Գրաֆիտացված նավթային կոքսի պատմական ծագումը. ճանաչողական ցատկ «թափոն նյութից» դեպի «ռազմավարական նյութ»

Վաղ դիլեմա. նավթավերամշակման արդյունաբերության «Մոխրոտիկը»

Նախապատմություն. 20-րդ դարի սկզբին, հում նավթի կրեկինգի տեխնոլոգիայի լայն տարածման հետ մեկտեղ, նավթավերամշակման գործարանները արտադրում էին մեծ քանակությամբ խնդրահարույց ենթամթերք՝ նավթային կոքս: Այն համարվում էր «ամենացածր մակարդակի մնացորդ»՝ չափազանց ցածր օգտագործման արժեքով:

Սկզբնական կիրառությունները. Դրա հիմնական աղբյուրները ծառայում էին որպես էժան վառելիք (էլեկտրաէներգիայի արտադրության և ցեմենտի գործարաններում) կամ որպես հիմնական հումք ածխածնային էլեկտրոդների արտադրության համար (օրինակ՝ ալյումինի հալեցման մեջ օգտագործվող անոդներ): Այդ ժամանակ դրա որակը մեծապես տարբերվում էր, և այն համարվում էր «անմշակ և անփույթ» նյութ:

Պատերազմի կատալիզատոր. էլեկտրական աղեղային վառարանների պողպատամշակման վերելքը

Կարևոր շրջադարձային պահ. Երկրորդ համաշխարհային պատերազմի տարիներին էլեկտրական աղեղային վառարանի (ԷԱՎ) պողպատաձուլության տեխնոլոգիան արագ զարգացում ապրեց: Պատերազմի ընթացքում բարձր արդյունավետությամբ մասնագիտացված պողպատների պահանջարկը կտրուկ աճեց: ԷԱՎ-ի հիմնական բաղադրիչը էլեկտրոդն է, որը պետք է դիմանա մինչև 3000°C էլեկտրական աղեղի ջերմաստիճաններին և ունենա գերազանց էլեկտրահաղորդականություն:

Նյութական խոչընդոտ. Սովորական ածխածնային էլեկտրոդները չէին համապատասխանում պահանջներին: Դրանք հակված էին օքսիդացման, ունեին արագ սպառման արագություն և ցածր արդյունավետություն: Մարդիկ հասկացան, որ անհրաժեշտ է բարելավել էլեկտրոդային հումքի մաքրությունը և բյուրեղային կառուցվածքը:

«Գրաֆիտացման» ներդրումը. Այս փուլում «գրաֆիտացման» տեխնոլոգիան, որը սկիզբ է առել Էդվարդ Գ. Աչեսոնի կողմից 19-րդ դարի վերջին արհեստական ​​գրաֆիտի գյուտից, կիրառվեց նավթային կոքսի վրա: Պարզվեց, որ 2500°C-ից բարձր ջերմաստիճանում մշակման ենթարկված նավթային կոքսը որակական թռիչք է կատարել իր կատարողականության մեջ՝ կատարելապես համապատասխանելով EAF էլեկտրոդների կարիքներին: Սա նշանավորեց նավթային կոքսի ճակատագրի առաջին հիմնարար շրջադարձը՝ դրա վառելիքից վերածումը հիմնական արդյունաբերական սպառվող նյութի:

Արդյունաբերության անկյունաքարը՝ սիմբիոզ ալյումինի արդյունաբերության հետ

Սիմբիոտիկ հարաբերություններ. Պատերազմից հետո, համաշխարհային տնտեսական վերակառուցման ընթացքում, ալյումինի արդյունաբերությունը արագ աճ ապրեց: Մետաղական ալյումին արտադրելու համար նախատեսված Հոլ-Էրուլի էլեկտրոլիտիկ խցիկը պահանջում էր մեծ քանակությամբ նախապես թխված անոդներ, և բարձրորակ նավթային կոքսը (հատկապես ցածր ծծմբի պարունակությամբ «կանաչ կոքսը») հենց հիմնական հումքն էր:

Պահանջարկի վրա հիմնված աճ. Ալյումինի արդյունաբերության կողմից հսկայական պահանջարկը կայունացրեց նավթային կոքսի շուկան և խթանեց նավթային կոքսի որակի խորը հետազոտությունները (օրինակ՝ ծծմբի պարունակությունը, մետաղական խառնուրդները և ջերմային ընդարձակման գործակիցը), դնելով ամուր արդյունաբերական հիմք հետագա գրաֆիտացման կիրառությունների համար: