ग्रेफाइट उत्पादों में रेखांकन दरारों के कारण

ग्रेफाइटाइजेशन कार्बन-ग्रेफाइट उत्पादों की उत्पादन प्रक्रिया में गर्मी उपचार की मुख्य प्रक्रियाओं में से एक है। कार्बन-ग्रेफाइट उत्पादों के वर्तमान ग्राफिटाइजेशन उत्पादन के लिए एचेसन ग्राफिटाइजेशन फर्नेस मुख्य फर्नेस प्रकार है। वह स्थान जहाँ उत्पादों और प्रतिरोध सामग्री को भट्टी में लोड किया जाता है, भट्टी कोर कहलाता है। फर्नेस कोर का क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र आमतौर पर 3-6एम2 होता है। ग्राफिटाइजेशन फर्नेस में एक मजबूत करंट पास किया जाता है। ग्राफिटाइजेशन फर्नेस के फर्नेस कोर प्रतिरोध की मदद से, विद्युत ऊर्जा को तापीय ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है, जिससे उत्पाद ग्रेफाइटाइजेशन के उच्चतम तापमान तक पहुंच जाता है और ग्राफिटाइजेशन प्रक्रिया को पूरा करता है, जो जूल-लेनज़ कानून का पालन करता है।

यह देखा जा सकता है कि ग्राफिटाइजेशन फर्नेस कोर में अलग-अलग बिंदुओं पर तापमान अलग-अलग होता है, और एक ही बिंदु पर तापमान अलग-अलग समय पर अलग-अलग होता है। यह देखा जा सकता है कि ग्राफिटाइजेशन फर्नेस कोर का तापमान न केवल अंतरिक्ष का एक कार्य है, बल्कि समय का एक कार्य भी है। इसलिए, फर्नेस कोर में प्रत्येक भाग का तापमान वितरण असंतुलित है।

एचेसन ग्राफिटाइजेशन भट्टी के सक्रिय होने के बाद, यह उत्पाद को गर्म करने के लिए प्रतिरोध सामग्री द्वारा उत्पन्न गर्मी पर निर्भर करता है, जिससे भट्ठी के कोर का तापमान धीरे-धीरे बढ़ता है। फर्नेस कोर का तापमान वृद्धि बहुत असमान है, और तापमान वितरण बहुत अलग है। इन्सुलेशन सामग्री के पास कोर के मध्य भाग और भट्ठी कोर के दोनों किनारों के बीच तापमान का अंतर सैकड़ों डिग्री सेल्सियस हो सकता है, और ऊपरी भाग और भट्ठी के निचले हिस्से के बीच का तापमान अंतर भी 100 डिग्री तक पहुंच सकता है। सेल्सियस। इसलिए, एक ही ग्राफिटाइजेशन फर्नेस कोर में गैर-समान ताप तापमान वितरण फर्नेस कोर उत्पादों में दरार का मुख्य कारण है।

उत्पादों में रेखांकन दरारों के कारण

रेखांकन की प्रक्रिया में, उत्पाद में दरार का आंतरिक कारक यह है कि उत्पाद की गुणवत्ता अधिक नहीं है और गर्मी प्रतिरोध खराब है; बाहरी कारक यह है कि ग्राफिटाइजेशन प्रक्रिया के दौरान फर्नेस कोर का तापमान बहुत तेजी से बढ़ता है, और उत्पाद के ऊपरी और निचले पक्षों के बीच तापमान अंतर भी बढ़ता है, थर्मल तनाव भी तदनुसार बढ़ता है, जो मुख्य कारण है उत्पाद में दरार के लिए।

1. रेखांकन प्रक्रिया प्रणाली अनुचित है

1. फर्नेस लोडिंग विधि

एचेसन के ग्राफिटाइजेशन फर्नेस उत्पादों को आमतौर पर एक ऊर्ध्वाधर स्थापना विधि में स्थापित किया जाता है, और ऊर्ध्वाधर स्थापना विधि के दो रूप होते हैं: सामान्य स्थापना और गलत स्थापना। जब फर्नेस कोर उत्पाद स्थापित किया जा रहा है, किसी भी उत्पाद के लिए, केवल एक उच्च घनत्व वर्तमान हीटिंग बेल्ट है। हीटिंग बेल्ट जितना चौड़ा होगा, उत्पाद का ताप उतना ही अधिक होगा। जब गलत तरीके से स्थापित किया जाता है, तो प्रत्येक उत्पाद के लिए दो उच्च घनत्व वाले वर्तमान हीटिंग बेल्ट होते हैं, और उत्पाद का ताप औपचारिक स्थापना की तुलना में अधिक समान होता है। इसलिए, ग्राफिटाइजेशन फर्नेस उत्पादों की लोडिंग विधि ठीक से नहीं चुनी गई है। रेखांकन और बिजली संचरण की प्रक्रिया के दौरान, उत्पाद के चारों ओर तापमान वृद्धि दर बहुत भिन्न होती है, और उत्पाद द्वारा उत्पन्न थर्मल तनाव थर्मल तनाव से अधिक होता है जो शरीर का सामना कर सकता है, जिससे उत्पाद में दरारें पैदा करना बहुत आसान होता है।

2. पावर-ऑन सिस्टम अनुचित है

एचेसन ग्राफिटाइजेशन फर्नेस कोर के तापमान परिवर्तन वक्र को निरंतर बिजली वितरण के पावर वक्र द्वारा नियंत्रित किया जाता है। यदि ग्राफिटाइजेशन फर्नेस का पावर-ऑन सिस्टम अनुचित है, तो ग्राफिटाइजेशन फर्नेस का निर्धारित पावर-ऑन कर्व बहुत अधिक शक्ति के साथ शुरू होता है और बहुत तेजी से बढ़ता है, ताकि जब उत्पाद सक्रिय हो, तो अंदर और बाहर का तापमान ढाल भी हो बड़ा, और उत्पन्न थर्मल तनाव उत्पाद के प्रतिरोध से बहुत अधिक है, जिसके परिणामस्वरूप दरारें होती हैं। विशेष रूप से जब भट्ठी का तापमान 1300-1800 डिग्री होता है, तो भट्ठी के तापमान में वृद्धि के चरण को कड़ाई से नियंत्रित करने के लिए, इस चरण में उत्पाद की भौतिक संरचना और रासायनिक संरचना बहुत बदलना शुरू हो जाती है, और अनाकार कार्बन का रेखांकन शुरू नहीं होता है। . वास्तव में, रासायनिक प्रतिक्रिया मुख्य रूप से है, अनाकार कार्बन के क्रिस्टलीय संरचना में बंधे हाइड्रोजन, ऑक्सीजन, नाइट्रोजन, सल्फर और अन्य तत्वों जैसे तत्वों का पलायन जारी है। पलायन के परिणामस्वरूप, अनाकार कार्बन के क्रिस्टलीय संरचना के किनारे के हिस्से में अशुद्धता तत्व घटते रहते हैं, और कुछ जाली दोष बने रहते हैं। इसी समय, थर्मल तनाव अपेक्षाकृत केंद्रित है, और उत्पाद में दरारें पैदा करना बहुत आसान है।

3. प्रतिरोध सामग्री का प्रतिरोध

ग्राफिटाइजेशन फर्नेस कोर का प्रतिरोध उत्पाद के प्रतिरोध और श्रृंखला में प्रतिरोध सामग्री के प्रतिरोध से बना है। जब ग्राफिटाइजेशन भट्टी सक्रिय होने लगती है, तो प्रतिरोध सामग्री का प्रतिरोध भट्ठी के कोर के प्रतिरोध का लगभग 99 प्रतिशत होता है। लगभग 97 प्रतिशत, यह देखा जा सकता है कि पूरी रेखांकन प्रक्रिया में, यह मुख्य रूप से उत्पाद को गर्म करने के लिए प्रतिरोध सामग्री से गुजरने वाली गर्मी से उत्पन्न गर्मी है। जब प्रतिरोध सामग्री का प्रतिरोध उत्पाद के प्रतिरोध से काफी भिन्न होता है, तो प्रतिरोध सामग्री द्वारा उत्पन्न ऊष्मा रेखांकन और विद्युतीकरण प्रक्रिया के दौरान दूर होती है। यह उत्पाद की गर्मी से कहीं अधिक है, जिससे उत्पाद के अंदर और बाहर तापमान का अंतर बहुत बड़ा हो जाता है, जिससे उत्पाद में दरारें पैदा करने के लिए अत्यधिक थर्मल तनाव होगा।

2. ग्राफिटाइजेशन ऑपरेशन की गुणवत्ता अधिक नहीं है

1. फर्नेस लोडिंग की गुणवत्ता अधिक नहीं है

रेखांकन भट्टी का संचालन प्रक्रिया तकनीकी मानकों की आवश्यकताओं को पूरा नहीं करता है। जब भट्ठी भरी जाती है, तो भट्ठी के कोर उत्पादों को बड़े करीने से व्यवस्थित नहीं किया जाता है, उत्पाद समूहों के बीच की दूरी असंगत होती है, प्रतिरोध सामग्री का भरना असमान होता है, और यहां तक ​​कि प्रतिरोध सामग्री की "विस्तारित सामग्री" की घटना भी होती है, जो होगा रेखांकन भट्टी में दिखाई देते हैं। पावर ट्रांसमिशन की प्रक्रिया में, फर्नेस कोर के चारों ओर वर्तमान वितरण बहुत असमान है, जिसके परिणामस्वरूप उत्पाद की असमान ताप और तापमान वृद्धि दर होती है, और उत्पाद के अंदर तापमान अंतर बहुत बड़ा होता है, और उत्पन्न थर्मल तनाव उत्पाद का कारण बनता है दरार और बर्बाद करने के लिए।

