Produktiounsprozess vu Grafitelektroden

1. RÉIMATERIALER
Cola (ongeféier 75-80% vum Gehalt)

Pëtrolskoks
Pëtrolskoks ass dat wichtegst Rohmaterial a gëtt a ville Strukturen geformt, vu staark anisotropem Nadelkoks bis bal isotropem Flëssegkoks. Den staark anisotropen Nadelkoks ass wéinst senger Struktur onentbehrlech fir d'Produktioun vun héichperformante Elektroden, déi an elektresche Lichtbueufen agesat ginn, wou e ganz héije Grad un elektrescher, mechanescher an thermescher Droekapazitéit erfuerderlech ass. Pëtrolskoks gëtt bal ausschliisslech duerch de verzögerte Koksprozess produzéiert, wat e mëllen, luesen Karboniséierungsprozess vu Réiuelegdestillatiounsreschter ass.

Nadelkoks ass den allgemeng benotzten Term fir eng speziell Zort Koks mat extrem héijer Graphitiséierbarkeet, déi aus enger staarker bevorzugter paralleler Orientéierung vun senger turbostratescher Schichtstruktur an enger spezifescher physikalescher Form vun de Kären resultéiert.

Bindemittel (ongeféier 20-25% vum Gehalt)

Kuelenteerpech
Bindemëttel gi benotzt fir déi fest Partikelen uneneen ze agglomeréieren. Hir héich Befeuchtungsfäegkeet transforméiert d'Mëschung doduerch an e plasteschen Zoustand fir spéider Formen oder Extrusioun.

Kueleteerpech ass eng organesch Verbindung a weist eng markant aromatesch Struktur op. Wéinst sengem héije Prozentsaz u substituéierten a kondenséierte Benzolréng huet et schonn déi markant virgeformt hexagonal Gitterstruktur vum Graphit, wat d'Bildung vu gutt geuerdnete graphitesche Beräicher während der Graphitiséierung erliichtert. Pech erweist sech als dat virdeelhaftst Bindemittel. Et ass den Destillatiounsreschter vum Kueleteer.

2. MËSCHEN AN EXTRUSIOUN
De gemuelte Koks gëtt mat Kueleteerpech a verschiddenen Zousätz gemëscht, fir eng eenheetlech Paste ze bilden. Dës gëtt an den Extrusiounszylinder bruecht. An engem éischte Schrëtt muss d'Loft duerch Virpressen ewechgeholl ginn. Duerno kënnt den eigentlechen Extrusiounsschratt, wou d'Mëschung extrudéiert gëtt, fir eng Elektrod mam gewënschten Duerchmiesser a Längt ze bilden. Fir d'Mischen an, virun allem, den Extrusiounsprozess ze erméiglechen (kuckt d'Bild riets), muss d'Mëschung viskos sinn. Dëst gëtt erreecht, andeems se während dem ganze grénge Produktiounsprozess op enger erhéichter Temperatur vun ongeféier 120°C (ofhängeg vum Pech) gehale gëtt. Dës Basisform mat zylindrescher Form ass als "gréng Elektrod" bekannt.

3. BAKEN
Zwee Zorte vu Bakuewen ginn benotzt:

Hei ginn déi extrudéiert Stäbchen a zylindresch Edelstahlkanisteren (Sagger) placéiert. Fir d'Deformatioun vun den Elektroden während dem Erhëtzungsprozess ze vermeiden, sinn d'Sagger och mat enger Schutzschicht aus Sand gefëllt. D'Sagger ginn op Waggonbunnen (Waggonbuedem) gelueden an an Äerdgasuewen gerullt.

Ringuewen

Hei ginn d'Elektroden an enger verstoppter Kavitéit aus Steen um Buedem vun der Produktiounshal placéiert. Dës Kavitéit ass Deel vun engem Réngsystem mat méi wéi 10 Kammeren. D'Kamere sinn iwwer e waarmt Loftzirkulatiounssystem matenee verbonnen, fir Energie ze spueren. D'Lücken tëscht den Elektroden sinn och mat Sand gefëllt, fir Verformungen ze vermeiden. Wärend dem Bakprozess, wou den Teich karboniséiert gëtt, muss d'Temperatur suergfälteg kontrolléiert ginn, well bei Temperaturen bis zu 800°C eng séier Gasbildung zu Rëssbildung vun der Elektrod féiere kann.

An dëser Phas hunn d'Elektroden eng Dicht vun ongeféier 1,55 – 1,60 kg/dm3.

4. IMPRÄGNATIOUN
Déi gebakene Elektroden sinn mat engem spezielle Pech (flëssege Pech bei 200°C) imprägnéiert, fir hinnen déi méi héich Dicht, mechanesch Stäerkt an elektresch Leetfäegkeet ze ginn, déi se brauchen, fir den haarde Betribsbedingungen an den Uewen standzehalen.

5. NACHBAKEN
En zweete Bakzyklus, oder "Neibaken", ass néideg fir d'Imprägnatioun vum Pech ze karboniséieren an all verbleiwen flüchteg Substanzen ofzedreiwen. D'Neibaktemperatur erreecht bal 750 °C. An dëser Phas kënnen d'Elektroden eng Dicht vun ongeféier 1,67 - 1,74 kg/dm3 erreechen.

6. GRAPHITISÉIERUNG
Acheson Uewen
De leschte Schrëtt an der Graphitfabrikatioun ass d'Ëmwandlung vu gebakenem Kuelestoff a Graphit, genannt Graphitiséierung. Wärend dem Graphitiséierungsprozess gëtt de méi oder manner virgeuerdnete Kuelestoff (turbostratesche Kuelestoff) an eng dräidimensional geuerdnet Graphitstruktur ëmgewandelt.

D'Elektrode sinn an elektreschen Uewen gepackt, déi vu Kuelestoffpartikelen ëmginn sinn, fir eng fest Mass ze bilden. En elektresche Stroum gëtt duerch den Uewen geleet, wouduerch d'Temperatur op ongeféier 3000°C eropgeet. Dëse Prozess gëtt normalerweis entweder mat engem ACHESON-UEWEN oder engem LÄNGSUEWEN (LWG) erreecht.

Mam Acheson-Uewen ginn d'Elektroden mat engem Batch-Prozess graphitiséiert, während an engem LWG-Uewen déi ganz Kolonn gläichzäiteg graphitiséiert gëtt.

7. MASCHINÉIERUNG
D'Grafitelektroden (no der Ofkillung) ginn op exakt Dimensiounen an Toleranzen veraarbecht. Dës Etapp kann och d'Veraarbechtung an d'Upassung vun den Enden (Hülsen) vun den Elektroden mat engem Gewënn-Grafit-Stift-(Nippel-)Verbindungssystem enthalen.