கிராஃபைட் மின்முனைகள் உற்பத்தி செயல்முறை

1. மூலப்பொருட்கள்
கோக் (சுமார் 75-80% உள்ளடக்கம்)

பெட்ரோலியம் கோக்
பெட்ரோலிய கோக் மிக முக்கியமான மூலப்பொருள் ஆகும், மேலும் இது அதிக திசைச்சார்பு ஊசி கோக் முதல் ஏறக்குறைய திசைச்சார்பற்ற திரவ கோக் வரை பலவிதமான கட்டமைப்புகளில் உருவாகிறது. அதிக திசைச்சார்பு ஊசி கோக், அதன் கட்டமைப்பின் காரணமாக, மின் வில் உலைகளில் பயன்படுத்தப்படும் உயர் செயல்திறன் கொண்ட மின்முனைகளின் உற்பத்திக்கு இன்றியமையாததாக உள்ளது, ஏனெனில் அங்கு மிக உயர்ந்த அளவிலான மின், இயந்திர மற்றும் வெப்ப சுமை தாங்கும் திறன் தேவைப்படுகிறது. பெட்ரோலிய கோக் பெரும்பாலும் தாமதப்படுத்தப்பட்ட கோக்கிங் செயல்முறையின் மூலம் உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது, இது கச்சா எண்ணெய் வடித்தல் எச்சங்களை மென்மையாக மெதுவாக கரியாக்கும் ஒரு செயல்முறையாகும்.

நீடில் கோக் என்பது, அதன் டர்போஸ்ட்ராடிக் அடுக்கு அமைப்பின் வலுவான, விரும்பத்தக்க இணையான நோக்குநிலை மற்றும் துகள்களின் ஒரு குறிப்பிட்ட இயற்பியல் வடிவம் ஆகியவற்றின் விளைவாக, மிக அதிக கிராஃபைட்டாக்கும் தன்மையைக் கொண்ட ஒரு சிறப்பு வகை கோக்கைக் குறிக்கப் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் சொல்லாகும்.

பிணைப்பான்கள் (உள்ளடக்கத்தில் சுமார் 20-25%)

நிலக்கரி தார் பிட்ச்
திடத் துகள்களை ஒன்றுடன் ஒன்று திரட்டுவதற்குப் பிணைப்புப் பொருட்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அவற்றின் அதிக ஈரமாக்கும் திறன், அந்தக் கலவையை அடுத்தடுத்த வார்ப்பு அல்லது பிதுக்கலுக்காக ஒரு நெகிழ்வு நிலைக்கு மாற்றுகிறது.

நிலக்கரித் தார் பிட்ச் ஒரு கரிமச் சேர்மம் மற்றும் ஒரு தனித்துவமான நறுமண அமைப்பைக் கொண்டுள்ளது. இதில் பதிலீடு செய்யப்பட்ட மற்றும் ஒடுக்கப்பட்ட பென்சீன் வளையங்கள் அதிக அளவில் இருப்பதால், இது ஏற்கெனவே கிராஃபைட்டின் தனித்துவமான, முன் உருவாக்கப்பட்ட அறுகோண பின்னல் அமைப்பைக் கொண்டுள்ளது. இதனால், கிராஃபைட்டாக்கல் செயல்பாட்டின் போது நன்கு ஒழுங்கமைக்கப்பட்ட கிராஃபைட் பகுதிகள் உருவாவதை இது எளிதாக்குகிறது. பிட்ச் மிகவும் சாதகமான பிணைப்பானாக நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது. இது நிலக்கரித் தாரின் காய்ச்சி வடித்தல் எச்சமாகும்.

2. கலத்தல் மற்றும் வெளியேற்றம்
அரைக்கப்பட்ட கோக், நிலக்கரித் தார் பிட்ச் மற்றும் சில சேர்க்கைப் பொருட்களுடன் கலந்து ஒரு சீரான பசையாக உருவாக்கப்படுகிறது. இது வெளியேற்றும் உருளைக்குள் கொண்டுவரப்படுகிறது. முதல் படியாக, முன் அழுத்தம் கொடுப்பதன் மூலம் காற்று அகற்றப்பட வேண்டும். அதன்பிறகு, உண்மையான வெளியேற்றும் படிநிலை தொடர்கிறது, இதில் கலவையானது வெளியேற்றப்பட்டு விரும்பிய விட்டம் மற்றும் நீளத்தில் ஒரு மின்முனையாக உருவாக்கப்படுகிறது. கலப்பதையும், குறிப்பாக வெளியேற்றும் செயல்முறையையும் (வலதுபுறத்தில் உள்ள படத்தைப் பார்க்கவும்) சாத்தியமாக்க, கலவையானது பிசுபிசுப்பாக இருக்க வேண்டும். முழு பச்சை உற்பத்தி செயல்முறையின் போதும், அதை சுமார் 120°C (பிட்சைப் பொறுத்து) என்ற உயர் வெப்பநிலையில் வைத்திருப்பதன் மூலம் இது அடையப்படுகிறது. உருளை வடிவத்தைக் கொண்ட இந்த அடிப்படை வடிவம் "பச்சை மின்முனை" என்று அழைக்கப்படுகிறது.

