గ్రాఫైట్ ఎలక్ట్రోడ్ యొక్క వివరణాత్మక సాంకేతిక ప్రక్రియ

ముడి పదార్థాలు: కార్బన్ ఉత్పత్తికి ఉపయోగించే ముడి పదార్థాలు ఏమిటి?

కార్బన్ ఉత్పత్తిలో, సాధారణంగా ఉపయోగించే ముడి పదార్థాలను ఘన కార్బన్ ముడి పదార్థాలు మరియు బైండర్ మరియు ఇంప్రెగ్నేటింగ్ ఏజెంట్‌గా విభజించవచ్చు.
ఘన కార్బన్ ముడి పదార్థాలలో పెట్రోలియం కోక్, బిటుమినస్ కోక్, మెటలర్జికల్ కోక్, ఆంథ్రసైట్, సహజ గ్రాఫైట్ మరియు గ్రాఫైట్ స్క్రాప్ మొదలైనవి ఉంటాయి.
బైండర్ మరియు ఇంప్రెగ్నేటింగ్ ఏజెంట్‌లో కోల్ పిచ్, కోల్ టార్, ఆంత్రాసీన్ ఆయిల్ మరియు సింథటిక్ రెసిన్ మొదలైనవి ఉంటాయి.
దీనికి అదనంగా, ఉత్పత్తిలో క్వార్ట్జ్ ఇసుక, మెటలర్జికల్ కోక్ కణాలు మరియు కోక్ పౌడర్ వంటి కొన్ని సహాయక పదార్థాలను కూడా ఉపయోగిస్తారు.
కొన్ని ప్రత్యేక కార్బన్ మరియు గ్రాఫైట్ ఉత్పత్తులు (కార్బన్ ఫైబర్, యాక్టివేటెడ్ కార్బన్, పైరోలిటిక్ కార్బన్ మరియు పైరోలిటిక్ గ్రాఫైట్, గ్లాస్ కార్బన్ వంటివి) ఇతర ప్రత్యేక పదార్థాల నుండి ఉత్పత్తి చేయబడతాయి.

కాల్సినేషన్: కాల్సినేషన్ అంటే ఏమిటి? ఏ ముడి పదార్థాలను కాల్సినేషన్ చేయాలి??

గాలి నుండి వేరుగా ఉంచిన కార్బన్ ముడి పదార్థాల అధిక ఉష్ణోగ్రత (1200-1500°C)
ఉష్ణ చికిత్స ప్రక్రియను కాల్సినేషన్ అంటారు.
కాల్సినేషన్ అనేది కార్బన్ ఉత్పత్తిలో మొదటి ఉష్ణ చికిత్స ప్రక్రియ. కాల్సినేషన్ అన్ని రకాల కార్బన్ ముడి పదార్థాల నిర్మాణం, భౌతిక మరియు రసాయన లక్షణాలలో అనేక మార్పులను కలుగజేస్తుంది.
ఆంథ్రసైట్ మరియు పెట్రోలియం కోక్ రెండింటిలోనూ కొంత పరిమాణంలో అస్థిర పదార్థం ఉంటుంది మరియు వాటిని కాల్చవలసి ఉంటుంది.
బిటుమినస్ కోక్ మరియు మెటలర్జికల్ కోక్ యొక్క కోక్ ఏర్పడే ఉష్ణోగ్రత సాపేక్షంగా ఎక్కువగా ఉంటుంది (1000°C కంటే ఎక్కువ), ఇది కార్బన్ ప్లాంట్‌లోని కాల్సైనింగ్ ఫర్నేస్ ఉష్ణోగ్రతకు సమానం. ఇది ఇకపై కాల్సినేట్ అవ్వదు మరియు తేమతో ఆరబెట్టడం మాత్రమే అవసరం.
అయితే, కాల్సైనింగ్‌కు ముందు బిటుమినస్ కోక్ మరియు పెట్రోలియం కోక్‌లను కలిపి ఉపయోగిస్తే, వాటిని పెట్రోలియం కోక్‌తో పాటు కాల్సైనింగ్ కోసం కాల్సినర్‌కు పంపాలి.
సహజ గ్రాఫైట్ మరియు కార్బన్ బ్లాక్‌కు కాల్సినేషన్ అవసరం లేదు.
రూపకల్పన: ఎక్స్‌ట్రూషన్ ఫార్మింగ్ సూత్రం ఏమిటి?
ఎక్స్‌ట్రూషన్ ప్రక్రియ యొక్క సారాంశం ఏమిటంటే, ఒక నిర్దిష్ట ఆకారం గల నాజిల్ గుండా పేస్ట్ ఒత్తిడితో వెళ్ళిన తర్వాత, అది సంపీడనం చెంది, ఒక నిర్దిష్ట ఆకారం మరియు పరిమాణం గల ఖాళీగా ప్లాస్టిక్‌గా రూపాంతరం చెందుతుంది.
ఎక్స్‌ట్రూషన్ మోల్డింగ్ ప్రక్రియ అనేది ప్రధానంగా పేస్ట్ యొక్క ప్లాస్టిక్ విరూపణ ప్రక్రియ.

