ગ્રેફાઇટ ઇલેક્ટ્રોડ અને સોય કોક

કાર્બન સામગ્રી ઉત્પાદન પ્રક્રિયા એ ચુસ્ત રીતે નિયંત્રિત સિસ્ટમ એન્જિનિયરિંગ છે, ગ્રેફાઇટ ઇલેક્ટ્રોડનું ઉત્પાદન, વિશેષ કાર્બન સામગ્રી, એલ્યુમિનિયમ કાર્બન, નવી ઉચ્ચ-અંતિમ કાર્બન સામગ્રી કાચી સામગ્રીના ઉપયોગથી અવિભાજ્ય છે, સાધનો, તકનીક, ચાર ઉત્પાદન પરિબળોનું સંચાલન અને સંબંધિત માલિકી. ટેકનોલોજી

કાચો માલ એ મુખ્ય પરિબળો છે જે કાર્બન સામગ્રીની મૂળભૂત લાક્ષણિકતાઓ નક્કી કરે છે, અને કાચા માલનું પ્રદર્શન ઉત્પાદિત કાર્બન સામગ્રીનું પ્રદર્શન નક્કી કરે છે. UHP અને HP ગ્રેફાઇટ ઇલેક્ટ્રોડ્સના ઉત્પાદન માટે, ઉચ્ચ ગુણવત્તાની સોય કોક એ પ્રથમ પસંદગી છે, પરંતુ ઉચ્ચ ગુણવત્તાની બાઈન્ડર ડામર, ગર્ભિત એજન્ટ ડામર પણ છે. પરંતુ માત્ર ઉચ્ચ ગુણવત્તાની કાચી સામગ્રી, સાધનસામગ્રી, ટેક્નોલોજી, મેનેજમેન્ટ પરિબળો અને સંબંધિત માલિકીની ટેકનોલોજીનો અભાવ, ઉચ્ચ ગુણવત્તાની UHP, HP ગ્રેફાઇટ ઇલેક્ટ્રોડનું ઉત્પાદન કરવામાં પણ અસમર્થ છે.

આ લેખ સોય કોક ઉત્પાદકો, ઇલેક્ટ્રોડ ઉત્પાદકો, વૈજ્ઞાનિક સંશોધન સંસ્થાઓ માટે ચર્ચા કરવા માટે કેટલાક વ્યક્તિગત મંતવ્યો સમજાવવા માટે ઉચ્ચ ગુણવત્તાની સોય કોકની લાક્ષણિકતાઓ પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે.

જોકે ચીનમાં સોય કોકનું ઔદ્યોગિક ઉત્પાદન વિદેશી સાહસો કરતાં પાછળનું છે, તે તાજેતરના વર્ષોમાં ઝડપથી વિકસિત થયું છે અને આકાર લેવાનું શરૂ કર્યું છે. કુલ ઉત્પાદનના જથ્થાના સંદર્ભમાં, તે મૂળભૂત રીતે સ્થાનિક કાર્બન સાહસો દ્વારા ઉત્પાદિત UHP અને HP ગ્રેફાઇટ ઇલેક્ટ્રોડ્સ માટે સોય કોકની માંગને પૂરી કરી શકે છે. જો કે, વિદેશી સાહસોની તુલનામાં સોય કોકની ગુણવત્તામાં હજુ પણ ચોક્કસ અંતર છે. બેચ કામગીરીની વધઘટ મોટા કદના UHP અને HP ગ્રેફાઇટ ઇલેક્ટ્રોડના ઉત્પાદનમાં ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળી સોય કોકની માંગને અસર કરે છે, ખાસ કરીને ગ્રેફાઇટ ઇલેક્ટ્રોડ સંયુક્તના ઉત્પાદનને પહોંચી વળવા માટે ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળી સંયુક્ત સોય કોક નથી.

મોટા સ્પેસિફિકેશન UHP, HP ગ્રેફાઇટ ઇલેક્ટ્રોડનું ઉત્પાદન કરતા વિદેશી કાર્બન સાહસો મોટાભાગે મુખ્ય કાચા માલના કોક તરીકે ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળી પેટ્રોલિયમ સોય કોકની પ્રથમ પસંદગી હોય છે, જાપાનીઝ કાર્બન સાહસો પણ કેટલાક કોલસા શ્રેણીની સોય કોકનો કાચા માલ તરીકે ઉપયોગ કરે છે, પરંતુ માત્ર નીચેના φ માટે. ગ્રેફાઇટ ઇલેક્ટ્રોડ ઉત્પાદનનું 600 એમએમ સ્પષ્ટીકરણ. હાલમાં, ચીનમાં નીડલ કોક મુખ્યત્વે કોલસા શ્રેણીની સોય કોક છે. કાર્બન સાહસો દ્વારા ઉચ્ચ ગુણવત્તાવાળા મોટા પાયે UHP ગ્રેફાઇટ ઇલેક્ટ્રોડનું ઉત્પાદન મોટાભાગે આયાતી પેટ્રોલિયમ શ્રેણીની સોય કોક પર આધાર રાખે છે, ખાસ કરીને આયાતી જાપાનીઝ સુશિમા તેલ શ્રેણીની સોય કોક અને બ્રિટીશ HSP તેલ શ્રેણીની સોય કોક કાચા માલના કોક તરીકે ઉચ્ચ ગુણવત્તાની સંયુક્ત ઉત્પાદન.

હાલમાં, વિવિધ સાહસો દ્વારા ઉત્પાદિત નીડલ કોકની તુલના સામાન્ય રીતે વિદેશી સોય કોકના વ્યાપારી પ્રદર્શન સૂચકાંકો સાથે પરંપરાગત પ્રદર્શન સૂચકાંકો દ્વારા કરવામાં આવે છે, જેમ કે રાખની સામગ્રી, સાચી ઘનતા, સલ્ફરનું પ્રમાણ, નાઇટ્રોજનનું પ્રમાણ, કણોનું કદ વિતરણ, થર્મલ વિસ્તરણ ગુણાંક અને તેથી પર જો કે, વિદેશી દેશોની તુલનામાં સોય કોક વર્ગીકરણના વિવિધ ગ્રેડનો હજુ પણ અભાવ છે. તેથી, "યુનિફાઇડ માલ" માટે બોલચાલની રીતે પણ સોય કોકનું ઉત્પાદન, ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા પ્રીમિયમ સોય કોકના ગ્રેડને પ્રતિબિંબિત કરી શકતું નથી.

પરંપરાગત કામગીરીની સરખામણી ઉપરાંત, કાર્બન સાહસોએ સોય કોકની લાક્ષણિકતા પર પણ ધ્યાન આપવું જોઈએ, જેમ કે થર્મલ વિસ્તરણ ગુણાંક (CTE), કણોની શક્તિ, એનિસોટ્રોપી ડિગ્રી, બિન-અવરોધિત સ્થિતિમાં વિસ્તરણ ડેટા અને અવરોધિત સ્થિતિમાં. વિસ્તરણ અને સંકોચન વચ્ચેની તાપમાન શ્રેણી. કારણ કે સોય કોકના આ થર્મલ ગુણધર્મો ગ્રેફાઇટ ઇલેક્ટ્રોડની ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાં ગ્રાફિટાઇઝેશન પ્રક્રિયાના નિયંત્રણ માટે ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે, અલબત્ત, બાઈન્ડરને રોસ્ટ કર્યા પછી બનેલા ડામર કોકના થર્મલ ગુણધર્મોના પ્રભાવને બાકાત રાખવામાં આવતો નથી.

1. સોય કોકની એનિસોટ્રોપીની સરખામણી

(A) નમૂના: ઘરેલું કાર્બન ફેક્ટરીની φ 500 mm UHP ઇલેક્ટ્રોડ બોડી;

કાચો માલ સોય કોક: જાપાનીઝ નવો કેમિકલ LPC-U ગ્રેડ, ગુણોત્તર: 100%LPC-U ગ્રેડ; વિશ્લેષણ: SGL Griesheim પ્લાન્ટ; પ્રદર્શન સૂચકાંકો કોષ્ટક 1 માં દર્શાવેલ છે.

(બી) નમૂના: ઘરેલું કાર્બન ફેક્ટરીની φ 450 mmHP ઇલેક્ટ્રોડ બોડી; કાચો માલ સોય કોક: ઘરેલું ફેક્ટરી તેલ સોય કોક, ગુણોત્તર: 100%; વિશ્લેષણ: શેનડોંગ બઝાન કાર્બન પ્લાન્ટ; પ્રદર્શન સૂચકાંકો કોષ્ટક 2 માં દર્શાવેલ છે.

કોષ્ટક 1 અને કોષ્ટક 2 ની સરખામણી પરથી જોઈ શકાય છે, નવા દૈનિક રાસાયણિક કોલસાના પગલાંની સોય કોકના lPC-U ગ્રેડમાં થર્મલ ગુણધર્મોની મોટી એનિસોટ્રોપી હોય છે, જેમાં CTE ની એનિસોટ્રોપી 3.61~4.55 સુધી પહોંચી શકે છે, અને પ્રતિરોધકતાની એનિસોટ્રોપી પણ મોટી છે, જે 2.06~2.25 સુધી પહોંચે છે. આ ઉપરાંત ઘરેલું પેટ્રોલિયમ સોય કોકની ફ્લેક્સરલ સ્ટ્રેન્થ નવા દૈનિક કેમિકલ LPC-U ગ્રેડ કોલસો મેઝર સોય કોક કરતાં વધુ સારી છે. એનિસોટ્રોપીનું મૂલ્ય નવા દૈનિક કેમિકલ LPC-U કોલસો માપની સોય કોક કરતાં ઘણું ઓછું છે.

અલ્ટ્રા હાઇ પાવર ગ્રેફાઇટ ઇલેક્ટ્રોડ ઉત્પાદન એનિસોટ્રોપિક ડિગ્રી પ્રદર્શન વિશ્લેષણ એ સોય કોક કાચા માલની ગુણવત્તાનો અંદાજ છે અથવા એક મહત્વપૂર્ણ વિશ્લેષણ પદ્ધતિ નથી, એનિસોટ્રોપીની ડિગ્રીનું કદ, અલબત્ત, ઇલેક્ટ્રોડ ઉત્પાદન પ્રક્રિયા પર પણ ચોક્કસ પ્રભાવ ધરાવે છે, ડિગ્રી નાના ઇલેક્ટ્રોડની સરેરાશ શક્તિની એનિસોટ્રોપી ડિગ્રી કરતા વીજળીની એનિસોટ્રોપી અત્યંત થર્મલ શોક કામગીરી સારી છે.

હાલમાં, ચીનમાં કોલસો નીડલ કોકનું ઉત્પાદન પેટ્રોલિયમ નીડલ કોક કરતા ઘણું વધારે છે. કાર્બન એન્ટરપ્રાઈઝના ઊંચા કાચા માલની કિંમત અને કિંમતને કારણે, UHP ઈલેક્ટ્રોડના ઉત્પાદનમાં 100% સ્થાનિક સોય કોકનો ઉપયોગ કરવો મુશ્કેલ છે, જ્યારે ઈલેક્ટ્રોડ બનાવવા માટે કેલેક્ટેડ પેટ્રોલિયમ કોક અને ગ્રેફાઈટ પાવડરનું ચોક્કસ પ્રમાણ ઉમેરવું. તેથી, ઘરેલું સોય કોકની એનિસોટ્રોપીનું મૂલ્યાંકન કરવું મુશ્કેલ છે.

2. સોય કોકના રેખીય અને વોલ્યુમેટ્રિક ગુણધર્મો

સોય કોકનું રેખીય અને વોલ્યુમેટ્રિક પરિવર્તન પ્રદર્શન મુખ્યત્વે ઇલેક્ટ્રોડ દ્વારા ઉત્પાદિત ગ્રેફાઇટ પ્રક્રિયામાં પ્રતિબિંબિત થાય છે. તાપમાનમાં ફેરફાર સાથે, ગ્રેફાઇટ પ્રક્રિયા ગરમ થવાની પ્રક્રિયા દરમિયાન સોય કોક રેખીય અને વોલ્યુમેટ્રિક વિસ્તરણ અને સંકોચનમાંથી પસાર થશે, જે ગ્રેફાઇટ પ્રક્રિયામાં ઇલેક્ટ્રોડ રોસ્ટેડ બિલેટના રેખીય અને વોલ્યુમેટ્રિક ફેરફારને સીધી અસર કરે છે. આ કાચા કોકના વિવિધ ગુણધર્મોના ઉપયોગ માટે સમાન નથી, સોય કોકના વિવિધ ગ્રેડમાં ફેરફાર થાય છે. તદુપરાંત, સોય કોક અને કેલ્સાઈન્ડ પેટ્રોલિયમ કોકના વિવિધ ગ્રેડના રેખીય અને વોલ્યુમ ફેરફારોની તાપમાન શ્રેણી પણ અલગ છે. કાચા કોકની આ લાક્ષણિકતામાં નિપુણતા મેળવીને જ આપણે ગ્રેફાઇટ રાસાયણિક ક્રમના ઉત્પાદનને વધુ સારી રીતે નિયંત્રિત અને ઑપ્ટિમાઇઝ કરી શકીએ છીએ. આ ખાસ કરીને શ્રેણીની ગ્રાફિટાઇઝેશન પ્રક્રિયામાં સ્પષ્ટ થાય છે.

કોષ્ટક 3 યુકેમાં કોનોકોફિલિપ્સ દ્વારા ઉત્પાદિત પેટ્રોલિયમ સોય કોકના ત્રણ ગ્રેડના રેખીય અને વોલ્યુમ ફેરફારો અને તાપમાન શ્રેણી દર્શાવે છે. રેખીય વિસ્તરણ પ્રથમ ત્યારે થાય છે જ્યારે તેલની સોય કોક ગરમ થવાનું શરૂ કરે છે, પરંતુ રેખીય સંકોચનની શરૂઆતમાં તાપમાન સામાન્ય રીતે મહત્તમ કેલ્સિનેશન તાપમાનથી પાછળ રહે છે. 1525℃ થી 1725℃ સુધી, રેખીય વિસ્તરણ શરૂ થાય છે, અને સમગ્ર રેખીય સંકોચનની તાપમાન શ્રેણી સાંકડી હોય છે, માત્ર 200℃. સામાન્ય વિલંબિત પેટ્રોલિયમ કોકની સમગ્ર રેખા સંકોચનની તાપમાન શ્રેણી સોય કોક કરતા ઘણી મોટી હોય છે, અને કોલસોની સોય કોક બે વચ્ચે હોય છે, જે તેલની સોય કોક કરતા થોડી મોટી હોય છે. જાપાનમાં ઓસાકા ઇન્ડસ્ટ્રિયલ ટેક્નોલોજી ટેસ્ટ ઇન્સ્ટિટ્યૂટના પરીક્ષણ પરિણામો દર્શાવે છે કે કોકનું થર્મલ પર્ફોર્મન્સ જેટલું ખરાબ છે, તેટલી વધુ લાઇન સંકોચન તાપમાન શ્રેણી, 500 ~ 600℃ સુધીની રેખા સંકોચન તાપમાન શ્રેણી, અને રેખા સંકોચન તાપમાનની શરૂઆત ઓછી છે. , 1150 ~ 1200℃ પર રેખા સંકોચન થવાનું શરૂ થયું, જે સામાન્ય વિલંબિત પેટ્રોલિયમ કોકની લાક્ષણિકતાઓ પણ છે.

થર્મલ પ્રોપર્ટીઝ જેટલી સારી અને સોય કોકની એનિસોટ્રોપી જેટલી વધુ હશે, રેખીય સંકોચનની તાપમાન શ્રેણી સાંકડી થશે. કેટલાક ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા તેલની સોય કોક માત્ર 100 ~ 150℃ રેખીય સંકોચન તાપમાન શ્રેણી. વિવિધ કાચા માલસામાનના કોકના રેખીય વિસ્તરણ, સંકોચન અને પુનઃવિસ્તરણની લાક્ષણિકતાઓને સમજ્યા પછી ગ્રાફિટાઇઝેશન પ્રક્રિયાના ઉત્પાદનને માર્ગદર્શન આપવું કાર્બન સાહસો માટે ખૂબ જ ફાયદાકારક છે, જે પરંપરાગત અનુભવ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને થતા કેટલાક બિનજરૂરી ગુણવત્તાયુક્ત કચરાના ઉત્પાદનોને ટાળી શકે છે.

3 નિષ્કર્ષ

કાચા માલની વિવિધ લાક્ષણિકતાઓમાં નિપુણતા મેળવો, વાજબી સાધનોની મેચિંગ પસંદ કરો, ટેક્નોલોજીનું સારું સંયોજન, અને એન્ટરપ્રાઇઝ મેનેજમેન્ટ વધુ વૈજ્ઞાનિક અને વાજબી છે, સમગ્ર પ્રક્રિયા સિસ્ટમની આ શ્રેણી ચુસ્તપણે નિયંત્રિત અને સ્થિર છે, એવું કહી શકાય કે ઉચ્ચ-ઉત્પાદનનો આધાર છે. ગુણવત્તાયુક્ત અલ્ટ્રા-હાઇ પાવર, હાઇ પાવર ગ્રેફાઇટ ઇલેક્ટ્રોડ.