ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड आणि सुई कोक

कार्बन सामग्री उत्पादन प्रक्रिया ही एक घट्ट नियंत्रित प्रणाली अभियांत्रिकी आहे, ग्रेफाइट इलेक्ट्रोडचे उत्पादन, विशेष कार्बन साहित्य, ॲल्युमिनियम कार्बन, नवीन उच्च-अंत कार्बन साहित्य कच्चा माल, उपकरणे, तंत्रज्ञान, चार उत्पादन घटकांचे व्यवस्थापन आणि संबंधित मालकीच्या वापरापासून अविभाज्य आहेत. तंत्रज्ञान

कच्चा माल हे मुख्य घटक आहेत जे कार्बन सामग्रीची मूलभूत वैशिष्ट्ये निर्धारित करतात आणि कच्च्या मालाची कार्यक्षमता उत्पादित कार्बन सामग्रीची कार्यक्षमता निर्धारित करते. UHP आणि HP ग्रेफाइट इलेक्ट्रोडच्या उत्पादनासाठी, उच्च दर्जाची सुई कोक ही पहिली पसंती आहे, परंतु उच्च दर्जाचे बाईंडर ॲस्फाल्ट, गर्भधारणा करणारे एजंट ॲस्फाल्ट देखील आहे. परंतु केवळ उच्च दर्जाचा कच्चा माल, उपकरणे, तंत्रज्ञान, व्यवस्थापन घटक आणि संबंधित मालकी तंत्रज्ञानाचा अभाव यामुळे उच्च दर्जाचे UHP, HP ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड तयार करता येत नाही.

हा लेख सुई कोक उत्पादक, इलेक्ट्रोड उत्पादक, वैज्ञानिक संशोधन संस्था यांच्याशी चर्चा करण्यासाठी काही वैयक्तिक दृश्ये स्पष्ट करण्यासाठी उच्च दर्जाच्या सुई कोकच्या वैशिष्ट्यांवर लक्ष केंद्रित करतो.

जरी चीनमध्ये सुई कोकचे औद्योगिक उत्पादन परदेशी उद्योगांपेक्षा नंतरचे असले तरी, अलीकडच्या वर्षांत ते वेगाने विकसित झाले आहे आणि आकार घेण्यास सुरुवात झाली आहे. एकूण उत्पादनाच्या प्रमाणात, ते मुळात घरगुती कार्बन उद्योगांद्वारे उत्पादित UHP आणि HP ग्रेफाइट इलेक्ट्रोडसाठी सुई कोकची मागणी पूर्ण करू शकते. तथापि, परदेशी उद्योगांच्या तुलनेत सुई कोकच्या गुणवत्तेत अजूनही काही अंतर आहे. बॅच कार्यप्रदर्शनातील चढ-उतार मोठ्या आकाराच्या UHP आणि HP ग्रेफाइट इलेक्ट्रोडच्या उत्पादनात उच्च-गुणवत्तेच्या सुई कोकच्या मागणीवर परिणाम करतात, विशेषत: उच्च-गुणवत्तेचे संयुक्त सुई कोक नाही जे ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड संयुक्त उत्पादनाची पूर्तता करू शकते.

मोठ्या वैशिष्ट्यांचे UHP, HP ग्रेफाइट इलेक्ट्रोडचे उत्पादन करणारे विदेशी कार्बन एंटरप्रायझेस बहुतेकदा मुख्य कच्चा माल कोक म्हणून उच्च-गुणवत्तेच्या पेट्रोलियम सुई कोकची पहिली पसंती असते, जपानी कार्बन एंटरप्रायझेस देखील काही कोळसा मालिका सुई कोक कच्चा माल म्हणून वापरतात, परंतु केवळ खालील φ साठी ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड उत्पादनाचे 600 मिमी तपशील. सध्या, चीनमधील सुई कोक मुख्यतः कोळसा मालिका सुई कोक आहे. कार्बन एंटरप्रायझेसद्वारे उच्च दर्जाचे मोठ्या प्रमाणात UHP ग्रेफाइट इलेक्ट्रोडचे उत्पादन बहुतेकदा आयात केलेल्या पेट्रोलियम सीरिजच्या सुई कोकवर अवलंबून असते, विशेषत: आयातित जपानी सुशिमा तेल मालिका सुई कोक आणि ब्रिटिश HSP तेल मालिका सुई कोक कच्चा माल कोक म्हणून उच्च दर्जाचे उत्पादन.

सध्या, विविध उपक्रमांद्वारे उत्पादित केलेल्या सुई कोकची तुलना सामान्यतः विदेशी सुई कोकच्या व्यावसायिक कामगिरी निर्देशांकाशी केली जाते, जसे की राख सामग्री, खरी घनता, सल्फर सामग्री, नायट्रोजन सामग्री, कण आकार वितरण, थर्मल विस्तार गुणांक आणि त्यामुळे वर तथापि, परदेशी देशांच्या तुलनेत सुई कोक वर्गीकरणाच्या विविध श्रेणींचा अभाव अजूनही आहे. म्हणून, "युनिफाइड वस्तू" साठी सुई कोकचे उत्पादन उच्च-गुणवत्तेच्या प्रीमियम सुई कोकची श्रेणी प्रतिबिंबित करू शकत नाही.

पारंपारिक कामगिरीच्या तुलनेव्यतिरिक्त, कार्बन एंटरप्रायझेसने सुई कोकच्या वैशिष्ट्यांवर देखील लक्ष दिले पाहिजे, जसे की थर्मल विस्तार गुणांक (CTE), कण शक्ती, एनिसोट्रॉपी पदवी, नॉन-इनहिबिटेड स्टेट आणि इनहिबिटेड स्टेटमधील विस्तार डेटा, आणि विस्तार आणि आकुंचन दरम्यान तापमान श्रेणी. कारण सुई कोकचे हे थर्मल गुणधर्म ग्रेफाइट इलेक्ट्रोडच्या उत्पादन प्रक्रियेत ग्रॅफिटायझेशन प्रक्रियेच्या नियंत्रणासाठी खूप महत्वाचे आहेत, अर्थातच, बाइंडर भाजल्यानंतर आणि एजंट ॲस्फाल्ट गर्भधारणेनंतर तयार झालेल्या ॲस्फाल्ट कोकच्या थर्मल गुणधर्मांचा प्रभाव वगळला जात नाही.

1. सुई कोकच्या एनिसोट्रॉपीची तुलना

(अ) नमुना: घरगुती कार्बन कारखान्याचे φ 500 मिमी UHP इलेक्ट्रोड बॉडी;

कच्चा माल सुई कोक: जपानी नवीन रासायनिक LPC-U ग्रेड, गुणोत्तर: 100% LPC-U ग्रेड; विश्लेषण: SGL Griesheim वनस्पती; कार्यप्रदर्शन निर्देशक तक्ता 1 मध्ये दर्शविले आहेत.

(ब) नमुना: घरगुती कार्बन कारखान्याचे φ 450 mmHP इलेक्ट्रोड बॉडी; कच्चा माल सुई कोक: घरगुती कारखाना तेल सुई कोक, प्रमाण: 100%; विश्लेषण: शेडोंग बझान कार्बन प्लांट; कार्यप्रदर्शन निर्देशक तक्ता 2 मध्ये दर्शविले आहेत.

तक्ता 1 आणि तक्ता 2 च्या तुलनेत पाहिल्याप्रमाणे, नवीन दैनंदिन रासायनिक कोळशाच्या उपायांच्या सुई कोकच्या lPC-U ग्रेडमध्ये थर्मल गुणधर्मांची मोठी ॲनिसोट्रॉपी आहे, ज्यामध्ये CTE ची ॲनिसोट्रॉपी 3.61~ 4.55 पर्यंत पोहोचू शकते आणि 2.06~2.25 पर्यंत पोहोचणारी रेझिस्टिव्हिटीची एनिसोट्रॉपी देखील मोठी आहे. याशिवाय घरगुती पेट्रोलियम सुई कोकची लवचिक ताकद नवीन दैनंदिन रासायनिक LPC-U ग्रेड कोळसा माप सुई कोकपेक्षा चांगली आहे. एनिसोट्रॉपीचे मूल्य नवीन दैनिक रासायनिक LPC-U कोळसा माप सुई कोकच्या तुलनेत खूपच कमी आहे.

अल्ट्रा उच्च शक्ती ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड उत्पादन anisotropic पदवी कामगिरी विश्लेषण सुई कोक कच्चा माल गुणवत्ता अंदाज आहे किंवा नाही एक महत्वाची विश्लेषण पद्धत, anisotropy पदवी आकार, अर्थातच, देखील इलेक्ट्रोड उत्पादन प्रक्रियेवर एक विशिष्ट प्रभाव आहे, पदवी. लहान इलेक्ट्रोड सरासरी शक्ती anisotropy पदवी पेक्षा वीज अत्यंत थर्मल शॉक कामगिरी anisotropy चांगले आहे.

सध्या चीनमध्ये कोल नीडल कोकचे उत्पादन पेट्रोलियम नीडल कोकपेक्षा खूप मोठे आहे. उच्च कच्च्या मालाची किंमत आणि कार्बन एंटरप्राइजेसच्या किंमतीमुळे, UHP इलेक्ट्रोडच्या उत्पादनामध्ये 100% घरगुती सुई कोक वापरणे कठीण आहे, तसेच इलेक्ट्रोड तयार करण्यासाठी कॅलक्टेड पेट्रोलियम कोक आणि ग्रेफाइट पावडरचे विशिष्ट प्रमाण जोडणे कठीण आहे. म्हणून, घरगुती सुई कोकच्या एनिसोट्रॉपीचे मूल्यांकन करणे कठीण आहे.

