कच्चा माल: कार्बन उत्पादनासाठी कोणता कच्चा माल वापरला जातो?
कार्बन उत्पादनात, सामान्यतः वापरल्या जाणाऱ्या कच्च्या मालाचे घन कार्बन कच्च्या मालात आणि बाईंडर आणि इम्प्रेग्नेटिंग एजंटमध्ये विभागणी करता येते.
घन कार्बन कच्च्या मालामध्ये पेट्रोलियम कोक, बिटुमिनस कोक, मेटलर्जिकल कोक, अँथ्रासाइट, नैसर्गिक ग्रेफाइट आणि ग्रेफाइट स्क्रॅप इत्यादींचा समावेश आहे.
बाइंडर आणि इम्प्रेग्नेटिंग एजंटमध्ये कोळसा पिच, कोळसा टार, अँथ्रासीन तेल आणि सिंथेटिक रेझिन इत्यादींचा समावेश आहे.
याव्यतिरिक्त, क्वार्ट्ज वाळू, धातूंचे कोक कण आणि कोक पावडर यासारखे काही सहाय्यक साहित्य देखील उत्पादनात वापरले जाते.
काही विशेष कार्बन आणि ग्रेफाइट उत्पादने (जसे की कार्बन फायबर, सक्रिय कार्बन, पायरोलिटिक कार्बन आणि पायरोलिटिक ग्रेफाइट, काच कार्बन) इतर विशेष पदार्थांपासून तयार केली जातात.
कॅल्सीनेशन: कॅल्सीनेशन म्हणजे काय? कोणत्या कच्च्या मालाचे कॅल्सीनिंग करावे लागते??
उष्णता उपचार प्रक्रियेला कॅल्सीनेशन म्हणतात.
कॅल्सीनेशन ही कार्बन उत्पादनातील पहिली उष्णता प्रक्रिया आहे. कॅल्सीनेशनमुळे सर्व प्रकारच्या कार्बनयुक्त कच्च्या मालाच्या संरचनेत आणि भौतिक आणि रासायनिक गुणधर्मांमध्ये अनेक बदल होतात.
बिटुमिनस कोक आणि मेटलर्जिकल कोकचे कोक तयार करण्याचे तापमान तुलनेने जास्त असते (१०००°C पेक्षा जास्त), जे कार्बन प्लांटमधील कॅल्सीनिंग फर्नेसच्या तापमानाच्या समतुल्य असते. ते आता कॅल्सीनेशन करू शकत नाही आणि फक्त ओलावा वापरून वाळवावे लागते.
तथापि, जर बिटुमिनस कोक आणि पेट्रोलियम कोक कॅल्सीनिंग करण्यापूर्वी एकत्र वापरले गेले तर ते पेट्रोलियम कोकसह कॅल्सीनिंगसाठी कॅल्सीनरकडे पाठवले जातील.
नैसर्गिक ग्रेफाइट आणि कार्बन ब्लॅकला कॅल्सीनेशनची आवश्यकता नसते.
एक्सट्रूजन मोल्डिंग प्रक्रिया ही प्रामुख्याने पेस्टची प्लास्टिक विकृतीकरण प्रक्रिया आहे.
पेस्टची एक्सट्रूझन प्रक्रिया मटेरियल चेंबर (किंवा पेस्ट सिलेंडर) आणि वर्तुळाकार आर्क नोजलमध्ये केली जाते.
लोडिंग चेंबरमधील गरम पेस्ट मागील मुख्य प्लंजरद्वारे चालविली जाते.
पेस्टमधील वायू सतत बाहेर काढावा लागतो, पेस्ट सतत दाबली जाते आणि त्याच वेळी पेस्ट पुढे सरकते.
जेव्हा पेस्ट चेंबरच्या सिलेंडर भागात फिरते तेव्हा पेस्टला स्थिर प्रवाह मानले जाऊ शकते आणि दाणेदार थर मुळात समांतर असतो.
जेव्हा पेस्ट एक्सट्रूजन नोजलच्या भागात आर्क डिफॉर्मेशनसह प्रवेश करते, तेव्हा तोंडाच्या भिंतीजवळील पेस्टला आगाऊ जास्त घर्षण प्रतिकार होतो, सामग्री वाकू लागते, आतील पेस्ट वेगळ्या आगाऊ गती निर्माण करते, आतील पेस्ट आगाऊ वाढते, परिणामी रेडियल घनतेच्या बाजूने उत्पादन एकसमान नसते, म्हणून एक्सट्रूजन ब्लॉकमध्ये.
शेवटी, पेस्ट रेषीय विकृतीच्या भागात प्रवेश करते आणि बाहेर काढली जाते.
भाजणे ही एक उष्णता उपचार प्रक्रिया आहे ज्यामध्ये संकुचित कच्च्या उत्पादनांना भट्टीतील संरक्षक माध्यमात हवा अलग ठेवण्याच्या स्थितीत विशिष्ट दराने गरम केले जाते.
