1. NYERSANYAGOK
Koksz (kb. 75-80% tartalom)
Kőolajkoksz
A kőolajkoksz a legfontosabb nyersanyag, amely nagyon sokféle szerkezetben képződik, az erősen anizotróp tűkoksztól a közel izotróp folyékony kokszig.Az erősen anizotróp tűkoksz szerkezetéből adódóan nélkülözhetetlen az elektromos ívkemencékben használt nagy teljesítményű elektródák gyártásához, ahol igen nagy fokú elektromos, mechanikai és termikus teherbíró képességre van szükség.A kőolajkoksz szinte kizárólag késleltetett kokszolási eljárással készül, amely a nyersolaj desztillációs maradékainak enyhe, lassú elszenesítési eljárása.
A tűkoksz egy speciális koksztípus általánosan használt kifejezése, amely rendkívül magas grafitizálhatósággal rendelkezik, amely turbosztratikus rétegszerkezetének erős preferált párhuzamos orientációjából és a szemcsék sajátos fizikai alakjából adódik.
Kötőanyagok (kb. 20-25% tartalom)
Kőszénkátrány szurok
A kötőanyagokat a szilárd részecskék egymáshoz agglomerálására használják.Nagy nedvesítőképességük így a keveréket plasztikus állapotba alakítja a későbbi formázás vagy extrudálás céljából.
A kőszénkátrány szurok szerves vegyület, és jellegzetes aromás szerkezettel rendelkezik.A szubsztituált és kondenzált benzolgyűrűk nagy aránya miatt már rendelkezik a grafit markánsan előre kialakított hatszögletű rácsszerkezetével, így elősegíti a grafitozás során a jól rendezett grafitos domének kialakulását.A szurok bizonyul a legelőnyösebb kötőanyagnak.Ez a kőszénkátrány desztillációs maradéka.
2. KEVERÉS ÉS EXTRUDÁLÁS
Az őrölt kokszot kőszénkátrány szurokkal és néhány adalékanyaggal összekeverik, hogy egységes pasztát képezzenek.Ezt bevisszük az extrudáló hengerbe.Első lépésben elősajtolással el kell távolítani a levegőt.Ezután a tényleges extrudálási lépés következik, ahol a keveréket extrudálják, hogy a kívánt átmérőjű és hosszúságú elektródát képezzék.A keverés és különösen az extrudálás (lásd a jobb oldali képet) lehetővé tételéhez a keveréknek viszkózusnak kell lennie.Ez úgy érhető el, hogy kb.120°C (a hangmagasságtól függően) a teljes zöld gyártási folyamat alatt.Ezt a hengeres alapformát „zöld elektródának” nevezik.
3. SÜTÉS
Kétféle sütőkemencét használnak:
Itt az extrudált rudakat hengeres rozsdamentes acél tartályokba (saggerek) helyezik.Az elektródák hevítés közbeni deformálódásának elkerülése érdekében az elektródákat homokvédő burkolattal is megtöltjük.A saggereket vasúti kocsiplatformokra (kocsifenékre) rakják, és földgáztüzelésű kemencékbe forgatják.
Gyűrűs kemence
Itt az elektródákat a gyártócsarnok aljában lévő kőből készült rejtett üregben helyezik el.Ez az üreg egy több mint 10 kamrából álló gyűrűrendszer része.A kamrák egy meleg levegő keringtető rendszerrel vannak összekötve az energiatakarékosság érdekében.Az elektródák közötti üregeket szintén homokkal töltik ki, hogy elkerüljék a deformációt.A sütési folyamat során, ahol a szurok elszenesítik, a hőmérsékletet gondosan ellenőrizni kell, mert 800°C-ig a gyors gázképződés az elektróda megrepedését okozhatja.
Ebben a fázisban az elektródák sűrűsége 1,55 – 1,60 kg/dm3 körül van.
4. IMPREGNÁLÁS
A sült elektródákat speciális szurokkal (200°C-on folyékony szurok) impregnálják, hogy nagyobb sűrűséget, mechanikai szilárdságot és elektromos vezetőképességet biztosítsanak nekik, hogy ellenálljanak a kemencéken belüli súlyos működési feltételeknek.
5. ÚJRASÜTÉS
Egy második sütési ciklus vagy „újrabake” szükséges a szurok impregnálásának elszenesítéséhez és a megmaradt illékony anyagok eltávolításához.Az újrasütési hőmérséklet eléri a 750°C-ot.Ebben a fázisban az elektródák 1,67 – 1,74 kg/dm3 körüli sűrűséget érhetnek el.
6. GRAFITIZÁLÁS
Acheson kemence
A grafitgyártás utolsó lépése a sült szén grafittá történő átalakítása, amelyet grafitozásnak neveznek.A grafitizálási folyamat során a többé-kevésbé előre megrendelt szén (turbosztratikus szén) háromdimenziósan rendezett grafit szerkezetté alakul.
Az elektródákat elektromos kemencékbe csomagolják szénrészecskékkel körülvéve, hogy szilárd masszát képezzenek.A kemencén elektromos áram halad át, ami körülbelül 3000 °C-ra emeli a hőmérsékletet.Ezt a folyamatot általában AHESON FURNACE vagy LENGTHWISE FURNACE (LWG) segítségével érik el.
Az Acheson kemencében az elektródákat szakaszos eljárással grafitizálják, míg egy LWG kemencében az egész oszlopot egyidejűleg grafitizálják.
7. GYÁRTÁS
A grafitelektródák (hűtés után) pontos méretekre és tűrésekre vannak megmunkálva.Ez a szakasz magában foglalhatja az elektródák végeinek (hüvelyeinek) megmunkálását és menetes grafitcsapos (csavaros) csatlakozórendszerrel történő felszerelését is.
Feladás időpontja: 2021.08.08