పేస్ట్ యొక్క ఎక్స్‌ట్రూషన్ ప్రక్రియ మెటీరియల్ ఛాంబర్ (లేదా పేస్ట్ సిలిండర్) మరియు వృత్తాకార ఆర్క్ నాజిల్‌లో నిర్వహించబడుతుంది.
లోడింగ్ ఛాంబర్‌లోని వేడి పేస్ట్ వెనుక ప్రధాన ప్లంజర్ ద్వారా నడపబడుతుంది.
పేస్ట్‌లోని వాయువు నిరంతరం బయటకు వెలువడేలా చేయబడుతుంది, పేస్ట్ నిరంతరం సంపీడనం చేయబడుతుంది మరియు అదే సమయంలో పేస్ట్ ముందుకు కదులుతుంది.
ఛాంబర్ యొక్క సిలిండర్ భాగంలో పేస్ట్ కదులుతున్నప్పుడు, ఆ పేస్ట్‌ను స్థిరమైన ప్రవాహంగా పరిగణించవచ్చు మరియు రేణువుల పొర ప్రాథమికంగా సమాంతరంగా ఉంటుంది.
పేస్ట్ ఆర్క్ డిఫార్మేషన్‌తో ఎక్స్‌ట్రూషన్ నాజిల్ భాగంలోకి ప్రవేశించినప్పుడు, నోటి గోడకు దగ్గరగా ఉన్న పేస్ట్ ముందుకు సాగడంలో ఎక్కువ ఘర్షణ నిరోధకతకు గురవుతుంది, పదార్థం వంగడం ప్రారంభమవుతుంది, లోపల ఉన్న పేస్ట్ వేర్వేరు వేగంతో ముందుకు సాగుతుంది, దీని ఫలితంగా ఉత్పత్తి యొక్క వ్యాసార్థ సాంద్రత ఏకరీతిగా ఉండదు, కాబట్టి ఎక్స్‌ట్రూషన్ బ్లాక్‌లో.

లోపలి మరియు బయటి పొరల వేగంలో తేడా వలన అంతర్గత ఒత్తిడి ఏర్పడుతుంది.
చివరగా, పేస్ట్ రేఖీయ విరూపణ భాగంలోకి ప్రవేశించి బయటకు నెట్టబడుతుంది.
బేకింగ్
వేయించడం అంటే ఏమిటి? వేయించడం యొక్క ప్రయోజనం ఏమిటి?

రోస్టింగ్ అనేది ఒక ఉష్ణ చికిత్సా ప్రక్రియ, దీనిలో కొలిమిలోని రక్షిత మాధ్యమంలో గాలిని వేరుచేసే పరిస్థితులలో సంపీడన ముడి ఉత్పత్తులను ఒక నిర్దిష్ట రేటుతో వేడి చేస్తారు.

