গ্রাফাইট ইলেকট্রোড উৎপাদন প্রক্রিয়া

fa8bde289fbb4c17d785b7ddb509ab4

১. কাঁচামাল
কোক (প্রায় ৭৫-৮০% পরিমাণ)

পেট্রোলিয়াম কোক
পেট্রোলিয়াম কোক হল সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ কাঁচামাল, এবং এটি বিভিন্ন ধরণের কাঠামোতে তৈরি হয়, অত্যন্ত অ্যানিসোট্রপিক সুই কোক থেকে শুরু করে প্রায় আইসোট্রপিক ফ্লুইড কোক পর্যন্ত। উচ্চ অ্যানিসোট্রপিক সুই কোক, এর গঠনের কারণে, বৈদ্যুতিক আর্ক ফার্নেসগুলিতে ব্যবহৃত উচ্চ-কার্যক্ষমতাসম্পন্ন ইলেকট্রোড তৈরির জন্য অপরিহার্য, যেখানে খুব উচ্চ মাত্রার বৈদ্যুতিক, যান্ত্রিক এবং তাপীয় ভারবহন ক্ষমতা প্রয়োজন। পেট্রোলিয়াম কোক প্রায় একচেটিয়াভাবে বিলম্বিত কোকিং প্রক্রিয়া দ্বারা উত্পাদিত হয়, যা অপরিশোধিত তেল পাতন অবশিষ্টাংশের একটি হালকা ধীর কার্বনাইজিং প্রক্রিয়া।

নিডেল কোক হল একটি বিশেষ ধরণের কোককে বোঝাতে ব্যবহৃত শব্দ যার গ্রাফিটাইজেবিলিটি অত্যন্ত উচ্চ, যা এর টার্বোস্ট্র্যাটিক স্তর কাঠামোর একটি শক্তিশালী পছন্দসই সমান্তরাল অভিযোজন এবং শস্যের একটি নির্দিষ্ট ভৌত আকৃতির ফলে তৈরি হয়।

বাইন্ডার (প্রায় ২০-২৫% পরিমাণ)

কয়লা আলকাতরা পিচ
কঠিন কণাগুলিকে একে অপরের সাথে একত্রিত করার জন্য বাঁধাইকারী এজেন্ট ব্যবহার করা হয়। এর উচ্চ ভেজানোর ক্ষমতা মিশ্রণটিকে পরবর্তী ছাঁচনির্মাণ বা এক্সট্রুশনের জন্য প্লাস্টিক অবস্থায় রূপান্তরিত করে।

কোল টার পিচ একটি জৈব যৌগ এবং এর একটি স্বতন্ত্র সুগন্ধযুক্ত গঠন রয়েছে। প্রতিস্থাপিত এবং ঘনীভূত বেনজিন রিংয়ের উচ্চ অনুপাতের কারণে, এতে ইতিমধ্যেই গ্রাফাইটের স্বতন্ত্রভাবে পূর্বনির্ধারিত ষড়ভুজাকার জালিকা কাঠামো রয়েছে, যার ফলে গ্রাফাইটাইজেশনের সময় সুবিন্যস্ত গ্রাফাইটিক ডোমেন গঠন সহজতর হয়। পিচ সবচেয়ে সুবিধাজনক বাইন্ডার হিসাবে প্রমাণিত হয়। এটি কয়লা টারের পাতন অবশিষ্টাংশ।

2. মিশ্রণ এবং এক্সট্রুশন
মিশ্রিত কোকটি কয়লা টার পিচ এবং কিছু সংযোজনের সাথে মিশিয়ে একটি অভিন্ন পেস্ট তৈরি করা হয়। এটি এক্সট্রুশন সিলিন্ডারে আনা হয়। প্রথম ধাপে প্রিপ্রেসিং করে বাতাস অপসারণ করতে হয়। এরপর প্রকৃত এক্সট্রুশন ধাপ অনুসরণ করে যেখানে মিশ্রণটি বের করে কাঙ্ক্ষিত ব্যাস এবং দৈর্ঘ্যের একটি ইলেক্ট্রোড তৈরি করা হয়। মিশ্রণ এবং বিশেষ করে এক্সট্রুশন প্রক্রিয়া (ডানদিকের ছবি দেখুন) সক্ষম করার জন্য মিশ্রণটিকে সান্দ্র হতে হবে। পুরো সবুজ উৎপাদন প্রক্রিয়া চলাকালীন এটিকে প্রায় 120°C (পিচের উপর নির্ভর করে) উচ্চ তাপমাত্রায় রেখে এটি অর্জন করা হয়। নলাকার আকৃতির এই মৌলিক রূপটিকে "সবুজ ইলেক্ট্রোড" বলা হয়।

৩. বেকিং
দুই ধরণের বেকিং চুল্লি ব্যবহার করা হয়:

