1. СЫРАВІНА
Кокс (прыкладна 75-80% у змесце)
Нафтавы кокс
Нафтавы кокс з'яўляецца найбольш важнай сыравінай, і ён утвараецца ў шырокім дыяпазоне структур, ад вельмі анізатропнага ігольчатага коксу да амаль ізатропнага вадкага коксу.Высокаанізатропны ігольчаты кокс, дзякуючы сваёй структуры, незаменны для вытворчасці высокаэфектыўных электродаў, якія выкарыстоўваюцца ў дугавых электрапечах, дзе патрабуецца вельмі высокая ступень электрычнай, механічнай і цеплавой апорнай здольнасці.Нафтавы кокс амаль выключна вырабляецца шляхам запаволенага коксавання, які ўяўляе сабой працэдуру мяккай павольнай карбанізацыі рэшткаў дыстыляцыі сырой нафты.
Ігольчаты кокс - гэта звычайна выкарыстоўваны тэрмін для асаблівага тыпу коксу з надзвычай высокай графітуемостью ў выніку моцнай пераважнай паралельнай арыентацыі яго структуры турбостратного пласта і асаблівай фізічнай формы зерняў.
Злучныя рэчывы (прыкладна 20-25% у змесце)
Смола каменнавугальная
Звязальныя рэчывы выкарыстоўваюцца для агламерацыі цвёрдых часціц адзін з адным.Іх высокая здольнасць да змочвання, такім чынам, ператварае сумесь у пластычнае стан для наступнага фармавання або экструзіі.
Вугальнавугальны пек з'яўляецца арганічным злучэннем і мае выразную араматычную структуру.Дзякуючы высокай долі замешчаных і кандэнсаваных бензольных кольцаў, ён ужо мае выразна сфарміраваную шасцікутную структуру рашоткі графіту, што спрыяе адукацыі добра ўпарадкаваных графітавых даменаў падчас графітацыі.Смола аказваецца найбольш выгадным злучным рэчывам.Гэта астатак ад дыстыляцыі каменнавугальнай смалы.
2. ЗМЕШЭННЕ І ЭКСТРУЗІЯ
Размолаты кокс змешваюць з каменнавугальнай смалой і некаторымі дадаткамі для адукацыі аднастайнай пасты.Гэта паступае ў экструзійны цыліндр.На першым этапе неабходна выдаліць паветра шляхам папярэдняга прэсавання.Затым вынікае фактычны этап экструзіі, дзе сумесь экструдуецца, каб сфармаваць электрод патрэбнага дыяметра і даўжыні.Для змешвання і асабліва працэсу экструзіі (гл. малюнак справа) сумесь павінна быць глейкай.Гэта дасягаецца шляхам падтрымання яго пры падвышанай тэмпературы прыбл.120°C (у залежнасці ад кроку) на працягу ўсяго працэсу зялёнай вытворчасці.Гэтая асноўная форма з цыліндрычнай формай вядомая як «зялёны электрод».
3. ВЫПЕЧКА
Выкарыстоўваюцца два тыпу пякарных печаў:
Тут экструдаваныя стрыжні змяшчаюцца ў цыліндрычныя каністры з нержавеючай сталі (саггеры).Каб пазбегнуць дэфармацыі электродаў у працэсе нагрэву, прасадкі таксама запаўняюць ахоўным пакрыццём з пяску.Саггеры загружаюцца на вагонныя платформы (дно вагонаў) і скочваюцца ў прыродны газ – печы.
Кальцавая печ
Тут электроды размешчаны ў каменнай прыхаванай паражніны на дне вытворчай залы.Гэтая паражніну ўваходзіць у кальцавую сістэму з больш чым 10 камер.Камеры злучаныя разам з сістэмай цыркуляцыі гарачага паветра для эканоміі энергіі.Пустэчы паміж электродамі таксама запаўняюць пяском, каб пазбегнуць дэфармацыі.Падчас працэсу выпякання, калі смолу карбонізуецца, тэмпературу трэба старанна кантраляваць, таму што пры тэмпературы да 800°C хуткае назапашванне газу можа прывесці да парэпання электрода.
У гэтай фазе электроды маюць шчыльнасць каля 1,55 – 1,60 кг/дм3.
4. НАПРЫТАКАННЕ
Абпаленыя электроды прасякнуты спецыяльнай смалой (вадкасць пры тэмпературы 200°C), каб надаць ім больш высокую шчыльнасць, механічную трываласць і электраправоднасць, неабходныя для вытрымання цяжкіх умоў працы ўнутры печаў.
5. Паўторная выпечка
Другі цыкл выпякання, або «перапечка», патрабуецца, каб карбанізаваць насычэнне смалы і адганяць любыя астатнія лятучыя рэчывы.Тэмпература перапякання дасягае амаль 750°C.На гэтай фазе электроды могуць дасягаць шчыльнасці каля 1,67 – 1,74 кг/дм3.
6. ГРАФІТЫЗАЦЫЯ
Печ Ачесона
Канчатковым этапам у вытворчасці графіту з'яўляецца ператварэнне печанага вугляроду ў графіт, якое называецца графітаваннем.Падчас працэсу графітызацыі больш-менш загадзя ўпарадкаваны вуглярод (турбостратический вуглярод) ператвараецца ў трохмерна ўпарадкаваную структуру графіту.
Электроды пакуюць у электрычныя печы, акружаныя часціцамі вугляроду, утвараючы цвёрдую масу.Праз печ прапускаюць электрычны ток, павышаючы тэмпературу прыкладна да 3000°C.Гэты працэс звычайна дасягаецца з выкарыстаннем або печы ACHESON або ПЕЧЫ ПАДЗЯЖНАЙ (LWG).
У печы Acheson электроды графітуюць з дапамогай перыядычнага працэсу, у той час як у печы LWG графітуюць усю калонку адначасова.
7. МАШЫННАЯ АБРАБКА
Графітавыя электроды (пасля астуджэння) апрацоўваюцца па дакладных памерах і допусках.Гэты этап можа таксама ўключаць апрацоўку і прыстасаванне канцоў (гняздоў) электродаў з дапамогай сістэмы злучэння з разьбовым графітавым штыфтам (ніпель).
Час публікацыі: 08 красавіка 2021 г