చమురు ఆధారిత కోక్ మరియు బొగ్గు ఆధారిత కోక్ మధ్య కాల్సినేషన్ ప్రవర్తనలో ప్రధాన వ్యత్యాసం ఏమిటి?

చమురు ఆధారిత కోక్ మరియు బొగ్గు ఆధారిత కోక్ మధ్య కాల్సినేషన్ ప్రవర్తనలోని ప్రధాన వ్యత్యాసాలు, వాటి ముడి పదార్థాల రసాయన కూర్పులలోని తేడాల వల్ల ఏర్పడే విభిన్న ప్రతిచర్య మార్గాలలో ఉన్నాయి. ఇవి తదనంతరం స్ఫటిక నిర్మాణ పరిణామంలో గణనీయమైన వైవిధ్యాలకు, భౌతిక లక్షణాల మార్పులకు మరియు ప్రక్రియ నియంత్రణ ఇబ్బందులకు దారితీస్తాయి. వివరణాత్మక విశ్లేషణ ఈ క్రింది విధంగా ఉంది:

1. ముడి పదార్థాల రసాయన కూర్పులలోని తేడాలు కాల్సినేషన్ ప్రవర్తనకు పునాది వేస్తాయి

పెట్రోలియం అవశేషాలు మరియు ఉత్ప్రేరక క్రాకింగ్ ద్వారా శుద్ధి చేయబడిన నూనె వంటి భారీ డిస్టిలేట్‌ల నుండి ఆయిల్-బేస్డ్ కోక్‌ను తయారు చేస్తారు. దీని రసాయన కూర్పులో ప్రధానంగా చిన్న సైడ్-చైన్, సరళంగా అనుసంధానించబడిన పాలీసైక్లిక్ ఆరోమాటిక్ హైడ్రోకార్బన్‌లు ఉంటాయి. వీటిలో సల్ఫర్, నైట్రోజన్, ఆక్సిజన్ మరియు లోహ హెటెరోఅటమ్‌లు సాపేక్షంగా తక్కువ పరిమాణంలో ఉంటాయి. అలాగే, ఘన మలినాలు మరియు క్వినోలిన్‌లో కరగని పదార్థాలు కూడా చాలా తక్కువగా ఉంటాయి. ఈ కూర్పు ఫలితంగా, పైరోలిసిస్ చర్యలే ప్రధానంగా ఉండే కాల్సినేషన్ ప్రక్రియ జరుగుతుంది. దీనిలో చర్య మార్గం చాలా సరళంగా ఉండి, మలినాలు పూర్తిగా తొలగించబడతాయి.

దీనికి విరుద్ధంగా, బొగ్గు ఆధారిత కోక్‌ను కోల్ టార్ పిచ్ మరియు దాని డిస్టిలేట్‌ల నుండి ఉత్పత్తి చేస్తారు. వీటిలో పొడవైన సైడ్-చైన్ మరియు కండెన్స్‌డ్ పాలీసైక్లిక్ ఆరోమాటిక్ హైడ్రోకార్బన్‌లతో పాటు, గణనీయమైన మొత్తంలో సల్ఫర్, నైట్రోజన్, ఆక్సిజన్ హెటెరోఅటమ్‌లు మరియు ఘన మలినాలు అధిక నిష్పత్తిలో ఉంటాయి. బొగ్గు ఆధారిత కోక్ యొక్క ఈ సంక్లిష్ట కూర్పు, కాల్సినేషన్ సమయంలో పైరోలిసిస్ చర్యలకే కాకుండా గణనీయమైన కండెన్సేషన్ చర్యలకు కూడా దారితీస్తుంది. ఫలితంగా, ఇది మరింత క్లిష్టమైన చర్యా మార్గానికి మరియు మలినాలను తొలగించడంలో అధిక కష్టానికి కారణమవుతుంది.

2. స్ఫటిక నిర్మాణ పరిణామంలోని తేడాలు పదార్థ లక్షణాలను ప్రభావితం చేస్తాయి

కాల్సినేషన్ ప్రక్రియలో, ఆయిల్-బేస్డ్ కోక్‌లోని కార్బన్ మైక్రోక్రిస్టల్స్ యొక్క వ్యాసం (La), ఎత్తు (Lc), మరియు క్రిస్టల్స్‌లోని పొరల సంఖ్య (N) క్రమంగా పెరుగుతాయి. ఆదర్శ గ్రాఫైట్ మైక్రోక్రిస్టల్స్ యొక్క పరిమాణం (Ig/Iall) కూడా గణనీయంగా పెరుగుతుంది. అస్థిర పదార్థాలు బయటకు వెళ్ళిపోవడం మరియు ముడి కోక్ సంకోచించడం వలన Lc ఒక "ఇన్‌ఫ్లెక్షన్ పాయింట్"ను ఎదుర్కొన్నప్పటికీ, మొత్తం క్రిస్టల్ నిర్మాణం మరింత క్రమబద్ధంగా మారుతుంది, మరియు గ్రాఫైటైజేషన్ స్థాయి కూడా పెరుగుతుంది. ఈ నిర్మాణాత్మక పరిణామం, కాల్సినేషన్ తర్వాత ఆయిల్-బేస్డ్ కోక్‌కు తక్కువ ఉష్ణ వ్యాకోచ గుణకం, తక్కువ విద్యుత్ నిరోధకత, మరియు అధిక విద్యుత్ వాహకత వంటి అద్భుతమైన లక్షణాలను అందిస్తుంది. ఇది పెద్ద పరిమాణంలో ఉండే అల్ట్రా-హై-పవర్ గ్రాఫైట్ ఎలక్ట్రోడ్‌ల తయారీకి ప్రత్యేకంగా అనుకూలంగా ఉంటుంది.

అదేవిధంగా, కాల్సినేషన్ సమయంలో La, Lc, మరియు N పెరిగేకొద్దీ బొగ్గు ఆధారిత కోక్ యొక్క కార్బన్ మైక్రోక్రిస్టల్ నిర్మాణం అభివృద్ధి చెందుతుంది. అయితే, ముడి పదార్థంలోని మలినాలు మరియు సంక్షేపణ చర్యల ప్రభావం కారణంగా, క్రిస్టల్ లోపాలు ఎక్కువగా ఉంటాయి, మరియు ఆదర్శ గ్రాఫైట్ మైక్రోక్రిస్టల్ పరిమాణంలో పెరుగుదల పరిమితంగా ఉంటుంది. అదనంగా, బొగ్గు ఆధారిత కోక్‌లో Lc కోసం "ఇన్‌ఫ్లెక్షన్ పాయింట్" దృగ్విషయం మరింత స్పష్టంగా ఉంటుంది, మరియు కొత్తగా చేర్చబడిన పొరలు అసలు పొరలతో యాదృచ్ఛిక "స్టాకింగ్ ఫాల్ట్స్"ను ప్రదర్శిస్తాయి, ఇది పొరల మధ్య దూరం (d002)లో గణనీయమైన హెచ్చుతగ్గులకు దారితీస్తుంది. ఈ నిర్మాణ లక్షణాల ఫలితంగా, కాల్సినేషన్ తర్వాత బొగ్గు ఆధారిత కోక్‌కు చమురు ఆధారిత కోక్ కంటే తక్కువ ఉష్ణ వ్యాకోచ గుణకం మరియు విద్యుత్ నిరోధకత ఉంటాయి, కానీ బలం మరియు రాపిడి నిరోధకత తక్కువగా ఉంటుంది, ఇది అధిక-శక్తి ఎలక్ట్రోడ్‌లు మరియు మధ్యస్థ-పరిమాణ అల్ట్రా-హై-పవర్ ఎలక్ట్రోడ్‌లను ఉత్పత్తి చేయడానికి మరింత అనుకూలంగా ఉంటుంది.

3. భౌతిక లక్షణాల మార్పులలోని వ్యత్యాసాలు అప్లికేషన్ ప్రాంతాలను నిర్ణయిస్తాయి

కాల్సినేషన్ ప్రక్రియలో, నూనె ఆధారిత కోక్‌లోని అస్థిర పదార్థాలు పూర్తిగా తొలగిపోతాయి మరియు దాని ఘనపరిమాణం ఏకరీతిగా తగ్గుతుంది. దీని ఫలితంగా, నిజ సాంద్రత (2.00–2.12 గ్రా/సెంమీ³ వరకు) గణనీయంగా పెరుగుతుంది మరియు యాంత్రిక బలం కూడా గణనీయంగా మెరుగుపడుతుంది. అదే సమయంలో, కాల్సినేషన్ చేయబడిన పదార్థం యొక్క విద్యుత్ వాహకత్వం, ఆక్సీకరణ నిరోధకత మరియు రసాయన స్థిరత్వం గణనీయంగా మెరుగుపడతాయి, తద్వారా ఉన్నత శ్రేణి గ్రాఫైట్ ఉత్పత్తులకు అవసరమైన కఠినమైన పనితీరు ప్రమాణాలను ఇది అందుకుంటుంది.

