1. СИРОВИНЕ
Кока-кола (приближно 75-80% садржаја)
Петролеум Цоке
Нафтни кокс је најважнија сировина и формира се у широком спектру структура, од високо анизотропног игличастог кокса до скоро изотропног течног кокса. Високо анизотропни игличасти кокс је због своје структуре неопходан за производњу електрода високих перформанси које се користе у електролучним пећима, где је потребан веома висок степен електричне, механичке и термичке носивости. Нафтни кокс се скоро искључиво производи процесом одложеног коксовања, који представља благи спор процес карбонизације остатака дестилације сирове нафте.
Игличасти кокс је уобичајени термин за посебну врсту кокса са изузетно високом графитизацијом која је резултат јаке префериране паралелне оријентације његове структуре турбостратичног слоја и посебног физичког облика зрна.
Везива (приближно 20-25% садржаја)
Смола катрана угља
Везивни агенси се користе за агломерацију чврстих честица једна са другом. Њихова висока способност влажења на тај начин претвара мешавину у пластично стање за накнадно обликовање или екструзију.
Смола катрана угља је органско једињење и има изразиту ароматичну структуру. Због високог удела супституисаних и кондензованих бензенских прстенова, он већ има изразито преформирану хексагоналну решеткасту структуру графита, чиме се олакшава формирање добро уређених графитних домена током графитизације. Смола се показује као најповољније везиво. То је остатак дестилације катрана угља.
2. МЕШАЊЕ И ЕКСТРУЗИЈА
Млевени кокс се меша са смолом од угљеног катрана и неким адитивима да би се формирала једнолична паста. Ово се доводи у цилиндар за екструзију. У првом кораку ваздух мора бити уклоњен предпресавањем. Затим следи стварни корак екструзије где се смеша екструдира да би се формирала електрода жељеног пречника и дужине. Да би се омогућило мешање и посебно процес екструзије (погледајте слику десно) смеша мора бити вискозна. То се постиже држањем на повишеној температури од цца. 120°Ц (у зависности од парцеле) током целог процеса зелене производње. Овај основни облик цилиндричног облика познат је као „зелена електрода“.
3. ПЕЧЕЊЕ
У употреби су две врсте пећи за печење:
Овде се екструдиране шипке постављају у цилиндричне канистере од нерђајућег челика (саггерс). Да би се избегла деформација електрода током процеса загревања, сагери су такође испуњени заштитним омотачем од песка. Сагери се утоварују на платформе вагона (дна вагона) и котрљају у пећи на природни гас.
Прстенаста пећ
Овде су електроде смештене у камену скривену шупљину у дну производне хале. Ова шупљина је део прстенастог система од више од 10 комора. Коморе су повезане заједно са системом за циркулацију топлог ваздуха ради уштеде енергије. Празнине између електрода су такође испуњене песком како би се избегла деформација. Током процеса печења, где је смола карбонизована, температура се мора пажљиво контролисати јер на температурама до 800°Ц брзо накупљање гаса може изазвати пуцање електроде.
У овој фази електроде имају густину око 1,55 – 1,60 кг/дм3.
4. ИМПРЕГНАТИОН
Печене електроде су импрегниране посебним кораком (течни корак на 200°Ц) да би им се дала већа густина, механичка чврстоћа и електрична проводљивост која ће им бити потребна да издрже тешке услове рада унутар пећи.
5. ПОНОВНО ПЕЧЕЊЕ
Други циклус печења или „поновно печење“ је неопходан да би се импрегнација смоле карбонизирала и да би се уклониле све преостале испарљиве материје. Температура поновног печења достиже скоро 750°Ц. У овој фази електроде могу достићи густину око 1,67 – 1,74 кг/дм3.
6. ГРАФИТИЗАЦИЈА
Ацхесон Фурнаце
Последњи корак у производњи графита је конверзија печеног угљеника у графит, што се назива графитизација. Током процеса графитизације, мање или више унапред поручени угљеник (турбостратични угљеник) се претвара у тродимензионално уређену графитну структуру.
Електроде су упаковане у електричне пећи окружене честицама угљеника да формирају чврсту масу. Електрична струја се пропушта кроз пећ, подижући температуру на приближно 3000°Ц. Овај процес се обично постиже коришћењем АЦХЕСОН ПЕЋИ или ДУЖИНСКЕ ПЕЋИ (ЛВГ).
Код пећи Ацхесон електроде се графитизирају серијским процесом, док се у ЛВГ пећи цела колона графитизира у исто вријеме.
7. МАШИНСКА ОБРАДА
Графитне електроде (након хлађења) су машински обрађене до тачних димензија и толеранција. Ова фаза такође може укључивати машинску обраду и постављање крајева (утичница) електрода са системом за спајање навојних графитних иглица (брадавица).
Време поста: Апр-08-2021