2. प्रतिरोध सामग्री की गुणवत्ता असमान है

जब ग्राफिटाइज़्ड चार्जिंग भट्टी मिश्रित कोक को प्रतिरोध सामग्री के रूप में उपयोग करती है, तो मेटलर्जिकल कोक की प्रतिरोधकता ग्रेफाइटाइज़्ड कोक की तुलना में 5-8 गुना अधिक होती है। जब फर्नेस कोर सक्रिय होता है, फर्नेस कोर के प्रत्येक भाग का तापमान वृद्धि गति बहुत असमान होती है, उत्पाद के ऊपरी और निचले हिस्सों और आसपास के क्षेत्र के बीच तापमान का अंतर बहुत बड़ा होता है, और थर्मल तनाव भी बढ़ता है, जो बड़ी संख्या में फटे हुए अपशिष्ट उत्पादों का उत्पादन करना आसान है।

3. ग्राफिटाइजेशन फर्नेस कोर का पूर्वाग्रह प्रवाह

एचेसन ग्राफिटाइजेशन फर्नेस के इलेक्ट्रिक हीटिंग लॉ के अनुसार, ग्रेफाइटाइजेशन फर्नेस कोर में तापमान वितरण न केवल फर्नेस कोर रेजिस्टेंस से संबंधित है, बल्कि फर्नेस कोर से गुजरने वाले करंट से भी निकटता से संबंधित है। जब एचेसन ग्राफिटाइजेशन फर्नेस का फर्नेस कोर विभिन्न कारणों से पक्षपाती होता है, तो फर्नेस कोर से गुजरने वाला करंट बहुत अलग होता है, और फर्नेस कोर का तापमान वितरण बहुत अलग होता है। जब फर्नेस कोर के वर्तमान वितरण के बीच का अंतर बड़ा होता है, तो बड़े करंट वाला हिस्सा अधिक गर्मी उत्पन्न करता है, इस क्षेत्र में उत्पादों का तापमान तेजी से बढ़ता है, और छोटे करंट वाले हिस्से में उत्पन्न गर्मी कम होती है, तापमान इस क्षेत्र में उत्पादों की वृद्धि धीमी है, इसलिए फर्नेस कोर का तापमान वितरण अंतर बड़ा है, इसलिए उत्पाद का आंतरिक तापमान अंतर भी बड़ा है, और उत्पन्न थर्मल तनाव इसी तरह बढ़ जाता है, जिससे उत्पाद क्रैक और बर्बाद हो जाता है .

3. भुने हुए उत्पादों की गुणवत्ता

1. भुने हुए उत्पादों में आंतरिक दरारें

जानकारी के अनुसार, उत्पाद की रोस्टिंग प्रक्रिया के दौरान 350-500 डिग्री और 700 डिग्री और उससे अधिक की तापमान सीमा सबसे खतरनाक तापमान सीमा होती है, जहां कार्बन सामग्री क्षतिग्रस्त हो सकती है। जब उत्पाद की बाहरी सतह का तापमान 800 डिग्री और अधिकतम रेडियल तापमान का अंतर 10.7 डिग्री होता है, तो 50-65मिमी के त्रिज्या वाला क्षेत्र सामग्री की ताकत निर्धारित करता है, और एक खतरनाक तन्यता तनाव क्षेत्र के भीतर बनता है रिक्त के केंद्र से 65 मिमी की त्रिज्या। जब तापमान 700 डिग्री या उससे अधिक होता है, तो इस क्षेत्र में तनाव सामग्री की ब्रेकिंग स्ट्रेंथ की सीमा से कहीं अधिक होता है, यही वजह है कि उत्पाद अनुदैर्ध्य सीधी दरारें पैदा करता है, जो आमतौर पर उत्पाद की बाहरी सतह तक नहीं फैलती है। , यानी आंतरिक दरारों का उत्पाद।

2. उत्पाद एकरूपता

कार्बन-ग्रेफाइट उत्पादों के घनत्व वितरण की एकरूपता, रेडियल घनत्व की एकरूपता और उत्पाद के अक्षीय घनत्व वितरण का रेखांकन ताप उपचार प्रक्रिया के दौरान उत्पाद की गुणवत्ता से गहरा संबंध है। जहां उत्पाद का घनत्व वितरण असमान है, ताप उपचार की प्रक्रिया में, थर्मल तनाव के कारण, उत्पाद आंतरिक तनाव से ग्रस्त है, और उत्पाद का आंतरिक तनाव वितरण भी असमान है। यह असमान आंतरिक तनाव उत्पाद में दरारें पैदा करना आसान है। नतीजतन, क्रैक किए गए अपशिष्ट उत्पाद ग्राफिटाइजेशन प्रक्रिया के दौरान दिखाई देते हैं।

3. उत्पाद का थोक घनत्व अधिक है

कार्बन-ग्रेफाइट उत्पादों का थोक घनत्व मुख्य रूप से कच्चे माल और तकनीकी स्थितियों के उत्पादन के साथ बदलता रहता है। थोक घनत्व में वृद्धि के साथ उत्पादों की लचीली ताकत, लोचदार मापांक और तापीय चालकता बढ़ जाती है। जब थोक घनत्व अधिक होता है, तो उत्पाद का लोचदार मापांक बढ़ जाता है और भंगुरता बढ़ जाती है, जिसके परिणामस्वरूप उत्पाद का थर्मल शॉक प्रतिरोध खराब हो जाता है। ग्राफिटाइजेशन हीट ट्रीटमेंट प्रक्रिया के दौरान, उच्च तापमान से उत्पन्न थर्मल स्ट्रेस उस स्ट्रेस से बहुत अधिक हो जाता है जिसे उत्पाद स्वयं झेल सकता है। , आंतरिक और बाहरी तनाव के बीच एक बड़ा अंतर है, और उत्पाद फटा हुआ कचरा पैदा करता है।

4. पूर्व-प्रक्रिया उत्पादन अस्थिर है

क्योंकि ग्रेफाइटाइजेशन कार्बन-ग्रेफाइट उत्पादों के उत्पादन में अंतिम ताप उपचार प्रक्रिया है, यह उच्चतम तापमान वाली ऊष्मा उपचार प्रक्रिया भी है। आमतौर पर यह माना जाता है कि जब वर्तमान प्रक्रिया का उत्पादन अस्थिर होता है या गुणवत्ता में उतार-चढ़ाव होता है, तो यह रेखांकन प्रक्रिया के दौरान गहन रूप से उजागर होगा। यदि कैलक्लाइंड सामग्री का तापमान कम है, डामर का नरम बिंदु अयोग्य है, भूनने का तापमान कम है, और संसेचन का वजन बढ़ने की दर अयोग्य है, आदि, उत्पाद के दौरान माध्यमिक संकोचन या असमान संकोचन का कारण होगा उच्च तापमान रेखांकन उपचार, और फटा अपशिष्ट उत्पादों का उत्पादन करना बहुत आसान है।

5. सूजन की घटना

उत्पाद के रेखांकन प्रक्रिया के दौरान एक निश्चित मात्रा में अपरिवर्तनीय आयतन विस्तार होता है। मुख्य कारण यह है कि उत्पाद ग्राफिटाइजेशन प्रक्रिया के दौरान सल्फर सांद्रता के तेजी से पलायन के कारण होता है। इस अपरिवर्तनीय विस्तार की डिग्री सल्फर सामग्री की वृद्धि के साथ बढ़ जाती है और गर्मी उपचार दर में वृद्धि बढ़ जाती है, और इस अपरिवर्तनीय विस्तार व्यवहार को "उड़ाने वाली घटना" कहा जाता है।

जैसा कि हम सभी जानते हैं, 1350 तापमान पर कैल्सीनेशन के बाद पेट्रोलियम कोक में गैर-कार्बन तत्वों जैसे हाइड्रोजन, ऑक्सीजन, नाइट्रोजन, आदि की सामग्री आम तौर पर 0.1 प्रतिशत से कम होती है; हालाँकि, सल्फर और सुगंधित हाइड्रोकार्बन के कार्बन परमाणु इतनी मजबूती से बंधे होते हैं कि cs बंधन 1400 डिग्री से ऊपर टूटने लगता है, और सल्फर और सल्फर-कार्बन यौगिक बनते हैं; उच्च तापमान पर, मुख्य रूप से 1500-1800 डिग्री पर, उत्पन्न सल्फर और सल्फर-कार्बन यौगिकों को गैस के रूप में उत्पाद से तेजी से जारी किया जाता है जब सल्फर सामग्री एक निश्चित स्तर तक पहुंच जाती है, तो अक्सर उत्पादों में दरारें होती हैं रेखांकन प्रक्रिया।