మద్దతు యొక్క ఉద్దేశ్యం:
(1) అస్థిర పదార్థాలను మినహాయించండి. బైండర్‌గా బొగ్గు తారును ఉపయోగించే ఉత్పత్తులలో, రోస్టింగ్ తర్వాత సాధారణంగా సుమారు 10% అస్థిర పదార్థాలు విడుదలవుతాయి. అందువల్ల, రోస్ట్ చేయబడిన ఉత్పత్తుల రేటు సాధారణంగా 90% కంటే తక్కువగా ఉంటుంది.
(2) బైండర్ కోకింగ్ ముడి ఉత్పత్తులను నిర్దిష్ట సాంకేతిక పరిస్థితుల ప్రకారం వేడి చేసి బైండర్ కోకింగ్ చేస్తారు. వివిధ కణ పరిమాణాలు గల అన్ని అగ్రిగేట్‌లను గట్టిగా అనుసంధానించడానికి అగ్రిగేట్ కణాల మధ్య ఒక కోక్ నెట్‌వర్క్ ఏర్పడుతుంది, తద్వారా ఉత్పత్తికి నిర్దిష్ట భౌతిక మరియు రసాయన లక్షణాలు ఉంటాయి. ఒకే పరిస్థితులలో, కోకింగ్ రేటు ఎంత ఎక్కువగా ఉంటే, నాణ్యత అంత మెరుగ్గా ఉంటుంది. మధ్యస్థ-ఉష్ణోగ్రత తారు యొక్క కోకింగ్ రేటు సుమారు 50% ఉంటుంది.
(3) స్థిర జ్యామితీయ రూపం
ముడి ఉత్పత్తులను వేయించే ప్రక్రియలో, మెత్తబడటం మరియు బైండర్ వలసపోవడం అనే దృగ్విషయాలు సంభవిస్తాయి. ఉష్ణోగ్రత పెరిగేకొద్దీ, కోకింగ్ నెట్‌వర్క్ ఏర్పడి, ఉత్పత్తులను దృఢంగా చేస్తుంది. అందువల్ల, ఉష్ణోగ్రత పెరిగినా దాని ఆకారం మారదు.
(4) నిరోధకతను తగ్గించండి
రోస్టింగ్ ప్రక్రియలో, అస్థిర పదార్థాలు తొలగిపోవడం, తారు కోకింగ్ జరిగి కోక్ గ్రిడ్ ఏర్పడటం, తారు విచ్ఛిన్నం మరియు పాలిమరైజేషన్ జరగడం, ఇంకా పెద్ద షట్కోణ కార్బన్ రింగ్ సమతల నెట్‌వర్క్ ఏర్పడటం మొదలైన వాటి వలన నిరోధకత గణనీయంగా తగ్గింది. సుమారు 10000 x 10-6 Ω”m ఉన్న ముడి ఉత్పత్తుల నిరోధకత, రోస్టింగ్ తర్వాత 40-50 x 10-6 Ω”mకు తగ్గుతుంది, వీటిని మంచి వాహకాలు అని అంటారు.
(5) మరింత వాల్యూమ్ సంకోచం
వేయించిన తర్వాత, ఉత్పత్తి వ్యాసంలో సుమారు 1%, పొడవులో 2% మరియు పరిమాణంలో 2-3% మేర కుంచించుకుపోతుంది.
ఇంప్రోగ్నేషన్ పద్ధతి: కార్బన్ ఉత్పత్తులను ఎందుకు మెత్తగా నూరాలి?
సంపీడన అచ్చుపోత తర్వాత వచ్చే ముడి ఉత్పత్తిలో రంధ్రాల శాతం చాలా తక్కువగా ఉంటుంది.
అయితే, ముడి ఉత్పత్తులను కాల్చిన తర్వాత, బొగ్గు తారులో కొంత భాగం వాయువుగా విచ్ఛిన్నమై బయటకు పోతుంది, మరియు మిగిలిన భాగం కోకింగ్ చెంది బిట్యుమినస్ కోక్‌గా మారుతుంది.
ఉత్పత్తి అయ్యే బిటుమినస్ కోక్ పరిమాణం బొగ్గు బిటుమెన్ కంటే చాలా తక్కువగా ఉంటుంది. కాల్చే ప్రక్రియలో ఇది కొద్దిగా సంకోచించినప్పటికీ, ఉత్పత్తిలో వివిధ రంధ్రాల పరిమాణాలతో కూడిన అనేక క్రమరహిత మరియు చిన్న రంధ్రాలు ఇప్పటికీ ఏర్పడతాయి.
ఉదాహరణకు, గ్రాఫైట్ ఉత్పత్తుల మొత్తం రంధ్రత సాధారణంగా 25-32% వరకు ఉంటుంది, మరియు కార్బన్ ఉత్పత్తులలో ఇది సాధారణంగా 16-25% ఉంటుంది.
అధిక సంఖ్యలో రంధ్రాలు ఉండటం అనేది ఉత్పత్తుల భౌతిక మరియు రసాయన లక్షణాలను అనివార్యంగా ప్రభావితం చేస్తుంది.
సాధారణంగా చెప్పాలంటే, గ్రాఫైటైజ్డ్ ఉత్పత్తులలో పోరసిటీ పెరగడం, వాల్యూమ్ డెన్సిటీ తగ్గడం, రెసిస్టివిటీ, యాంత్రిక బలం పెరగడం, ఒక నిర్దిష్ట ఉష్ణోగ్రత వద్ద ఆక్సీకరణ రేటు వేగవంతం కావడం, తుప్పు నిరోధకత కూడా క్షీణించడం, మరియు వాయువులు, ద్రవాలు మరింత సులభంగా చొచ్చుకుపోవడం వంటి లక్షణాలు ఉంటాయి.
ఇంప్రెగ్నేషన్ అనేది తుది ఉత్పత్తి యొక్క రంధ్రాలను తగ్గించడం, సాంద్రతను పెంచడం, సంపీడన బలాన్ని పెంచడం, నిరోధకతను తగ్గించడం మరియు ఉత్పత్తి యొక్క భౌతిక, రసాయన లక్షణాలను మార్చడం వంటి ప్రక్రియ.
గ్రాఫిటైజేషన్: గ్రాఫిటైజేషన్ అంటే ఏమిటి?
గ్రాఫైటైజేషన్ యొక్క ఉద్దేశ్యం ఏమిటి?
గ్రాఫైటైజేషన్ అనేది అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద ఉష్ణ చికిత్స చేసే ఒక ప్రక్రియ. దీనిలో, కాల్చిన ఉత్పత్తులను గ్రాఫైటైజేషన్ కొలిమి అనే రక్షణ మాధ్యమంలో అధిక ఉష్ణోగ్రతకు వేడి చేయడం ద్వారా, షడ్భుజాకార కార్బన్ అణువుల సమతల గ్రిడ్‌ను ద్విమితీయ అంతరిక్షంలో క్రమరహితంగా అతివ్యాప్తి చెంది, త్రిమితీయ అంతరిక్షంలో క్రమబద్ధంగా అతివ్యాప్తి చెందేలా మరియు గ్రాఫైట్ నిర్మాణంతో ఉండేలా రూపాంతరం చెందిస్తారు.

