গ্রাফাইট ইলেকট্রোড এবং সুই কোক

কার্বন উপাদান উৎপাদন প্রক্রিয়া একটি কঠোরভাবে নিয়ন্ত্রিত সিস্টেম ইঞ্জিনিয়ারিং, গ্রাফাইট ইলেকট্রোড উৎপাদন, বিশেষ কার্বন উপকরণ, অ্যালুমিনিয়াম কার্বন, নতুন উচ্চমানের কার্বন উপকরণ কাঁচামাল, সরঞ্জাম, প্রযুক্তি, চারটি উৎপাদন কারণের ব্যবস্থাপনা এবং সম্পর্কিত মালিকানাধীন প্রযুক্তির ব্যবহার থেকে অবিচ্ছেদ্য।

কাঁচামাল হল কার্বন পদার্থের মৌলিক বৈশিষ্ট্য নির্ধারণকারী মূল কারণ, এবং কাঁচামালের কর্মক্ষমতা উৎপাদিত কার্বন পদার্থের কর্মক্ষমতা নির্ধারণ করে। UHP এবং HP গ্রাফাইট ইলেকট্রোড উৎপাদনের জন্য, উচ্চমানের সুই কোক প্রথম পছন্দ, তবে উচ্চমানের বাইন্ডার অ্যাসফল্ট, ইমপ্রেগনেটিং এজেন্ট অ্যাসফল্টও। কিন্তু শুধুমাত্র উচ্চমানের কাঁচামাল, সরঞ্জাম, প্রযুক্তি, ব্যবস্থাপনার কারণ এবং সম্পর্কিত মালিকানাধীন প্রযুক্তির অভাব, উচ্চমানের UHP, HP গ্রাফাইট ইলেকট্রোড তৈরি করতে অক্ষম।

এই প্রবন্ধটি উচ্চমানের সুই কোকের বৈশিষ্ট্যগুলির উপর আলোকপাত করে কিছু ব্যক্তিগত মতামত ব্যাখ্যা করে, যা সুই কোক প্রস্তুতকারক, ইলেকট্রোড প্রস্তুতকারক, বৈজ্ঞানিক গবেষণা প্রতিষ্ঠান আলোচনা করতে পারে।

যদিও চীনে সুই কোকের শিল্প উৎপাদন বিদেশী উদ্যোগের তুলনায় দেরিতে, সাম্প্রতিক বছরগুলিতে এটি দ্রুত বিকশিত হয়েছে এবং আকার ধারণ করতে শুরু করেছে। মোট উৎপাদনের পরিমাণের দিক থেকে, এটি মূলত দেশীয় কার্বন উদ্যোগ দ্বারা উত্পাদিত UHP এবং HP গ্রাফাইট ইলেকট্রোডের জন্য সুই কোকের চাহিদা পূরণ করতে পারে। তবে, বিদেশী উদ্যোগের তুলনায় সুই কোকের মানের মধ্যে এখনও একটি নির্দিষ্ট ব্যবধান রয়েছে। ব্যাচের কর্মক্ষমতার ওঠানামা বৃহৎ আকারের UHP এবং HP গ্রাফাইট ইলেকট্রোড উৎপাদনে উচ্চ-মানের সুই কোকের চাহিদাকে প্রভাবিত করে, বিশেষ করে গ্রাফাইট ইলেকট্রোড জয়েন্টের উৎপাদন পূরণ করতে পারে এমন কোনও উচ্চ-মানের জয়েন্ট সুই কোক নেই।

বৃহৎ স্পেসিফিকেশন UHP, HP গ্রাফাইট ইলেক্ট্রোড উৎপাদনকারী বিদেশী কার্বন এন্টারপ্রাইজগুলি প্রায়শই প্রধান কাঁচামাল কোক হিসাবে উচ্চ-মানের পেট্রোলিয়াম সুই কোকের প্রথম পছন্দ হয়। জাপানি কার্বন এন্টারপ্রাইজগুলিও কাঁচামাল হিসাবে কিছু কয়লা সিরিজের সুই কোক ব্যবহার করে, তবে শুধুমাত্র গ্রাফাইট ইলেক্ট্রোড উৎপাদনের নিম্নলিখিত φ 600 মিমি স্পেসিফিকেশনের জন্য। বর্তমানে, চীনে সুই কোক মূলত কয়লা সিরিজের সুই কোক। কার্বন এন্টারপ্রাইজগুলি দ্বারা উচ্চমানের বৃহৎ আকারের UHP গ্রাফাইট ইলেক্ট্রোড উৎপাদন প্রায়শই আমদানি করা পেট্রোলিয়াম সিরিজের সুই কোকের উপর নির্ভর করে, বিশেষ করে আমদানি করা জাপানি সুইশিমা তেল সিরিজের সুই কোক এবং ব্রিটিশ HSP তেল সিরিজের সুই কোকের সাথে কাঁচামাল কোক হিসাবে উচ্চ মানের জয়েন্টের উৎপাদন।

বর্তমানে, বিভিন্ন উদ্যোগ দ্বারা উৎপাদিত সুই কোক সাধারণত বিদেশী সুই কোকের বাণিজ্যিক পারফরম্যান্স সূচকের সাথে প্রচলিত পারফরম্যান্স সূচক, যেমন ছাইয়ের পরিমাণ, প্রকৃত ঘনত্ব, সালফারের পরিমাণ, নাইট্রোজেনের পরিমাণ, কণার আকার বিতরণ, তাপীয় প্রসারণ সহগ ইত্যাদি দ্বারা তুলনা করা হয়। তবে, বিদেশী দেশগুলির তুলনায় সুই কোকের শ্রেণিবিন্যাসের বিভিন্ন গ্রেডের এখনও অভাব রয়েছে। অতএব, "একীভূত পণ্য" হিসাবে ব্যবহৃত সুই কোকের উৎপাদন উচ্চ-মানের প্রিমিয়াম সুই কোকের গ্রেড প্রতিফলিত করতে পারে না।

প্রচলিত কর্মক্ষমতা তুলনার পাশাপাশি, কার্বন এন্টারপ্রাইজগুলিকে সুই কোকের বৈশিষ্ট্যের দিকেও মনোযোগ দেওয়া উচিত, যেমন তাপীয় সম্প্রসারণ সহগ (CTE), কণা শক্তি, অ্যানিসোট্রপি ডিগ্রি, অ-প্রতিরোধিত অবস্থায় এবং বাধা অবস্থায় সম্প্রসারণ ডেটা এবং সম্প্রসারণ এবং সংকোচনের মধ্যে তাপমাত্রার পরিসর। যেহেতু সুই কোকের এই তাপীয় বৈশিষ্ট্যগুলি গ্রাফাইট ইলেক্ট্রোড উৎপাদন প্রক্রিয়ায় গ্রাফিটাইজেশন প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, অবশ্যই, বাইন্ডার এবং গর্ভধারণকারী এজেন্ট অ্যাসফল্ট রোস্ট করার পরে গঠিত অ্যাসফল্ট কোকের তাপীয় বৈশিষ্ট্যের প্রভাব বাদ দেওয়া হয় না।

১. সুই কোকের অ্যানিসোট্রপির তুলনা

(ক) নমুনা: একটি গার্হস্থ্য কার্বন কারখানার φ ৫০০ মিমি UHP ইলেকট্রোড বডি;

কাঁচামাল সুই কোক: জাপানি নতুন রাসায়নিক LPC-U গ্রেড, অনুপাত: 100% LPC-U গ্রেড; বিশ্লেষণ: SGL গ্রিশেইম প্ল্যান্ট; কর্মক্ষমতা সূচকগুলি সারণি 1 এ দেখানো হয়েছে।

(খ) নমুনা: একটি গার্হস্থ্য কার্বন কারখানার φ 450 mmHP ইলেক্ট্রোড বডি; কাঁচামালের সুই কোক: একটি গার্হস্থ্য কারখানার তেল সুই কোক, অনুপাত: 100%; বিশ্লেষণ: শানডং বাজান কার্বন প্ল্যান্ট; কর্মক্ষমতা সূচকগুলি সারণি 2 এ দেখানো হয়েছে।

সারণি ১ এবং সারণি ২ এর তুলনা থেকে দেখা যাচ্ছে, নতুন দৈনিক রাসায়নিক কয়লা পরিমাপের সুই কোকের lPC-U গ্রেডে তাপীয় বৈশিষ্ট্যের একটি বৃহৎ অ্যানিসোট্রপি রয়েছে, যেখানে CTE এর অ্যানিসোট্রপি 3.61~4.55 এ পৌঁছাতে পারে এবং প্রতিরোধ ক্ষমতার অ্যানিসোট্রপিও বড়, 2.06~2.25 এ পৌঁছায়। এছাড়াও, গার্হস্থ্য পেট্রোলিয়াম সুই কোকের নমনীয় শক্তি নতুন দৈনিক রাসায়নিক LPC-U গ্রেড কয়লা পরিমাপের সুই কোকের তুলনায় ভাল। অ্যানিসোট্রপির মান নতুন দৈনিক রাসায়নিক LPC-U কয়লা পরিমাপের সুই কোকের তুলনায় অনেক কম।

অতি উচ্চ ক্ষমতা সম্পন্ন গ্রাফাইট ইলেকট্রোড উৎপাদন অ্যানিসোট্রপিক ডিগ্রি কর্মক্ষমতা বিশ্লেষণ হল সুই কোকের কাঁচামালের গুণমান অনুমান করা বা গুরুত্বপূর্ণ বিশ্লেষণ পদ্ধতি নয়, অ্যানিসোট্রপির ডিগ্রির আকার অবশ্যই ইলেক্ট্রোড উৎপাদন প্রক্রিয়ার উপর একটি নির্দিষ্ট প্রভাব ফেলে, বিদ্যুতের অ্যানিসোট্রপির ডিগ্রি অত্যন্ত তাপীয় শক কর্মক্ষমতা ছোট ইলেকট্রোর গড় শক্তির অ্যানিসোট্রপি ডিগ্রির তুলনায় ভালো।

বর্তমানে, চীনে কয়লা নিডেল কোকের উৎপাদন পেট্রোলিয়াম নিডেল কোকের তুলনায় অনেক বেশি। কার্বন উদ্যোগের কাঁচামালের দাম এবং দাম বেশি থাকার কারণে, UHP ইলেক্ট্রোড উৎপাদনে ১০০% দেশীয় নিডেল কোক ব্যবহার করা কঠিন, একই সাথে ক্যালকেটেড পেট্রোলিয়াম কোক এবং গ্রাফাইট পাউডারের একটি নির্দিষ্ট অনুপাত যোগ করে ইলেক্ট্রোড তৈরি করা কঠিন। অতএব, দেশীয় নিডেল কোকের অ্যানিসোট্রপি মূল্যায়ন করা কঠিন।

2. সুই কোকের রৈখিক এবং আয়তনের বৈশিষ্ট্য

সুই কোকের রৈখিক এবং আয়তনগত পরিবর্তন কর্মক্ষমতা মূলত ইলেক্ট্রোড দ্বারা উৎপাদিত গ্রাফাইট প্রক্রিয়ায় প্রতিফলিত হয়। তাপমাত্রার পরিবর্তনের সাথে সাথে, গ্রাফাইট প্রক্রিয়া উত্তপ্ত হওয়ার প্রক্রিয়া চলাকালীন সুই কোক রৈখিক এবং আয়তনগত প্রসারণ এবং সংকোচনের মধ্য দিয়ে যাবে, যা গ্রাফাইট প্রক্রিয়ায় ইলেক্ট্রোড রোস্টেড বিলেটের রৈখিক এবং আয়তনগত পরিবর্তনকে সরাসরি প্রভাবিত করবে। কাঁচা কোকের বিভিন্ন বৈশিষ্ট্য ব্যবহারের ক্ষেত্রে এটি একই নয়, বিভিন্ন গ্রেডের সুই কোক পরিবর্তিত হয়। তাছাড়া, বিভিন্ন গ্রেডের সুই কোক এবং ক্যালসিনযুক্ত পেট্রোলিয়াম কোকের রৈখিক এবং আয়তনগত পরিবর্তনের তাপমাত্রার পরিসরও ভিন্ন। শুধুমাত্র কাঁচা কোকের এই বৈশিষ্ট্যটি আয়ত্ত করার মাধ্যমেই আমরা গ্রাফাইট রাসায়নিক ক্রম উৎপাদনকে আরও ভালভাবে নিয়ন্ত্রণ এবং অপ্টিমাইজ করতে পারি। সিরিজ গ্রাফিটাইজেশন প্রক্রিয়ায় এটি বিশেষভাবে স্পষ্ট।

সারণি ৩ যুক্তরাজ্যে কনোকোফিলিপস দ্বারা উৎপাদিত তিনটি গ্রেডের পেট্রোলিয়াম সুই কোকের রৈখিক এবং আয়তনের পরিবর্তন এবং তাপমাত্রার পরিসর দেখায়। তেল সুই কোক উত্তপ্ত হতে শুরু করলে প্রথমে রৈখিক সম্প্রসারণ ঘটে, তবে রৈখিক সংকোচনের শুরুতে তাপমাত্রা সাধারণত সর্বোচ্চ ক্যালসিনেশন তাপমাত্রার চেয়ে পিছিয়ে থাকে। ১৫২৫℃ থেকে ১৭২৫℃ পর্যন্ত, রৈখিক সম্প্রসারণ শুরু হয় এবং পুরো রৈখিক সংকোচনের তাপমাত্রার পরিসর সংকীর্ণ হয়, মাত্র ২০০℃। সাধারণ বিলম্বিত পেট্রোলিয়াম কোকের পুরো লাইন সংকোচনের তাপমাত্রার পরিসর সুই কোকের তুলনায় অনেক বড় এবং কয়লা সুই কোক দুটির মধ্যে থাকে, তেল সুই কোকের চেয়ে সামান্য বড়। জাপানের ওসাকা ইন্ডাস্ট্রিয়াল টেকনোলজি টেস্ট ইনস্টিটিউটের পরীক্ষার ফলাফল দেখায় যে কোকের তাপীয় কর্মক্ষমতা যত খারাপ হবে, লাইন সংকোচনের তাপমাত্রার পরিসীমা তত বেশি হবে, লাইন সংকোচনের তাপমাত্রার পরিসীমা 500 ~ 600 ℃ পর্যন্ত হবে এবং লাইন সংকোচনের তাপমাত্রা কম হবে, 1150 ~ 1200 ℃ এ লাইন সংকোচন শুরু হবে, যা সাধারণ বিলম্বিত পেট্রোলিয়াম কোকের বৈশিষ্ট্যও।

সুই কোকের তাপীয় বৈশিষ্ট্য যত ভালো এবং অ্যানিসোট্রপি তত বেশি, রৈখিক সংকোচনের তাপমাত্রার পরিসর তত কমবে। কিছু উচ্চ-মানের তেল সুই কোকের রৈখিক সংকোচনের তাপমাত্রার পরিসর মাত্র 100 ~ 150℃। বিভিন্ন কাঁচামাল কোকের রৈখিক সম্প্রসারণ, সংকোচন এবং পুনঃপ্রসারণের বৈশিষ্ট্যগুলি বোঝার পরে গ্রাফিটাইজেশন প্রক্রিয়া উৎপাদন পরিচালনা করা কার্বন উদ্যোগের জন্য খুবই উপকারী, যা ঐতিহ্যবাহী অভিজ্ঞতামূলক মোড ব্যবহারের ফলে সৃষ্ট কিছু অপ্রয়োজনীয় মানের বর্জ্য পণ্য এড়াতে পারে।

৩ উপসংহার

কাঁচামালের বিভিন্ন বৈশিষ্ট্য আয়ত্ত করুন, যুক্তিসঙ্গত সরঞ্জামের মিল নির্বাচন করুন, প্রযুক্তির ভালো সমন্বয় করুন এবং এন্টারপ্রাইজ ব্যবস্থাপনা আরও বৈজ্ঞানিক এবং যুক্তিসঙ্গত, পুরো প্রক্রিয়া ব্যবস্থার এই সিরিজটি শক্তভাবে নিয়ন্ত্রিত এবং স্থিতিশীল, বলা যেতে পারে যে উচ্চ-মানের অতি-উচ্চ শক্তি, উচ্চ ক্ষমতার গ্রাফাইট ইলেক্ট্রোড উৎপাদনের ভিত্তি রয়েছে।