भाजण्याच्या प्रक्रियेत, अस्थिर पदार्थांचे उच्चाटन झाल्यामुळे, डांबराचे कोकिंग कोक ग्रिड बनवते, डांबराचे विघटन आणि पॉलिमरायझेशन आणि मोठ्या षटकोनी कार्बन रिंग प्लेन नेटवर्कची निर्मिती इत्यादींमुळे, प्रतिरोधकता लक्षणीयरीत्या कमी होते. सुमारे 10000 x 10-6 कच्च्या उत्पादनांची प्रतिरोधकता Ω “मी, 40-50 x 10-6 Ω” मीटरने भाजल्यानंतर, चांगले वाहक म्हणतात.
भाजल्यानंतर, उत्पादनाचा व्यास सुमारे १%, लांबी २% आणि आकारमान २-३% कमी होते.
तथापि, कच्चे पदार्थ भाजल्यानंतर, कोळशाच्या डांबराचा काही भाग वायूमध्ये विघटित होतो आणि बाहेर पडतो आणि दुसरा भाग बिटुमिनस कोकमध्ये कोकिंग होतो.
निर्माण होणाऱ्या बिटुमिनस कोकचे आकारमान कोळशाच्या बिटुमेनपेक्षा खूपच कमी असते. भाजण्याच्या प्रक्रियेत ते थोडेसे आकुंचन पावते, तरीही उत्पादनात वेगवेगळ्या आकाराचे अनेक अनियमित आणि लहान छिद्र तयार होतात.
उदाहरणार्थ, ग्राफिटाइज्ड उत्पादनांची एकूण सच्छिद्रता साधारणपणे २५-३२% पर्यंत असते आणि कार्बन उत्पादनांची सच्छिद्रता साधारणपणे १६-२५% असते.
मोठ्या संख्येने छिद्रांचे अस्तित्व उत्पादनांच्या भौतिक आणि रासायनिक गुणधर्मांवर अपरिहार्यपणे परिणाम करेल.
साधारणपणे, वाढलेली सच्छिद्रता, कमी आकारमानाची घनता, वाढलेली प्रतिरोधकता, यांत्रिक शक्ती असलेले ग्राफिटाइज्ड उत्पादने, एका विशिष्ट तापमानात ऑक्सिडेशन दर वाढतो, गंज प्रतिकार देखील बिघडतो, वायू आणि द्रव अधिक सहजपणे पारगम्य होतात.
गर्भाधान ही सच्छिद्रता कमी करण्यासाठी, घनता वाढवण्यासाठी, संकुचित शक्ती वाढवण्यासाठी, तयार उत्पादनाची प्रतिरोधकता कमी करण्यासाठी आणि उत्पादनाचे भौतिक आणि रासायनिक गुणधर्म बदलण्यासाठी एक प्रक्रिया आहे.
त्याची उद्दिष्टे आहेत:
(१) उत्पादनाची थर्मल आणि इलेक्ट्रिकल चालकता सुधारा.
(२) उत्पादनाची उष्णता शॉक प्रतिरोधकता आणि रासायनिक स्थिरता सुधारण्यासाठी.
(३) उत्पादनाची स्नेहनता आणि पोशाख प्रतिरोधकता सुधारा.
(४) अशुद्धता काढून टाका आणि उत्पादनाची ताकद सुधारा.
विशिष्ट आकार आणि आकार असलेल्या संकुचित कार्बन उत्पादनांमध्ये भाजताना आणि ग्राफिटायझेशन दरम्यान विकृती आणि टक्कर नुकसानाचे वेगवेगळे अंश असतात. त्याच वेळी, काही फिलर संकुचित कार्बन उत्पादनांच्या पृष्ठभागावर जोडलेले असतात.
यांत्रिक प्रक्रियेशिवाय ते वापरता येत नाही, म्हणून उत्पादनास विशिष्ट भौमितिक आकारात आकार देणे आणि प्रक्रिया करणे आवश्यक आहे.
(२) वापराची गरज
प्रक्रियेसाठी वापरकर्त्याच्या आवश्यकतांनुसार.
जर इलेक्ट्रिक फर्नेस स्टीलमेकिंगचा ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड जोडायचा असेल, तर तो उत्पादनाच्या दोन्ही टोकांना थ्रेडेड होलमध्ये बनवावा आणि नंतर दोन्ही इलेक्ट्रोड विशेष थ्रेडेड जॉइंटने वापरण्यासाठी जोडले जावेत.
(३) तांत्रिक आवश्यकता
वापरकर्त्यांच्या तांत्रिक गरजांनुसार काही उत्पादनांना विशेष आकार आणि वैशिष्ट्यांमध्ये प्रक्रिया करणे आवश्यक आहे.
पृष्ठभागाची खडबडीतता आणखी कमी असणे आवश्यक आहे.
पोस्ट वेळ: डिसेंबर-१०-२०२०