સમાચાર - અંતિમ ગ્રાફિટાઇઝ્ડ પેટ્રોલિયમ કોકની ગુણવત્તા સુનિશ્ચિત કરવા માટે ઉત્પાદન પ્રક્રિયા દરમિયાન કયા મુખ્ય પરિમાણોને કડક રીતે નિયંત્રિત કરવાની જરૂર છે?

ગ્રાફિટાઇઝ્ડ પેટ્રોલિયમ કોકની ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાં, અંતિમ ઉત્પાદનની ગુણવત્તા સુનિશ્ચિત કરવા માટે કાચા માલની પસંદગી, પ્રીટ્રીટમેન્ટ, ગ્રાફિટાઇઝેશન પ્રક્રિયાથી લઈને પોસ્ટ-ટ્રીટમેન્ટ સુધી નીચેના મુખ્ય પરિમાણોને સખત રીતે નિયંત્રિત કરવું આવશ્યક છે:

I. કાચા માલની પસંદગી અને પૂર્વ-સારવાર

સલ્ફરનું પ્રમાણ

નિયંત્રણ ધોરણ: કાચા પેટ્રોલિયમ કોકમાં સલ્ફરનું પ્રમાણ ≤0.5% હોવું જોઈએ. ઉચ્ચ સલ્ફર કોક ગ્રાફિટાઇઝેશન દરમિયાન ગેસના વિસ્તરણનું કારણ બની શકે છે, જેના કારણે ઉત્પાદન ક્રેકીંગ થાય છે.
અસર: સલ્ફરની માત્રામાં દરેક 0.1% ઘટાડો ઉત્પાદનના ક્રેકીંગ દરમાં 15%-20% ઘટાડો કરે છે અને પ્રતિકારકતામાં 5%-8% ઘટાડો કરે છે.

રાખનું પ્રમાણ

નિયંત્રણ ધોરણ: રાખનું પ્રમાણ ≤0.3% હોવું જોઈએ, જેમાં પ્રાથમિક અશુદ્ધિઓ લોખંડ, સિલિકોન અને કેલ્શિયમ જેવા ધાતુના ઓક્સાઇડ હશે.
અસર: રાખના જથ્થામાં દરેક 0.1% નો વધારો ઉત્પાદન પ્રતિકારકતામાં 10%-15% વધારો કરે છે અને યાંત્રિક શક્તિમાં 8%-10% ઘટાડો કરે છે.

કણ કદ વિતરણ

નિયંત્રણ ધોરણ: દાણાદાર કોક ≥80% જેટલો હોવો જોઈએ, જ્યારે પાવડર કોક (કણ કદ <0.5 મીમી) ≤20% જેટલો હોવો જોઈએ.
અસર: વધુ પડતા પાવડર કોકના ઉપયોગથી કેલ્સિનેશન દરમિયાન કેકિંગ થઈ શકે છે, જે અસ્થિર પદાર્થોના નિરાકરણને અસર કરે છે; દાણાદાર કોકની સુધારેલી એકરૂપતા ગ્રાફિટાઇઝેશન ઊર્જા વપરાશને 5%-10% ઘટાડે છે.

કેલ્સિનેશન પ્રક્રિયા

તાપમાન: ૧૨૦૦-૧૪૦૦°C ૮-૧૨ કલાક માટે.
કાર્ય: અસ્થિર પદાર્થને દૂર કરે છે (8%-15% થી <1% સુધી) અને સાચી ઘનતા (1.9 g/cm³ થી ≥2.05 g/cm³ સુધી) વધારે છે.
નિયંત્રણ બિંદુ: કેલ્સિનેશન પછી સાચી ઘનતા ≥2.08 g/cm³ હોવી જોઈએ; અન્યથા, ગ્રાફિટાઇઝેશન મુશ્કેલી વધે છે, અને પ્રતિકારકતા વધે છે.

II. ગ્રાફિટાઇઝેશન પ્રક્રિયા

તાપમાન નિયંત્રણ

મુખ્ય પરિમાણ: 2800-3000°C, 48-72 કલાક માટે જાળવવામાં આવે છે.
અસર:
- તાપમાનમાં દરેક ૧૦૦°C વધારો સ્ફટિકીયતામાં ૫%-૮% વધારો કરે છે અને પ્રતિકારકતા ૩%-૫% ઘટાડે છે.
- અપૂરતું તાપમાન (<2700°C) આકારહીન કાર્બન અવશેષોમાં પરિણમે છે, ઉત્પાદન પ્રતિકારકતા 15 μΩ·m કરતાં વધુ હોય છે; વધુ પડતું તાપમાન (>3100°C) કાર્બન માળખાને નુકસાન પહોંચાડી શકે છે.

તાપમાન એકરૂપતા

નિયંત્રણ ધોરણ: ભઠ્ઠીના કોર અને ધાર વચ્ચે તાપમાનનો તફાવત ≤150°C, થર્મોકપલ અંતર ≤30 સે.મી. સાથે.
અસર: તાપમાનના તફાવતમાં દર ૫૦°C નો વધારો સ્થાનિક પ્રતિકારકતામાં ૧૦%-૧૫% વધારો કરે છે અને ઉત્પાદન ઉપજમાં ૫%-૮% ઘટાડો કરે છે.

ગરમીનો દર

નિયંત્રણ ધોરણ:
- 25-800°C તબક્કો: ≤3°C/કલાક (થર્મલ સ્ટ્રેસ ક્રેકીંગ અટકાવવા માટે).
- ૮૦૦-૧૨૫૦°C તબક્કો: ≤૫°C/કલાક (ક્રમબદ્ધ કાર્બન માળખાના નિર્માણને પ્રોત્સાહન આપવા માટે).
અસર: વધુ પડતા ગરમીના દરને કારણે ઉત્પાદનના જથ્થામાં 15% થી વધુ સંકોચન થાય છે, જેના કારણે તિરાડો પડે છે.

રક્ષણાત્મક વાતાવરણ

નિયંત્રણ ધોરણ: નાઇટ્રોજન પ્રવાહ દર 0.8-1.2 m³/કલાક, અથવા આર્ગોન/વેક્યુમ વાતાવરણનો ઉપયોગ.
કાર્ય: ઓક્સિડેશન અટકાવે છે અને અશુદ્ધતા ઘટાડે છે (દા.ત., ઓક્સિજનનું પ્રમાણ 0.5% થી ઘટીને <0.1% થાય છે).

III. સારવાર પછી અને શુદ્ધિકરણ

ઠંડક દર

નિયંત્રણ ધોરણ: ગ્રાફિટાઇઝેશન પછી ધીમો ઠંડક દર ≤20°C/h.
અસર: ઝડપી ઠંડક શેષ થર્મલ તણાવનું કારણ બને છે, જેનાથી ઉત્પાદનના થર્મલ શોક પ્રતિકારમાં 30%-50% ઘટાડો થાય છે.

ક્રશિંગ અને સ્ક્રીનીંગ

નિયંત્રણ ધોરણ: કણ કદ D50 10-20 μm પર નિયંત્રિત, સપાટી કોટિંગ (દા.ત., પીચ અથવા રાસાયણિક વરાળ નિક્ષેપ) જાડાઈ એકરૂપતા ≤5% સાથે.
કાર્ય: કણ આકારવિજ્ઞાનને શ્રેષ્ઠ બનાવે છે અને ઉત્પાદનની બલ્ક ઘનતા (0.8 g/cm³ થી ≥1.2 g/cm³ સુધી) વધારે છે.

શુદ્ધિકરણ સારવાર

હેલોજન શુદ્ધિકરણ: Cl₂ ગેસ 1900-2300°C પર 24 કલાક માટે પ્રતિક્રિયા આપે છે, જેનાથી અશુદ્ધિનું પ્રમાણ ≤50 ppm સુધી ઘટી જાય છે.
વેક્યુમ શુદ્ધિકરણ: ૫૦ કલાક માટે ૧૦⁻³ પા વેક્યુમ પર જાળવવામાં આવે છે, જેનાથી કુલ અશુદ્ધતાનું પ્રમાણ ≤૧૦ પીપીએમ (ઉચ્ચતમ ઉપયોગો માટે) પ્રાપ્ત થાય છે.

IV. મુખ્ય નિયંત્રણ બિંદુઓનો સારાંશ

પરિમાણ	નિયંત્રણ ધોરણ	અસર
સલ્ફરનું પ્રમાણ	≤0.5%	ગેસ વિસ્તરણ-પ્રેરિત ક્રેકીંગ ટાળે છે; પ્રતિકારકતા 5%-8% ઘટાડે છે.
રાખનું પ્રમાણ	≤0.3%	ધાતુની અશુદ્ધિઓ ઘટાડે છે; પ્રતિકારકતા 10%-15% ઘટાડે છે
ગ્રાફિટાઇઝેશન તાપમાન	૪૮-૭૨ કલાક માટે ૨૮૦૦-૩૦૦૦°C	સ્ફટિકીયતા 5%-8% વધારે છે; પ્રતિકારકતા 3%-5% ઘટાડે છે.
તાપમાન એકરૂપતા	ફર્નેસ કોર-એજ温差 ≤150°C	ઉપજમાં ૫%-૮% સુધારો કરે છે; પ્રતિકારકતામાં ૧૦%-૧૫% ઘટાડો કરે છે.
ઠંડક દર	≤20°C/કલાક	થર્મલ શોક પ્રતિકાર 30%-50% વધારે છે; આંતરિક તાણ ઘટાડે છે
શુદ્ધિકરણ અશુદ્ધિ સામગ્રી	≤50 પીપીએમ (હેલોજન), ≤10 પીપીએમ (વેક્યુમ)	ઉચ્ચ કક્ષાની ઔદ્યોગિક માંગણીઓ (દા.ત., સેમિકન્ડક્ટર, ફોટોવોલ્ટેઇક્સ) પૂરી કરે છે.

V. ટેકનોલોજીકલ વલણો અને ઑપ્ટિમાઇઝેશન દિશાઓ

અલ્ટ્રાફાઇન સ્ટ્રક્ચર કંટ્રોલ: આઇસોટ્રોપી વધારવા અને પ્રતિકારકતા <5 μΩ·m સુધી ઘટાડવા માટે 0.1-1 μm કોક પાવડર તૈયારી ટેકનોલોજી વિકસાવો.
સ્માર્ટ મેન્યુફેક્ચરિંગ સિસ્ટમ્સ: 95% સુધી ઉપજ વધારવા માટે ડિજિટલ ટ્વીન-આધારિત તાપમાન ક્ષેત્ર ગતિશીલ નિયંત્રણ સિસ્ટમ્સ લાગુ કરો.
ગ્રીન પ્રક્રિયાઓ: CO₂ ઉત્સર્જન ઘટાડવા માટે હાઇડ્રોજનનો ઉપયોગ ઘટાડતા એજન્ટ તરીકે કરો; ઉર્જા વપરાશ 10%-15% ઘટાડવા માટે કચરો ગરમી પુનઃપ્રાપ્તિ ટેકનોલોજી અપનાવો.

આ પરિમાણોને સખત રીતે નિયંત્રિત કરીને, ગ્રાફાઈટાઇઝ્ડ પેટ્રોલિયમ કોક કાર્બનનું પ્રમાણ ≥99.9%, 5-7 μΩ·m ની પ્રતિકારકતા અને 1.5-2.5×10⁻⁶/°C નો થર્મલ વિસ્તરણ ગુણાંક પ્રાપ્ત કરી શકે છે, જે ઉચ્ચ-સ્તરીય ઔદ્યોગિક એપ્લિકેશનોની માંગને પૂર્ણ કરે છે.

પોસ્ટ સમય: સપ્ટેમ્બર-૧૨-૨૦૨૫