এখানে এক্সট্রুডেড রডগুলি নলাকার স্টেইনলেস স্টিলের ক্যানিস্টারে (স্যাগার) স্থাপন করা হয়। গরম করার সময় ইলেকট্রোডগুলির বিকৃতি এড়াতে, স্যাগারগুলিতে বালির একটি সুরক্ষামূলক আবরণও ভরা হয়। স্যাগারগুলি রেলকার প্ল্যাটফর্মে (গাড়ির নীচে) লোড করা হয় এবং প্রাকৃতিক গ্যাস-চালিত চুল্লিতে গড়িয়ে দেওয়া হয়।

রিং ফার্নেস

এখানে ইলেকট্রোডগুলি উৎপাদন হলের নীচে একটি পাথরের গোপন গহ্বরে স্থাপন করা হয়। এই গহ্বরটি ১০টিরও বেশি চেম্বারের একটি রিং সিস্টেমের অংশ। শক্তি সাশ্রয় করার জন্য চেম্বারগুলি একটি গরম বায়ু সঞ্চালন ব্যবস্থার সাথে সংযুক্ত থাকে। বিকৃতি এড়াতে ইলেকট্রোডগুলির মধ্যে শূন্যস্থানগুলিও বালি দিয়ে ভরা হয়। বেকিং প্রক্রিয়া চলাকালীন, যেখানে পিচ কার্বনাইজ করা হয়, তাপমাত্রা সাবধানে নিয়ন্ত্রণ করতে হয় কারণ ৮০০°C পর্যন্ত তাপমাত্রায় দ্রুত গ্যাস জমা হলে ইলেকট্রোড ফাটতে পারে।

এই পর্যায়ে ইলেকট্রোডের ঘনত্ব প্রায় ১.৫৫ - ১.৬০ কেজি/ডিএম৩।

৪. গর্ভধারণ
বেকড ইলেকট্রোডগুলিকে একটি বিশেষ পিচ (২০০°C তাপমাত্রায় তরল পিচ) দিয়ে গর্ভধারণ করা হয় যাতে চুল্লির ভিতরের কঠোর অপারেটিং পরিস্থিতি সহ্য করার জন্য তাদের উচ্চ ঘনত্ব, যান্ত্রিক শক্তি এবং বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা প্রদান করা হয়।

৫. পুনরায় বেকিং
পিচ ইমপ্রেগনেশনকে কার্বনাইজ করার জন্য এবং অবশিষ্ট উদ্বায়ী পদার্থগুলিকে তাড়িয়ে দেওয়ার জন্য দ্বিতীয় বেকিং চক্র বা "রিবেক" প্রয়োজন। রিবেক তাপমাত্রা প্রায় 750°C এ পৌঁছায়। এই পর্যায়ে ইলেকট্রোডগুলি 1.67 - 1.74 kg/dm3 এর ঘনত্বে পৌঁছাতে পারে।

৬. গ্রাফাইটাইজেশন
অ্যাকেসন ফার্নেস
গ্রাফাইট তৈরির চূড়ান্ত ধাপ হল বেকড কার্বনকে গ্রাফাইটে রূপান্তর করা, যাকে গ্রাফাইটাইজিং বলা হয়। গ্রাফাইটাইজিং প্রক্রিয়া চলাকালীন, কমবেশি পূর্ব-অর্ডার করা কার্বন (টার্বোস্ট্র্যাটিক কার্বন) একটি ত্রিমাত্রিকভাবে সাজানো গ্রাফাইট কাঠামোতে রূপান্তরিত হয়।

ইলেকট্রোডগুলিকে কার্বন কণা দ্বারা বেষ্টিত বৈদ্যুতিক চুল্লিতে প্যাক করা হয় যাতে একটি কঠিন ভর তৈরি হয়। চুল্লির মধ্য দিয়ে একটি বৈদ্যুতিক প্রবাহ প্রবাহিত হয়, যা তাপমাত্রাকে প্রায় 3000°C পর্যন্ত বাড়িয়ে দেয়। এই প্রক্রিয়াটি সাধারণত ACHESON FURNACE অথবা LENGTHWISE FURNACE (LWG) ব্যবহার করে অর্জন করা হয়।

অ্যাকেসন ফার্নেসের সাহায্যে ব্যাচ প্রক্রিয়া ব্যবহার করে ইলেকট্রোডগুলিকে গ্রাফাইটাইজ করা হয়, যখন একটি LWG ফার্নেসের সাহায্যে পুরো কলামটি একই সময়ে গ্রাফাইটাইজ করা হয়।

৭. যন্ত্র
গ্রাফাইট ইলেকট্রোডগুলিকে (ঠান্ডা করার পরে) সঠিক মাত্রা এবং সহনশীলতার সাথে মেশিন করা হয়। এই পর্যায়ে একটি থ্রেডেড গ্রাফাইট পিন (স্তনবৃন্ত) সংযোগ ব্যবস্থার সাহায্যে ইলেকট্রোডের প্রান্তগুলি (সকেট) মেশিন করা এবং ফিট করাও অন্তর্ভুক্ত থাকতে পারে।


পোস্টের সময়: এপ্রিল-০৮-২০২১