దీని లక్ష్యాలు:
(1) ఉత్పత్తి యొక్క ఉష్ణ మరియు విద్యుత్ వాహకతను మెరుగుపరచండి.
(2) ఉత్పత్తి యొక్క ఉష్ణ షాక్ నిరోధకత మరియు రసాయన స్థిరత్వాన్ని మెరుగుపరచడానికి.
(3) ఉత్పత్తి యొక్క కందెన గుణాన్ని మరియు అరుగుదల నిరోధకతను మెరుగుపరచండి.
(4) మలినాలను తొలగించి ఉత్పత్తి బలాన్ని మెరుగుపరచండి.

మెషీనింగ్: కార్బన్ ఉత్పత్తులకు మెషీనింగ్ ఎందుకు అవసరం?
(1) ప్లాస్టిక్ సర్జరీ అవసరం

నిర్దిష్ట పరిమాణం మరియు ఆకారం కలిగిన సంపీడన కార్బన్ ఉత్పత్తులు రోస్టింగ్ మరియు గ్రాఫైటైజేషన్ ప్రక్రియల సమయంలో వివిధ స్థాయిలలో విరూపణ మరియు తాకిడి నష్టానికి గురవుతాయి. అదే సమయంలో, సంపీడన కార్బన్ ఉత్పత్తుల ఉపరితలంపై కొన్ని ఫిల్లర్లు బంధించబడతాయి.
యాంత్రిక ప్రక్రియ లేకుండా దీనిని ఉపయోగించలేము, కాబట్టి ఉత్పత్తిని ఒక నిర్దిష్ట జ్యామితీయ ఆకారంలోకి మలిచి, ప్రాసెస్ చేయాలి.

(2) ఉపయోగం అవసరం

వినియోగదారుడి అవసరాలకు అనుగుణంగా ప్రాసెస్ చేయడం.
ఎలక్ట్రిక్ ఫర్నేస్ స్టీల్‌మేకింగ్ యొక్క గ్రాఫైట్ ఎలక్ట్రోడ్‌ను అనుసంధానించవలసి వస్తే, ఉత్పత్తి యొక్క రెండు చివర్లలో థ్రెడ్ రంధ్రాలను తయారు చేసి, ఆపై రెండు ఎలక్ట్రోడ్‌లను ప్రత్యేక థ్రెడ్ జాయింట్‌తో కలిపి ఉపయోగించాలి.

(3) సాంకేతిక అవసరాలు

వినియోగదారుల సాంకేతిక అవసరాలకు అనుగుణంగా కొన్ని ఉత్పత్తులను ప్రత్యేక ఆకారాలు మరియు నిర్దేశాలలోకి తయారు చేయవలసి ఉంటుంది.
ఇంకా తక్కువ ఉపరితల గరుకుదనం అవసరం.


పోస్ట్ చేసిన సమయం: డిసెంబర్-10-2020