దీనికి విరుద్ధంగా, బొగ్గు ఆధారిత కోక్‌లో అధిక మలినాలు ఉండటం వల్ల, అస్థిర పదార్థాలు వెలువడే సమయంలో స్థానికంగా ఒత్తిడి కేంద్రీకరణ జరుగుతుంది. ఇది ఘనపరిమాణం అసమానంగా తగ్గడానికి మరియు నిజ సాంద్రతలో సాపేక్షంగా తక్కువ పెరుగుదలకు దారితీస్తుంది. అంతేకాకుండా, కాల్చిన తర్వాత బొగ్గు ఆధారిత కోక్‌కు ఉండే తక్కువ బలం, పేలవమైన రాపిడి నిరోధకత మరియు అధిక-ఉష్ణోగ్రత గ్రాఫైటైజేషన్ సమయంలో అది వ్యాకోచించే స్వభావం కారణంగా, ఉష్ణోగ్రత పెరుగుదల రేటును కఠినంగా నియంత్రించాల్సిన అవసరం ఏర్పడుతుంది. ఈ లక్షణాల వల్ల ఉన్నత స్థాయి రంగాలలో బొగ్గు ఆధారిత కోక్ వినియోగం పరిమితంగా ఉంటుంది, అయినప్పటికీ దాని తక్కువ ఉష్ణ వ్యాకోచ గుణకం మరియు విద్యుత్ నిరోధకత కారణంగా కొన్ని నిర్దిష్ట రంగాలలో ఇది ప్రత్యామ్నాయం లేనిదిగా మిగిలిపోయింది.

4. ప్రక్రియ నియంత్రణ ఇబ్బందులలోని తేడాలు ఉత్పత్తి సామర్థ్యాన్ని ప్రభావితం చేస్తాయి

దాని సాపేక్షంగా సరళమైన రసాయన కూర్పు కారణంగా, నూనె ఆధారిత కోక్ కాల్సినేషన్ సమయంలో స్పష్టమైన చర్య మార్గాలను ప్రదర్శిస్తుంది, ఫలితంగా ప్రక్రియ నియంత్రణ కష్టం తక్కువగా ఉంటుంది. కాల్సినేషన్ ఉష్ణోగ్రత, తాపన రేటు మరియు వాతావరణ నియంత్రణ వంటి పారామితులను ఆప్టిమైజ్ చేయడం ద్వారా, కాల్సినేషన్ చేసిన ఉత్పత్తుల నాణ్యత మరియు ఉత్పత్తి సామర్థ్యాన్ని సమర్థవంతంగా మెరుగుపరచవచ్చు. అదనంగా, నూనె ఆధారిత కోక్‌లోని అధిక అస్థిర పదార్థం కాల్సినేషన్ సమయంలో స్వీయ-సరఫరా ఉష్ణ శక్తిని అందిస్తుంది, తద్వారా ఉత్పత్తి ఖర్చులను తగ్గిస్తుంది.

దీనికి విరుద్ధంగా, బొగ్గు ఆధారిత కోక్ యొక్క సంక్లిష్ట రసాయన కూర్పు కాల్సినేషన్ సమయంలో విభిన్న ప్రతిచర్య మార్గాలకు దారితీస్తుంది, ఇది ప్రక్రియ నియంత్రణ కష్టాన్ని పెంచుతుంది. కాల్సినేషన్ తర్వాత స్థిరమైన ఉత్పత్తి నాణ్యతను నిర్ధారించడానికి కఠినమైన ముడి పదార్థాల పూర్వ-శుద్ధి, ఖచ్చితమైన తాపన రేటు నియంత్రణ మరియు ప్రత్యేక వాతావరణ సర్దుబాటు అవసరం. అంతేకాకుండా, బొగ్గు ఆధారిత కోక్‌కు కాల్సినేషన్ సమయంలో అదనపు ఉష్ణ శక్తి అనుబంధం అవసరం, ఇది ఉత్పత్తి ఖర్చులను మరియు శక్తి వినియోగాన్ని పెంచుతుంది.