2. सुई कोकचे रेखीय आणि व्हॉल्यूमेट्रिक गुणधर्म

सुई कोकचे रेखीय आणि व्हॉल्यूमेट्रिक बदल कार्यप्रदर्शन प्रामुख्याने इलेक्ट्रोडद्वारे उत्पादित ग्रेफाइट प्रक्रियेमध्ये दिसून येते. तपमानाच्या बदलासह, ग्रेफाइट प्रक्रियेच्या गरम होण्याच्या प्रक्रियेदरम्यान सुई कोकचा रेखीय आणि व्हॉल्यूमेट्रिक विस्तार आणि आकुंचन होईल, ज्यामुळे ग्रेफाइट प्रक्रियेत इलेक्ट्रोड रोस्टेड बिलेटच्या रेखीय आणि व्हॉल्यूमेट्रिक बदलावर थेट परिणाम होतो. कच्च्या कोकच्या विविध गुणधर्मांच्या वापरासाठी हे समान नाही, सुई कोकच्या वेगवेगळ्या ग्रेड बदलतात. शिवाय, नीडल कोक आणि कॅलक्लाइंड पेट्रोलियम कोकच्या वेगवेगळ्या ग्रेडच्या रेषीय आणि आकारमानातील बदलांची तापमान श्रेणी देखील भिन्न आहे. कच्च्या कोकच्या या वैशिष्ट्यावर प्रभुत्व मिळवूनच आपण ग्रेफाइट रासायनिक क्रमाचे उत्पादन अधिक चांगले नियंत्रित आणि अनुकूल करू शकतो. हे विशेषतः मालिका ग्राफिटायझेशन प्रक्रियेत स्पष्ट होते.

तक्ता 3 यूके मधील कोनोकोफिलिप्सने उत्पादित केलेल्या पेट्रोलियम सुई कोकच्या तीन ग्रेडच्या रेषीय आणि खंड बदल आणि तापमान श्रेणी दर्शविते. जेव्हा तेल सुई कोक गरम होण्यास सुरवात होते तेव्हा रेषीय विस्तार प्रथम होतो, परंतु रेखीय आकुंचनच्या सुरूवातीस तापमान सामान्यत: जास्तीत जास्त कॅलसिनेशन तापमानापेक्षा मागे राहते. 1525℃ ते 1725℃ पर्यंत, रेखीय विस्तार सुरू होतो आणि संपूर्ण रेखीय आकुंचनाची तापमान श्रेणी अरुंद असते, फक्त 200℃. सामान्य विलंबित पेट्रोलियम कोकच्या संपूर्ण रेषेच्या आकुंचनाची तापमान श्रेणी सुई कोकपेक्षा खूप मोठी आहे आणि कोळशाची सुई कोक दोन दरम्यान आहे, तेल सुई कोकपेक्षा थोडा मोठा आहे. जपानमधील ओसाका इंडस्ट्रियल टेक्नॉलॉजी टेस्ट इन्स्टिटय़ूटचे चाचणी परिणाम असे दर्शवतात की कोकची थर्मल कार्यक्षमता जितकी वाईट असेल तितकी रेषा संकोचन तापमान श्रेणी, 500 ~ 600℃ पर्यंत रेषा संकोचन तापमान श्रेणी, आणि लाइन संकोचन तापमानाची सुरूवात कमी असते. , 1150 ~ 1200℃ वर रेषा संकोचन होण्यास सुरुवात झाली, जी सामान्य विलंबित पेट्रोलियम कोकची वैशिष्ट्ये देखील आहे.

थर्मल गुणधर्म जितके चांगले आणि सुई कोकची ॲनिसोट्रॉपी जितकी जास्त असेल तितकी रेखीय आकुंचनची तापमान श्रेणी कमी होईल. काही उच्च दर्जाचे तेल सुई कोक फक्त 100 ~ 150℃ रेषीय आकुंचन तापमान श्रेणी. विविध कच्च्या मालाच्या कोकचे रेषीय विस्तार, आकुंचन आणि पुनर्विस्ताराची वैशिष्ट्ये समजून घेतल्यानंतर ग्राफिटायझेशन प्रक्रियेच्या उत्पादनासाठी मार्गदर्शन करणे कार्बन एंटरप्रायझेससाठी खूप फायदेशीर आहे, जे पारंपारिक अनुभवात्मक मोड वापरल्यामुळे काही अनावश्यक गुणवत्तायुक्त कचरा उत्पादने टाळू शकतात.

3 निष्कर्ष

कच्च्या मालाच्या विविध वैशिष्ट्यांवर प्रभुत्व मिळवा, वाजवी उपकरणे जुळवून घ्या, तंत्रज्ञानाचे चांगले संयोजन निवडा आणि एंटरप्राइझ व्यवस्थापन अधिक वैज्ञानिक आणि वाजवी आहे, संपूर्ण प्रक्रिया प्रणालीची ही मालिका घट्ट नियंत्रित आणि स्थिर आहे, असे म्हणता येईल की उच्च-उत्पादनाचा आधार आहे. दर्जेदार अल्ट्रा-हाय पॉवर, हाय पॉवर ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड.