ԳՐԱՖԻՏԻ ԷԼԵԿՏՐՈԴՆԵՐ Արտադրություն

1. ՀՈՒՄՔ
Կոկա (պարունակությամբ մոտ 75-80%)

Նավթային կոկա
Նավթային կոքսը ամենակարևոր հումքն է, և այն ձևավորվում է կառուցվածքների լայն շրջանակում՝ բարձր անիզոտրոպ ասեղային կոքսից մինչև գրեթե իզոտրոպ հեղուկ կոքս: Բարձր անիզոտրոպ ասեղային կոքսը, իր կառուցվածքի շնորհիվ, անփոխարինելի է էլեկտրական աղեղային վառարաններում օգտագործվող բարձր արդյունավետության էլեկտրոդների արտադրության համար, որտեղ պահանջվում է շատ բարձր էլեկտրական, մեխանիկական և ջերմային կրող հզորություն: Նավթային կոքսը գրեթե բացառապես արտադրվում է հետաձգված կոքսացման գործընթացով, որը հում նավթի թորման մնացորդների մեղմ դանդաղ ածխաջրացման գործընթաց է:

Ասեղային կոքսը սովորաբար օգտագործվող տերմին է հատուկ տեսակի կոքսի համար, որն ունի չափազանց բարձր գրաֆիտիզայնություն, որը բխում է դրա տուրբոստրատիկ շերտի կառուցվածքի ուժեղ նախընտրելի զուգահեռ կողմնորոշումից և հատիկների որոշակի ֆիզիկական ձևից:

Կապակցիչներ (մոտ 20-25% պարունակությամբ)

Ածխի խեժի սկիպիդար
Պինդ մասնիկները միմյանց ագլոմերացնելու համար օգտագործվում են կապող նյութեր: Դրանց բարձր խոնավեցման ունակությունը, այսպիսով, խառնուրդը վերածում է պլաստիկ վիճակի՝ հետագա ձուլման կամ արտամղման համար:

Ածխի խեժը օրգանական միացություն է և ունի հստակ անուշաբույր կառուցվածք: Փոխարինված և խտացված բենզոլային օղակների իր մեծ համամասնության շնորհիվ այն արդեն ունի գրաֆիտի հստակ ձևավորված վեցանկյուն վանդակավոր կառուցվածք, այդպիսով հեշտացնելով գրաֆիտացման ընթացքում լավ դասավորված գրաֆիտային տիրույթների ձևավորումը: Pitch-ը ապացուցում է, որ ամենաձեռնտու կապողն է: Այն քարածխի խեժի թորման մնացորդն է։

2. ԽԱՌՆՈՒՄ ԵՎ ԷՔՍՏՐՈՒԶԻԱ
Աղացած կոքսը խառնվում է քարածխի խեժի և որոշ հավելումների հետ՝ միատարր մածուկ ստանալու համար: Սա բերվում է արտամղման գլան: Առաջին քայլում օդը պետք է հեռացվի նախնական սեղմման միջոցով: Այնուհետև հետևում է արտամղման իրական քայլը, որտեղ խառնուրդը արտամղվում է ցանկալի տրամագծով և երկարությամբ էլեկտրոդ ձևավորելու համար: Խառնումը և հատկապես արտամղման գործընթացը հնարավոր դարձնելու համար (տես նկարը աջ կողմում) խառնուրդը պետք է լինի մածուցիկ: Սա ձեռք է բերվում՝ պահելով այն մոտավոր բարձր ջերմաստիճանում: 120°C (կախված սկիպիդարից) կանաչ արտադրության ողջ ընթացքում: Այս հիմնական ձևը գլանաձև ձևով հայտնի է որպես «կանաչ էլեկտրոդ»:

3. Թխում
Օգտագործվում են երկու տեսակի թխման վառարաններ.

Այստեղ արտամղված ձողերը տեղադրվում են գլանաձև չժանգոտվող պողպատից տարաների մեջ (սագեր): Ջեռուցման գործընթացում էլեկտրոդների դեֆորմացիայից խուսափելու համար սագերը լցվում են նաև ավազի պաշտպանիչ ծածկով։ Սաջերը բեռնվում են երկաթուղային վագոնների հարթակների վրա (ավտոմեքենաների հատակներ) և գլորվում բնական գազով վառարանների մեջ:

Օղակաձեւ վառարան

Այստեղ էլեկտրոդները տեղադրվում են արտադրական սրահի հատակի քարե ծածկված խոռոչում։ Այս խոռոչը 10-ից ավելի խցիկներից բաղկացած օղակային համակարգի մի մասն է: Խցիկները միացված են տաք օդի շրջանառության համակարգով՝ էներգիա խնայելու համար։ Էլեկտրոդների միջև եղած բացերը նույնպես ավազով են լցված՝ դեֆորմացիայից խուսափելու համար: Թխելու գործընթացում, որտեղ սկիպիդարը գազավորված է, ջերմաստիճանը պետք է ուշադիր վերահսկվի, քանի որ մինչև 800°C ջերմաստիճանի դեպքում արագ գազի կուտակումը կարող է առաջացնել էլեկտրոդի ճեղքվածք:

Այս փուլում էլեկտրոդներն ունեն 1,55 – 1,60 կգ/դմ3 խտություն:

4. ՆԵՐԳՆԱՑՈՒՄ
Թխված էլեկտրոդները ներծծվում են հատուկ սկիպիդարով (հեղուկի սկիպիդար 200°C-ում)՝ նրանց ավելի մեծ խտություն, մեխանիկական ուժ և էլեկտրական հաղորդունակություն տալու համար, որոնք անհրաժեշտ կլինեն վառարանների ներսում գործող ծանր պայմաններին դիմակայելու համար:

5. ՎԵՐԱԹԽՈՒՄ
Թխելու երկրորդ ցիկլը կամ «վերաթխումը» պահանջվում է սկիպիդարի ներծծումը ածխաջրացնելու և մնացած ցնդող նյութերը հեռացնելու համար: Վերամշակման ջերմաստիճանը հասնում է գրեթե 750°C-ի: Այս փուլում էլեկտրոդները կարող են հասնել 1,67 – 1,74 կգ/դմ3 խտության:

6. Գրաֆիտիզացիա
Աչեսոնի վառարան
Գրաֆիտի արտադրության վերջին քայլը թխած ածխածնի փոխակերպումն է գրաֆիտի, որը կոչվում է գրաֆիտացում: Գրաֆիտացման գործընթացում քիչ թե շատ նախապես պատվիրված ածխածինը (turbostratic carbon) վերածվում է եռաչափ դասավորված գրաֆիտի կառուցվածքի։

Էլեկտրոդները փաթեթավորված են էլեկտրական վառարաններում, որոնք շրջապատված են ածխածնի մասնիկներով՝ ձևավորելով ամուր զանգված: Վառարանի միջով էլեկտրական հոսանք է անցնում՝ ջերմաստիճանը հասցնելով մոտավորապես 3000°C: Այս գործընթացը սովորաբար իրականացվում է ACHESON FURNACE կամ LENGTHWISE FURNACE (LWG) միջոցով:

Acheson վառարանում էլեկտրոդները գրաֆիտացվում են խմբաքանակի միջոցով, մինչդեռ LWG վառարանում ամբողջ սյունը գրաֆիտացվում է միաժամանակ:

7. ՄԵՔԵՆԱՇԻՆՈՒԹՅՈՒՆ
Գրաֆիտի էլեկտրոդները (սառչելուց հետո) մշակվում են ճշգրիտ չափսերով և հանդուրժողականությամբ: Այս փուլը կարող է ներառել նաև էլեկտրոդների ծայրերի (վարդակների) մշակում և տեղադրում պարուրակային գրաֆիտային կապող (խուլ) միացման համակարգով: