1. LËNDËT E PARA
Koks (afërsisht 75-80% në përmbajtje)
Koka e naftës
Koksi i naftës është lënda e parë më e rëndësishme dhe formohet në një gamë të gjerë strukturash, nga koksi me gjilpërë shumë anizotropik deri tek koksi i lëngshëm pothuajse izotropik. Koksi i gjilpërës shumë anizotropik, për shkak të strukturës së tij, është i domosdoshëm për prodhimin e elektrodave me performancë të lartë të përdorura në furrat me hark elektrik, ku kërkohet një shkallë shumë e lartë e kapacitetit mbajtës elektrik, mekanik dhe termik. Koksi i naftës prodhohet pothuajse ekskluzivisht nga procesi i koksimit të vonuar, i cili është një procedurë e butë e karbonizimit të ngadaltë të mbetjeve të distilimit të naftës së papërpunuar.
Koksi me gjilpërë është termi i përdorur zakonisht për një lloj koksi të veçantë me grafitueshmëri jashtëzakonisht të lartë që rezulton nga një orientim paralel i fortë i preferuar i strukturës së tij të shtresës turbostratike dhe një formë fizike të veçantë të kokrrave.
Lidhës (përafërsisht 20-25% në përmbajtje)
Katrani i qymyrit
Agjentët lidhës përdoren për të grumbulluar grimcat e ngurta me njëra-tjetrën. Aftësia e tyre e lartë njomëse e shndërron përzierjen në një gjendje plastike për formimin ose nxjerrjen e mëvonshme.
Katrani i qymyrit është një përbërje organike dhe ka një strukturë të veçantë aromatike. Për shkak të proporcionit të lartë të unazave të benzenit të zëvendësuar dhe të kondensuar, ai tashmë ka strukturën grilë gjashtëkëndore të paraformuar qartë të grafitit, duke lehtësuar kështu formimin e domeneve grafike të rregulluara mirë gjatë grafitizimit. Pitch provon të jetë lidhësi më i favorshëm. Është mbetje e distilimit të katranit të qymyrit.
2. PËRZIERJA DHE EKSTRUZIMI
Koksi i bluar përzihet me katranin e qymyrit dhe disa aditivë për të formuar një pastë uniforme. Kjo futet në cilindrin e nxjerrjes. Në hapin e parë ajri duhet të hiqet duke shtypur paraprakisht. Pastaj vijon hapi aktual i nxjerrjes ku përzierja nxirret për të formuar një elektrodë me diametrin dhe gjatësinë e dëshiruar. Për të mundësuar përzierjen dhe veçanërisht procesin e nxjerrjes (shih foton në të djathtë) përzierja duhet të jetë viskoze. Kjo arrihet duke e mbajtur atë në temperaturë të ngritur prej përafërsisht. 120°C (në varësi të lartësisë) gjatë gjithë procesit të prodhimit të gjelbër. Kjo formë bazë me formë cilindrike njihet si “elektroda e gjelbër”.
3. PJEKJE
Janë në përdorim dy lloje furrash pjekjeje:
Këtu shufrat e ekstruduara vendosen në bombola cilindrike prej çeliku të pandryshkshëm (saggers). Për të shmangur deformimin e elektrodave gjatë procesit të ngrohjes, saggers janë gjithashtu të mbushura me një mbulesë mbrojtëse të rërës. Saggers ngarkohen në platformat e hekurudhës (fundet e makinave) dhe rrotullohen në furrat me gaz natyror.
Furra unazore
Këtu elektrodat vendosen në një zgavër të fshehtë prej guri në fund të sallës së prodhimit. Kjo zgavër është pjesë e një sistemi unazor me më shumë se 10 dhoma. Dhomat janë të lidhura së bashku me një sistem qarkullimi të ajrit të nxehtë për të kursyer energji. Boshllëqet midis elektrodave janë gjithashtu të mbushura me rërë për të shmangur deformimin. Gjatë procesit të pjekjes, ku katran është i karbonizuar, temperatura duhet të kontrollohet me kujdes sepse në temperaturat deri në 800°C një grumbullim i shpejtë i gazit mund të shkaktojë çarje të elektrodës.
Në këtë fazë elektrodat kanë një densitet rreth 1,55 – 1,60 kg/dm3.
4. IMPREGNIMI
Elektrodat e pjekura janë të ngopura me një hap të veçantë (katran i lëngshëm në 200°C) për t'u dhënë atyre densitetin më të lartë, forcën mekanike dhe përçueshmërinë elektrike që u nevojiten për t'i bërë ballë kushteve të rënda të funksionimit brenda furrave.
5. RI-PJEKJE
Një cikël i dytë pjekjeje, ose "ripjekje", kërkohet për të karbonizuar impregnimin e katranit dhe për të larguar çdo paqëndrueshmëri të mbetur. Temperatura e ripjekjes arrin pothuajse 750°C. Në këtë fazë elektrodat mund të arrijnë dendësinë rreth 1,67 – 1,74 kg/dm3.
6. GRAFITIZIMI
Furra Acheson
Hapi i fundit në prodhimin e grafitit është një konvertim i karbonit të pjekur në grafit, i quajtur grafitizimi. Gjatë procesit të grafitizimit, karboni pak a shumë i porositur paraprakisht (karboni turbostratik) shndërrohet në një strukturë grafiti të renditur në mënyrë tredimensionale.
Elektrodat janë të paketuara në furra elektrike të rrethuara nga grimca karboni për të formuar një masë të fortë. Një rrymë elektrike kalon përmes furrës, duke e rritur temperaturën në afërsisht 3000°C. Ky proces zakonisht arrihet duke përdorur ose një FURNË ACHESON ose një FURNË TË GJATËSISË (LWG).
Me furrën Acheson elektrodat grafitizohen duke përdorur një proces batch, ndërsa në furrën LWG e gjithë kolona grafitizohet në të njëjtën kohë.
7. MAKINIMI
Elektrodat e grafitit (pas ftohjes) përpunohen në përmasa dhe toleranca të sakta. Kjo fazë mund të përfshijë gjithashtu përpunimin dhe montimin e skajeve (prizave) të elektrodave me një sistem bashkimi me gjilpërë (thimth) grafiti të filetuar.
Koha e postimit: Prill-08-2021