گریفائٹ الیکٹروڈز مینوفیکچرنگ کا عمل

1. خام مال
کوک (تقریباً 75-80% مواد میں)

پیٹرولیم کوک
پیٹرولیم کوک سب سے اہم خام مال ہے، اور یہ انتہائی انیسوٹروپک سوئی کوک سے لے کر تقریبا isotropic سیال کوک تک وسیع رینج میں بنتا ہے۔ انتہائی انیسوٹروپک سوئی کوک، اپنی ساخت کی وجہ سے، الیکٹرک آرک فرنسوں میں استعمال ہونے والے اعلیٰ کارکردگی والے الیکٹروڈز کی تیاری کے لیے ناگزیر ہے، جہاں بہت زیادہ برقی، مکینیکل اور تھرمل بوجھ برداشت کرنے کی صلاحیت کی ضرورت ہوتی ہے۔ پیٹرولیم کوک تقریباً خصوصی طور پر تاخیری کوکنگ کے عمل سے تیار کیا جاتا ہے، جو خام تیل کی کشید کی باقیات کا ہلکا سست کاربنائزنگ طریقہ کار ہے۔

سوئی کوک ایک خاص قسم کے کوک کے لیے عام طور پر استعمال ہونے والی اصطلاح ہے جس کے نتیجے میں انتہائی اعلیٰ گرافٹائزیبلٹی ہوتی ہے جس کے نتیجے میں اس کی ٹربوسٹریٹک پرت کی ساخت اور دانوں کی ایک خاص جسمانی شکل کی مضبوط ترجیحی متوازی سمت ہوتی ہے۔

بائنڈر (تقریباً 20-25% مواد میں)

کوئلہ ٹار پچ
بائنڈنگ ایجنٹس ٹھوس ذرات کو ایک دوسرے سے جمع کرنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ ان کی زیادہ گیلا کرنے کی صلاحیت اس طرح مکس کو بعد میں مولڈنگ یا اخراج کے لیے پلاسٹک کی حالت میں بدل دیتی ہے۔

کول ٹار پچ ایک نامیاتی مرکب ہے اور اس کی ایک الگ خوشبو دار ساخت ہے۔ اس کے متبادل اور گاڑھا بینزین کے حلقوں کے اعلی تناسب کی وجہ سے، اس میں پہلے سے ہی گریفائٹ کی واضح طور پر پہلے سے تیار کردہ ہیکساگونل جالی کا ڈھانچہ موجود ہے، اس طرح گرافٹائزیشن کے دوران اچھی طرح سے ترتیب شدہ گرافیٹک ڈومینز کی تشکیل میں سہولت فراہم کرتا ہے۔ پچ سب سے زیادہ فائدہ مند بائنڈر ثابت ہوتی ہے۔ یہ کوئلے کے ٹار کی کشید باقیات ہے۔

2. اختلاط اور اخراج
ملڈ کوک کو کوئلے کے ٹار پچ اور کچھ اضافی چیزوں کے ساتھ ملا کر ایک یکساں پیسٹ بنایا جاتا ہے۔ یہ اخراج سلنڈر میں لایا جاتا ہے۔ پہلے مرحلے میں ہوا کو پریپریس کرکے ہٹانا پڑتا ہے۔ اصل اخراج کا مرحلہ اس کے بعد آتا ہے جہاں مرکب کو مطلوبہ قطر اور لمبائی کا الیکٹروڈ بنانے کے لیے نکالا جاتا ہے۔ اختلاط اور خاص طور پر اخراج کے عمل کو فعال کرنے کے لیے (دائیں طرف تصویر دیکھیں) مرکب چپچپا ہونا ضروری ہے۔ یہ تقریباً بلند درجہ حرارت پر رکھ کر حاصل کیا جاتا ہے۔ سبز پیداوار کے پورے عمل کے دوران 120 ° C (پچ پر منحصر ہے)۔ بیلناکار شکل کے ساتھ یہ بنیادی شکل "گرین الیکٹروڈ" کے نام سے جانا جاتا ہے۔

3. بیکنگ
دو قسم کے بیکنگ فرنس استعمال میں ہیں:

یہاں باہر نکالی گئی سلاخوں کو بیلناکار سٹینلیس سٹیل کے کنستروں (ساگرز) میں رکھا گیا ہے۔ حرارتی عمل کے دوران الیکٹروڈ کی خرابی سے بچنے کے لیے، ساگرز کو ریت کے حفاظتی ڈھکنے سے بھی بھرا جاتا ہے۔ ساگرز کو ریل کار کے پلیٹ فارم (کار کے نیچے) پر لادا جاتا ہے اور قدرتی گیس سے چلنے والے بھٹوں میں لپیٹ دیا جاتا ہے۔

انگوٹھی کی بھٹی

یہاں الیکٹروڈز کو پروڈکشن ہال کے نچلے حصے میں پتھر کے ایک خفیہ گہا میں رکھا گیا ہے۔ یہ گہا 10 سے زیادہ چیمبروں کے رنگ کے نظام کا حصہ ہے۔ چیمبر توانائی کو بچانے کے لیے گرم ہوا کی گردش کے نظام کے ساتھ جڑے ہوئے ہیں۔ اخترتی سے بچنے کے لیے الیکٹروڈ کے درمیان خالی جگہیں بھی ریت سے بھری ہوئی ہیں۔ بیکنگ کے عمل کے دوران، جہاں پچ کو کاربنائز کیا جاتا ہے، درجہ حرارت کو احتیاط سے کنٹرول کرنا پڑتا ہے کیونکہ 800 ° C تک درجہ حرارت پر تیزی سے گیس بننا الیکٹروڈ کے کریکنگ کا سبب بن سکتا ہے۔

اس مرحلے میں الیکٹروڈ کی کثافت تقریباً 1,55 - 1,60 kg/dm3 ہے۔

4. امپریگنیشن
بیکڈ الیکٹروڈز کو ایک خاص پچ (200 ° C پر مائع پچ) سے رنگین کیا جاتا ہے تاکہ انہیں اعلی کثافت، مکینیکل طاقت، اور برقی چالکتا فراہم کی جائے جس کی انہیں بھٹیوں کے اندر کام کرنے والے شدید حالات کا مقابلہ کرنے کی ضرورت ہوگی۔

5. دوبارہ بیکنگ
ایک دوسرے بیکنگ سائیکل، یا "ری بیک" کی ضرورت ہوتی ہے تاکہ پچ کے امپریگنیشن کو کاربنائز کیا جا سکے اور باقی ماندہ اتار چڑھاؤ کو دور کیا جا سکے۔ ری بیک کا درجہ حرارت تقریباً 750 ° C تک پہنچ جاتا ہے۔ اس مرحلے میں الیکٹروڈ کثافت 1,67 - 1,74 kg/dm3 تک پہنچ سکتے ہیں۔

6. گرافٹائزیشن
اچیسن فرنس
گریفائٹ کی تیاری کا آخری مرحلہ بیکڈ کاربن کو گریفائٹ میں تبدیل کرنا ہے، جسے گرافائٹائزنگ کہتے ہیں۔ گرافائٹائزنگ کے عمل کے دوران، کم و بیش پہلے سے آرڈر شدہ کاربن (ٹربوسٹریٹک کاربن) تین جہتی ترتیب شدہ گریفائٹ ڈھانچے میں تبدیل ہو جاتا ہے۔

الیکٹروڈ ایک ٹھوس ماس بنانے کے لیے کاربن کے ذرات سے گھری ہوئی برقی بھٹیوں میں بھرے ہوتے ہیں۔ ایک برقی رو بھٹی سے گزرتی ہے، جس سے درجہ حرارت تقریباً 3000 ° C تک بڑھ جاتا ہے۔ یہ عمل عام طور پر یا تو ACHESON FURNACE یا LENGTHWISE FURNACE (LWG) کا استعمال کرتے ہوئے حاصل کیا جاتا ہے۔

ایچیسن فرنس کے ساتھ الیکٹروڈز کو بیچ کے عمل کا استعمال کرتے ہوئے گرافٹائز کیا جاتا ہے، جبکہ ایل ڈبلیو جی فرنس میں ایک ہی وقت میں پورے کالم کو گرافٹائز کیا جاتا ہے۔

7. مشینی
گریفائٹ الیکٹروڈز (ٹھنڈا ہونے کے بعد) عین طول و عرض اور رواداری کے لیے مشینی ہوتے ہیں۔ اس مرحلے میں تھریڈڈ گریفائٹ پن (نپل) جوائننگ سسٹم کے ساتھ الیکٹروڈ کے سروں (ساکٹوں) کی مشیننگ اور فٹنگ بھی شامل ہوسکتی ہے۔