3. பேக்கிங்
இரண்டு வகையான சுடும் உலைகள் பயன்பாட்டில் உள்ளன:

இங்கு, பிதுக்கப்பட்ட தண்டுகள் உருளை வடிவ துருப்பிடிக்காத எஃகு கொள்கலன்களில் (சாகர்கள்) வைக்கப்படுகின்றன. வெப்பமூட்டும் செயல்முறையின் போது மின்முனைகள் உருக்குலைவதைத் தவிர்க்க, அந்த சாகர்கள் மணலால் ஆன ஒரு பாதுகாப்புப் படலத்தாலும் நிரப்பப்படுகின்றன. அந்த சாகர்கள் இரயில் வண்டி மேடைகளில் (வண்டியின் அடிப்பாகங்களில்) ஏற்றப்பட்டு, இயற்கை எரிவாயுவால் இயங்கும் சூளைகளுக்குள் உருட்டிச் செல்லப்படுகின்றன.

வளைய உலை

இங்கு, உற்பத்தி கூடத்தின் அடிப்பகுதியில் உள்ள ஒரு கல் மறைவுக் குழியில் மின்முனைகள் வைக்கப்படுகின்றன. இந்தக் குழி, 10-க்கும் மேற்பட்ட அறைகளைக் கொண்ட ஒரு வளைய அமைப்பின் பகுதியாகும். ஆற்றலைச் சேமிப்பதற்காக, இந்த அறைகள் ஒரு சூடான காற்று சுழற்சி அமைப்புடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளன. மின்முனைகள் உருக்குலைவதைத் தவிர்ப்பதற்காக, அவற்றுக்கு இடையேயான வெற்றிடங்களும் மணலால் நிரப்பப்படுகின்றன. தார் கரியாக்கப்படும் பதப்படுத்தும் செயல்முறையின் போது, ​​வெப்பநிலையைக் கவனமாகக் கட்டுப்படுத்த வேண்டும். ஏனெனில், 800°C வரையிலான வெப்பநிலையில், வாயுவின் விரைவான உருவாக்கம் மின்முனையில் விரிசல்களை ஏற்படுத்தக்கூடும்.

இந்தக் கட்டத்தில் மின்முனைகளின் அடர்த்தி சுமார் 1.55 – 1.60 கி.கி/டெசிமீ³ ஆக உள்ளது.

4. கருத்தரித்தல்
உலைகளுக்குள் நிலவும் கடுமையான இயக்க நிலைமைகளைத் தாங்குவதற்குத் தேவையான அதிக அடர்த்தி, இயந்திர வலிமை மற்றும் மின் கடத்துத்திறன் ஆகியவற்றை வழங்குவதற்காக, சுடப்பட்ட மின்முனைகளில் ஒரு சிறப்பு வகை தார் (200°C வெப்பநிலையில் உள்ள திரவத் தார்) செறிவூட்டப்படுகிறது.

5. மீண்டும் சுடுதல்
பிட்ச் உட்புகுத்தலைக் கரியாக்கவும், மீதமுள்ள ஆவியாகும் பொருட்களை வெளியேற்றவும் இரண்டாவது பேக்கிங் சுழற்சி, அல்லது “ரீபேக்” தேவைப்படுகிறது. ரீபேக் வெப்பநிலை கிட்டத்தட்ட 750°C-ஐ அடைகிறது. இந்தக் கட்டத்தில் மின்முனைகள் சுமார் 1.67 – 1.74 kg/dm³ அடர்த்தியை அடையலாம்.

6. வரைகலைமயமாக்கல்
அச்செசன் உலை
கிராஃபைட் உற்பத்தியின் இறுதிப் படியானது, சுடப்பட்ட கார்பனை கிராஃபைட்டாக மாற்றுவதாகும்; இது கிராஃபைட்டாக்குதல் என்று அழைக்கப்படுகிறது. கிராஃபைட்டாக்கும் செயல்முறையின் போது, ​​ஏறக்குறைய முன்-ஒழுங்குபடுத்தப்பட்ட கார்பன் (டர்போஸ்ட்ராடிக் கார்பன்), ஒரு முப்பரிமாண ஒழுங்குபடுத்தப்பட்ட கிராஃபைட் கட்டமைப்பாக மாற்றப்படுகிறது.

மின்முனைகள், கார்பன் துகள்களால் சூழப்பட்டு ஒரு திடமான பொருளாக உருவாகும் வகையில் மின் உலைகளில் அடைக்கப்படுகின்றன. உலையின் வழியே மின்சாரம் பாய்ச்சப்பட்டு, வெப்பநிலை சுமார் 3000°C ஆக உயர்த்தப்படுகிறது. இந்தச் செயல்முறை பொதுவாக அச்செசன் உலை (ACHESON FURNACE) அல்லது நீளவாட்டு உலை (LENGTHWISE FURNACE - LWG) ஆகியவற்றைப் பயன்படுத்தி நிறைவேற்றப்படுகிறது.

அச்செசன் உலையில் மின்முனைகள் தொகுதி செயல்முறை மூலம் கிராஃபைட்டாக்கப்படுகின்றன, அதேசமயம் LWG உலையில் முழுத் தூணும் ஒரே நேரத்தில் கிராஃபைட்டாக்கப்படுகிறது.

7. இயந்திர வேலைப்பாடு
கிராஃபைட் மின்முனைகள் (குளிரூட்டப்பட்ட பிறகு) துல்லியமான பரிமாணங்கள் மற்றும் சகிப்புத்தன்மைகளுக்கு ஏற்ப இயந்திரத்தால் செதுக்கப்படுகின்றன. இந்தக் கட்டத்தில், மின்முனைகளின் முனைகளை (துளைகளை) ஒரு திருகு கிராஃபைட் முள் (காம்பு) இணைப்பு அமைப்புடன் இயந்திரத்தால் செதுக்கிப் பொருத்துவதும் அடங்கும்.