1. СИРОВИНЕ
Кока-кола (приближно 75-80% садржаја)
Нафтни кокс
Нафтни кокс је најважнија сировина и формира се у широком спектру структура, од високо анизотропног игличастог кокса до скоро изотропног флуидног кокса. Високо анизотропни игличасти кокс, због своје структуре, неопходан је за производњу високоперформансних електрода које се користе у електролучним пећима, где је потребан веома висок степен електричне, механичке и термичке носивости. Нафтни кокс се готово искључиво производи процесом одложеног коксовања, што је благи поступак спорог карбонизовања 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 турбостратичке слојевите структуре и посебног физичког облика зрна.
Везивна средства (приближно 20-25% садржаја)
Катранска смола
Везива се користе за агломерацију чврстих честица једне са другом. Њихова висока способност квашења тако трансформише смешу у пластично стање за касније обликовање или екструзију.
Катранска смола је органско једињење и има изразиту ароматичну структуру. Због високог удела супституисаних и кондензованих бензенских прстенова, већ има јасно унапред формирану хексагоналну решеткасту структуру графита, што олакшава формирање добро уређених графитних домена током графитизације. Смола се показала као најповољније везиво. То је остатак дестилације катрана угља.
2. МЕШАЊЕ И ЕКСТРУЗИЈА
Млевени кокс се меша са катранским угљем и неким адитивима да би се формирала уједначена паста. Ово се уноси у екструзиони цилиндар. У првом кораку, ваздух се мора уклонити претходним пресовањем. Затим следи стварни корак екструзије где се смеша екструдира да би се формирала електрода жељеног пречника и дужине. Да би се омогућило мешање, а посебно процес екструзије (видети слику десно), смеша мора бити вискозна. То се постиже држањем на повишеној температури од приближно 120°C (у зависности од смоле) током целог процеса зелене производње. Овај основни облик цилиндричног облика познат је као „зелена електрода“.
3. ПЕЧЕЊЕ
Користе се две врсте пећи за печење:
Овде се екструдиране шипке стављају у цилиндричне посуде од нерђајућег челика (сагере). Да би се избегла деформација електрода током процеса загревања, сагери су такође испуњени заштитним слојем песка. Сагери се товаре на платформе вагона (подове вагона) и ваљају у пећи на природни гас.
Прстенаста пећ
Овде се електроде смештају у камену скривену шупљину на дну производне хале. Ова шупљина је део прстенастог система од више од 10 комора. Коморе су повезане системом за циркулацију топлог ваздуха ради уштеде енергије. Празнине између електрода су такође испуњене песком како би се избегла деформација. Током процеса печења, где се смола карбонизује, температура се мора пажљиво контролисати јер на температурама до 800°C брзо накупљање гаса може изазвати пуцање електроде.
У овој фази електроде имају густину око 1,55 – 1,60 kg/dm3.
4. ИМПРЕГНАЦИЈА
Печене електроде су импрегниране посебном смолом (течном смолом на 200°C) како би им се дала већа густина, механичка чврстоћа и електрична проводљивост потребне да би издржале тешке радне услове унутар пећи.
5. ПОНОВНО ПЕЧЕЊЕ
Други циклус печења, или „поновно печење“, је потребан да би се карбонизовала импрегнација смолом и уклониле све преостале испарљиве материје. Температура поновног печења достиже скоро 750°C. У овој фази електроде могу достићи густину од око 1,67 – 1,74 kg/dm3.
6. ГРАФИТИЗАЦИЈА
Ачесонова пећ
Последњи корак у производњи графита је претварање печеног угљеника у графит, што се назива графитизација. Током процеса графитизације, мање или више уређени угљеник (турбостратични угљеник) се претвара у тродимензионално уређену структуру графита.
Електроде су упаковане у електричне пећи окружене честицама угљеника како би се формирала чврста маса. Кроз пећ се пропушта електрична струја, подижући температуру на приближно 3000°C. Овај процес се обично постиже коришћењем АЧЕСОНОВЕ ПЕЋИ или ПЕЋИ ПО ДУЖИНИ (LWG).
Код Ачесонове пећи електроде се графитизују коришћењем шаржног процеса, док се код LWG пећи цела колона графитизује истовремено.
7. ОБРАДА
Графитне електроде (након хлађења) се обрађују машински до тачних димензија и толеранција. Ова фаза може такође да укључује машинску обраду и постављање крајева (утичница) електрода помоћу система за спајање са навојним графитним клиновима (ниплама).
Време објаве: 08.04.2021.