Ultra yuqori quvvatli grafit elektrodlarini ishlab chiqarish jarayoni yuqori tok zichligi, yuqori issiqlik kuchlanishi va qat'iy fizik-kimyoviy xususiyatlarga nisbatan qat'iy talablarga javob berishi kerak. Uning asosiy maxsus talablari beshta asosiy bosqichda aks ettirilgan: xom ashyo tanlash, qoliplash texnologiyasi, singdirish jarayonlari, grafitizatsiya bilan ishlov berish va aniq ishlov berish, quyida batafsil bayon etilganidek:
I. Xom ashyo tanlash: Yuqori poklik va ixtisoslashgan tuzilmani muvozanatlash
Birlamchi xomashyo talablari
Ignali koks yuqori grafitlanish darajasi va past issiqlik kengayish koeffitsienti (α₀-₀: 0,5–1,2 × 10⁻⁶/℃) tufayli asosiy xom ashyo bo'lib xizmat qiladi, bu esa ultra yuqori quvvatli elektrodlarning qat'iy issiqlik barqarorligi talablarini qondiradi. Ignali koks miqdori oddiy quvvatli elektrodlarga qaraganda ancha yuqori bo'lib, ultra yuqori quvvatli elektrodlarda 60% dan ortiqni tashkil qiladi, oddiy quvvatli elektrodlar esa asosan neft koksidan foydalanadi.
Yordamchi materiallarni optimallashtirish
Yuqori haroratli modifikatsiyalangan pitch yuqori uglerod qoldig'i hosil bo'lishi va past uchuvchanlik miqdori tufayli bog'lovchi sifatida ishlatiladi, bu elektrodning hajm zichligini (≥1,68 g/sm³) va mexanik mustahkamligini (egilish kuchi ≥10,5 MPa) oshiradi. Bundan tashqari, zarrachalar hajmining taqsimlanishini sozlash, o'tkazuvchanlik va termal zarbaga chidamlilikni optimallashtirish uchun metallurgik koks qo'shiladi.
II. Qoliplash texnologiyasi: Ikkilamchi qoliplash o'lcham cheklovlarini yengib chiqadi
Vibratsiyali-ekstruziya kompozit qoliplash
An'anaviy jarayonlar katta diametrli elektrodlar uchun katta ekstruderlarga tayanadi, ultra yuqori quvvatli elektrodlar esa ikkilamchi qoliplash usulini qo'llaydi:
- Birlamchi qoliplash: Aralash materialni yashil kompaktlarga oldindan bosish uchun teng bo'lmagan qadamli spiral uzluksiz ekstruder ishlatiladi.
- Ikkilamchi qoliplash: Vibratsiyali qoliplash texnologiyasi yashil kompaktlardagi ichki nuqsonlarni yanada bartaraf etadi va zichlikning bir xilligini yaxshilaydi.
Ushbu yondashuv an'anaviy jarayon cheklovlarini bartaraf etib, kichikroq uskunalar yordamida katta diametrli elektrodlarni (masalan, 1330 mm gacha) ishlab chiqarish imkonini beradi.
Aqlli ekstruziya uskunalarini qo'llash
Aqlli uzunlikni sozlash, sinxron kesish va tashish tizimlari bilan jihozlangan 60 MN grafit elektrod ekstruderi an'anaviy jarayonlarga nisbatan uzunlikni sozlash aniqligini 55% ga oshiradi, bu esa to'liq avtomatlashtirilgan uzluksiz ishlab chiqarishni ta'minlaydi va samaradorlik va mahsulotning mustahkamligini sezilarli darajada oshiradi.
III. Empregnatsiya jarayoni: Yuqori bosimli emdirish zichlik va mustahkamlikni oshiradi
Bir nechta emdirish-pishirish sikllari
Ultra yuqori quvvatli elektrodlar o'rtacha haroratda o'zgartirilgan qatlamni singdiruvchi sifatida ishlatib, 2-3 ta yuqori bosimli singdirish siklini talab qiladi, og'irlik ortishi 15%–18% da nazorat qilinadi. Har bir singdirishdan so'ng teshiklarni to'ldirish uchun ikkilamchi pishirish (1200–1250℃) amalga oshiriladi, natijada yakuniy hajm zichligi 1,72 g/sm³ dan oshadi va siqish kuchi ≥26,8 MPa ga teng bo'ladi.
Ulagich bo'shliqlarini ixtisoslashtirilgan davolash
Ulagich qismlari yuqori bosimli emdirish (≥2 MPa) va bir nechta pishirish sikllaridan o'tadi, bu esa ≤0,15 mΩ kontakt qarshiligini ta'minlaydi va yuqori tok uzatish talablariga javob beradi.
IV. Grafitizatsiya bilan ishlov berish: Ultra yuqori haroratni o'zgartirish va energiya samaradorligini optimallashtirish
Acheson pechining ultra yuqori haroratli ishlov berish
Uglerod atomlarini ikki o'lchovli tartibsiz joylashuvdan uch o'lchovli tartibli grafit tuzilishiga aylantirish, past qarshilikka (≤6,5 mkΩ·m) va yuqori issiqlik o'tkazuvchanligiga erishish uchun grafitlanish harorati ≥2800℃ ga yetishi kerak. Masalan, bitta korxona grafitlanish siklini besh oygacha qisqartirdi va izolyatsiya materiallari formulalarini optimallashtirish orqali energiya sarfini kamaytirdi.
Integratsiyalashgan energiya tejaydigan texnologiyalar
O'zgaruvchan chastotali energiya tejovchi texnologiyalar va dinamik energiya samaradorligi modellari uskunalarning yuklanishini real vaqt rejimida kuzatish va ish rejimlarini avtomatik ravishda almashtirish imkonini beradi, bu esa nasos guruhining energiya sarfini 30% ga kamaytiradi va operatsion xarajatlarni sezilarli darajada kamaytiradi.
V. Aniq ishlov berish: Yuqori aniqlikdagi boshqaruv operatsion samaradorlikni ta'minlaydi
Mexanik ishlov berish aniqligi talablari
Elektrod diametrining bardoshliligi ±1,5%, umumiy uzunlik bardoshliligi ±0,5% va ulagich tishlarining aniqligi 4H/4h sinfiga etadi. Yuqori aniqlikdagi geometrik boshqaruv CNC ishlov berish va onlayn aniqlash tizimlari yordamida amalga oshiriladi, bu esa elektr yoyli pechning ishlashi paytida elektrod ekssentrikligi tufayli yuzaga keladigan tok tebranishlarining oldini oladi.
Sirt sifatini optimallashtirish
Chiqindisiz ekstruziya texnologiyasi ishlov berish uchun ruxsat etilgan vaqtni minimallashtiradi va xom ashyodan foydalanishni yaxshilaydi. Egri nozul konstruksiyalari o'tkazuvchanlikni optimallashtiradi, mahsulot hosildorligini 3% ga oshiradi va o'tkazuvchanlikni 8% ga oshiradi.
Nashr vaqti: 2025-yil 21-iyul