1. ŽALIAVOS
Coca-Cola (maždaug 75–80 % turinio)
Naftos koksas
Naftos koksas yra svarbiausia žaliava, susidaranti įvairiomis struktūromis – nuo labai anizotropinio adatinio kokso iki beveik izotropinio skystojo kokso. Dėl savo struktūros labai anizotropinis adatinis koksas yra būtinas gaminant didelio našumo elektrodus, naudojamus elektros lanko krosnyse, kur reikalingas labai didelis elektrinis, mechaninis ir šiluminis apkrovos laipsnis. Naftos koksas beveik išimtinai gaminamas uždelsto koksavimo būdu – tai švelnus, lėtas žalios naftos distiliavimo likučių karbonizavimo procesas.
Adatinis koksas yra dažniausiai vartojamas terminas, apibūdinantis specialų kokso tipą, pasižymintį itin dideliu grafitizuojamumu dėl stiprios pageidaujamos lygiagrečios turbostratinės sluoksnių struktūros orientacijos ir tam tikros grūdelių fizinės formos.
Rišikliai (maždaug 20–25 % turinio)
Akmens anglių deguto pikis
Rišikliai naudojami kietosioms dalelėms aglomeruoti viena su kita. Dėl didelio jų drėkinimo gebėjimo mišinys paverčiamas plastine būsena, kad vėliau būtų galima jį lieti arba ekstruduoti.
Akmens anglių deguto pikis yra organinis junginys, turintis savitą aromatinę struktūrą. Dėl didelės pakeistų ir kondensuotų benzeno žiedų dalies jis jau turi aiškiai iš anksto suformuotą grafito šešiakampę gardelę, todėl grafitizacijos metu lengviau susidaryti tvarkingiems grafitiniams domenams. Pikis pasirodo esąs naudingiausias rišiklis. Tai akmens anglių deguto distiliacijos likutis.
2. MAIŠYMAS IR IŠSPAUDIMAS
Sumaltas koksas sumaišomas su akmens anglių deguto pikiu ir kai kuriais priedais, kad susidarytų vientisa pasta. Ji supilama į ekstruzijos cilindrą. Pirmajame etape oras turi būti pašalintas išankstinio presavimo būdu. Po to seka tikrasis ekstruzijos etapas, kurio metu mišinys ekstruduojamas, kad susidarytų norimo skersmens ir ilgio elektrodas. Kad būtų galima maišyti ir ypač ekstruzijos procesą (žr. paveikslėlį dešinėje), mišinys turi būti klampus. Tai pasiekiama viso žaliosios gamybos proceso metu jį laikant maždaug 120 °C temperatūroje (priklausomai nuo pikio). Ši cilindro formos pagrindinė forma vadinama „žaliuoju elektrodu“.
3. KEPIMAS
Naudojamos dviejų tipų kepimo krosnys:
Čia išspausti strypai dedami į cilindrinius nerūdijančio plieno konteinerius (saggerius). Siekiant išvengti elektrodų deformacijos kaitinimo proceso metu, saggeriai taip pat užpildomi apsauginiu smėlio sluoksniu. Saggeriai kraunami ant geležinkelio vagonų platformų (vagonų dugnų) ir susukami į gamtinėmis dujomis kūrenamas krosnis.
Žiedinė krosnis
Čia elektrodai dedami į akmeniu dengtą ertmę gamybos salės apačioje. Ši ertmė yra daugiau nei 10 kamerų žiedinės sistemos dalis. Kameros sujungtos karšto oro cirkuliacijos sistema, siekiant taupyti energiją. Tarpai tarp elektrodų taip pat užpildomi smėliu, kad būtų išvengta deformacijos. Kepimo proceso metu, kai derva karbonizuojama, temperatūra turi būti atidžiai kontroliuojama, nes esant iki 800 °C temperatūrai greitas dujų kaupimasis gali sukelti elektrodo įtrūkimą.
Šioje fazėje elektrodų tankis yra apie 1,55–1,60 kg/dm3.
4. IMPREGNAVIMAS
Iškepti elektrodai yra impregnuoti specialiu pikiu (skystu pikiu 200 °C temperatūroje), kad suteiktų jiems didesnį tankį, mechaninį stiprumą ir elektrinį laidumą, kurio reikės norint atlaikyti sunkias eksploatavimo sąlygas krosnių viduje.
5. PAKARTOTINIS KEPIMAS
Antras kepimo ciklas arba „pakartotinis išdeginimas“ reikalingas dervos impregnavimui karbonizuoti ir pašalinti visas likusias lakiąsias medžiagas. Pakartotinio išdeginimo temperatūra siekia beveik 750 °C. Šioje fazėje elektrodų tankis gali siekti apie 1,67–1,74 kg/dm3.
6. GRAFITIZAVIMAS
Achesono krosnis
Paskutinis grafito gamybos etapas yra iškeptos anglies pavertimas grafitu, vadinamas grafitizavimu. Grafitizavimo proceso metu daugiau ar mažiau iš anksto sutvarkyta anglis (turbostratinė anglis) paverčiama trimatėje tvarkingoje grafito struktūroje.
Elektrodai supakuojami į elektrines krosnis, apsuptas anglies dalelių, kad susidarytų kieta masė. Per krosnį leidžiama elektros srovė, kuri pakelia temperatūrą iki maždaug 3000 °C. Šis procesas paprastai atliekamas naudojant AČESONO krosnį arba IŠILGINĘ krosnį (LWG).
„Acheson“ krosnyje elektrodai grafitizuojami partijomis, o LWG krosnyje visa kolona grafitizuojama vienu metu.
7. APDIRBIMAS
Grafito elektrodai (atvėsę) apdirbami pagal tikslius matmenis ir tolerancijas. Šiame etape taip pat gali būti apdirbamas elektrodų galai (lizdai) ir pritvirtinamas srieginė grafito kaiščių (įmovų) jungimo sistema.
Įrašo laikas: 2021 m. balandžio 8 d.