1. MGA HILAW NA MATERYALES
Coke (humigit-kumulang 75-80% ang nilalaman)
Petrolyo Coke
Ang petroleum coke ang pinakamahalagang hilaw na materyal, at ito ay nabubuo sa iba't ibang istruktura, mula sa highly anisotropic needle coke hanggang sa halos isotropic fluid coke. Ang highly anisotropic needle coke, dahil sa istruktura nito, ay kailangang-kailangan para sa paggawa ng mga high-performance electrodes na ginagamit sa mga electric arc furnace, kung saan kinakailangan ang napakataas na antas ng electrical, mechanical, at thermal load-bearing capacity. Ang petroleum coke ay halos eksklusibong nalilikha sa pamamagitan ng delayed coking process, na isang banayad at mabagal na proseso ng carbonising ng mga residue ng crude oil distillation.
Ang needle coke ay ang karaniwang ginagamit na termino para sa isang espesyal na uri ng coke na may napakataas na graphitizability na nagreresulta mula sa isang malakas na ginustong parallel na oryentasyon ng istruktura ng turbostratic layer nito at isang partikular na pisikal na hugis ng mga butil.
Mga binder (humigit-kumulang 20-25% ang nilalaman)
Alkitran na gawa sa karbon
Ang mga binding agent ay ginagamit upang pagdikit-dikitin ang mga solidong partikulo sa isa't isa. Ang kanilang mataas na kakayahang mabasa ay nagbabago sa halo tungo sa isang plastik na estado para sa kasunod na paghubog o pagpilit.
Ang coal tar pitch ay isang organikong compound at may natatanging aromatic structure. Dahil sa mataas na proporsyon nito ng substituted at condensed benzene rings, mayroon na itong natatanging preformed hexagonal lattice structure ng graphite, kaya pinapadali ang pagbuo ng maayos na graphitic domains sa panahon ng graphitisation. Ang pitch ang napatunayang pinaka-kapaki-pakinabang na binder. Ito ang distillation residue ng coal tar.
2. PAGHAHALO AT PAG-EXTRUSION
Ang giniling na coke ay hinahalo sa coal tar pitch at ilang additives upang bumuo ng isang pare-parehong paste. Ito ay dinadala sa extrusion cylinder. Sa unang hakbang, ang hangin ay kailangang alisin sa pamamagitan ng prepressing. Pagkatapos ay susunod ang aktwal na hakbang ng extrusion kung saan ang mixture ay ine-extrude upang bumuo ng isang electrode na may nais na diameter at haba. Upang maisagawa ang paghahalo at lalo na ang proseso ng extrusion (tingnan ang larawan sa kanan), ang mixture ay kailangang maging malapot. Nakakamit ito sa pamamagitan ng pagpapanatili nito sa mataas na temperatura na humigit-kumulang 120°C (depende sa pitch) sa buong proseso ng green production. Ang pangunahing anyo na ito na may cylindrical na hugis ay kilala bilang "green electrode".
3. PAGBE-BAKE
Dalawang uri ng mga oven sa pagluluto ang ginagamit:
Dito, ang mga extruded rod ay inilalagay sa mga cylindrical stainless steel canister (saggers). Upang maiwasan ang deformation ng mga electrodes habang pinainit, ang mga sagger ay pinupuno rin ng isang pananggalang na takip na buhangin. Ang mga sagger ay ikinakarga sa mga platform ng railcar (mga ilalim ng kotse) at iginugulong sa mga natural gas-fired kiln.
Pugon na singsing
Dito inilalagay ang mga electrode sa isang nakatagong lukab na bato sa ilalim ng production hall. Ang lukab na ito ay bahagi ng isang sistema ng singsing na may mahigit sa 10 silid. Ang mga silid ay magkakaugnay gamit ang isang sistema ng sirkulasyon ng mainit na hangin upang makatipid ng enerhiya. Ang mga puwang sa pagitan ng mga electrode ay pinupuno rin ng buhangin upang maiwasan ang deformasyon. Sa panahon ng proseso ng pagbe-bake, kung saan ang pitch ay nilagyan ng carbon, ang temperatura ay kailangang maingat na kontrolin dahil sa mga temperaturang hanggang 800°C, ang mabilis na pag-iipon ng gas ay maaaring magdulot ng pagbitak ng electrode.
Sa yugtong ito, ang mga electrode ay may densidad na nasa humigit-kumulang 1.55 – 1.60 kg/dm3.
4. PAGPAPABUBUHAY
Ang mga inihurnong electrode ay binabad sa isang espesyal na pitch (liquid pitch sa 200°C) upang mabigyan ang mga ito ng mas mataas na densidad, mekanikal na lakas, at electrical conductivity na kakailanganin nila upang mapaglabanan ang malupit na kondisyon ng pagpapatakbo sa loob ng mga pugon.
5. MULING PAGLULUTO
Kinakailangan ang pangalawang siklo ng pagbe-bake, o "rebake," upang gawing carbon ang pitch impregnation at upang maalis ang anumang natitirang volatile. Ang temperatura ng rebake ay umaabot sa halos 750°C. Sa yugtong ito, ang mga electrode ay maaaring umabot sa density na humigit-kumulang 1.67 – 1.74 kg/dm3.
6. GRAPITIZATION
Pugon ng Acheson
Ang huling hakbang sa paggawa ng grapayt ay ang pag-convert ng baked carbon sa grapayt, na tinatawag na graphitizing. Sa proseso ng graphitizing, ang halos pre-ordered carbon (turbostratic carbon) ay kino-convert sa isang three-dimensionally ordered graphite structure.
Ang mga electrode ay inilalagay sa mga electric furnace na napapalibutan ng mga particle ng carbon upang bumuo ng isang solidong masa. Isang kuryente ang pinadadaan sa furnace, na nagpapataas ng temperatura sa humigit-kumulang 3000°C. Ang prosesong ito ay karaniwang nakakamit gamit ang alinman sa isang ACHESON FURNACE o isang LENGTHWISE FURNACE (LWG).
Sa Acheson furnace, ang mga electrode ay nira-graphitize gamit ang isang batch process, habang sa isang LWG furnace, ang buong column ay sabay-sabay na nira-graphitize.
7. PAGMAKINA
Ang mga graphite electrode (pagkatapos lumamig) ay minamakina sa eksaktong mga sukat at tolerance. Maaari ring kabilang sa yugtong ito ang pagma-machine at pagkabit sa mga dulo (socket) ng mga electrode gamit ang isang threaded graphite pin (nipple) joining system.
Oras ng pag-post: Abril-08-2021