare li 6 pêvajoyan were dabeş kirin: birîn, rûyê dawiya dûz, rûyê konê otomobîlê, têla frezkirinê, bolta sondajê û qulkirin.
Girêdana gewreyên elektrodê: girêdana gewreya konîk (sê çengel û yek çengel), girêdana gewreya silindirî, girêdana çengelê (girêdana nêr û mê)
Kontrola rastbûna makînekirinê: guherîna konika têlê, pîvaza têlê, guherîna qûtra mezin a gewriyê (qulikê), hevahengiya qulika gewriyê, vertîkaliya qulika gewriyê, rûtbûna rûyê dawiya elektrodê, guherîna çar xalan a gewriyê. Bi pîvanên halqeyî yên taybet û pîvanên plakeyê kontrol bikin.
Kontrolkirina elektrodên qedandî: rastbûn, giranî, dirêjahî, çap, dendika girseyî, berxwedan, toleransa berî-komkirinê, û hwd.
Dema Postê: 31ê Cotmeha 2019an