گریفائٹ مصنوعات میں گریفائٹائزیشن کے دراڑ کی وجوہات
Sep 16, 2022
گرافیٹائزیشن کاربن گریفائٹ مصنوعات کی پیداوار کے عمل میں گرمی کے علاج کے اہم عمل میں سے ایک ہے۔ اچیسن گرافیٹائزیشن فرنس کاربن گریفائٹ مصنوعات کی موجودہ گرافیٹائزیشن پروڈکشن کے لیے فرنس کی اہم قسم ہے۔ فرنس میں وہ جگہ جہاں پراڈکٹس اور مزاحمتی مواد کو لوڈ کیا جاتا ہے اسے فرنس کور کہا جاتا ہے۔ فرنس کور کا کراس سیکشنل ایریا عام طور پر 3-6M2 ہوتا ہے۔ گرافٹائزیشن فرنس میں ایک مضبوط کرنٹ گزر جاتا ہے۔ گرافٹائزیشن فرنس کی فرنس کور ریزسٹنس کی مدد سے، برقی توانائی کو تھرمل انرجی میں تبدیل کر دیا جاتا ہے جس سے پروڈکٹ کو گرافیٹائزیشن کے اعلی ترین درجہ حرارت تک پہنچ جاتا ہے اور گرافٹائزیشن کا عمل مکمل ہوتا ہے، جو جول-لینز قانون کی پیروی کرتا ہے۔
یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ گرافٹائزیشن فرنس کور میں مختلف پوائنٹس پر درجہ حرارت مختلف ہوتا ہے، اور ایک ہی مقام پر، مختلف اوقات میں درجہ حرارت مختلف ہوتا ہے۔ یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ گرافٹائزیشن فرنس کور کا درجہ حرارت نہ صرف جگہ کا ایک فنکشن ہے، بلکہ وقت کا کام بھی ہے۔ لہذا، فرنس کور میں ہر حصے کے درجہ حرارت کی تقسیم غیر متوازن ہے۔
اچیسن گرافیٹائزیشن فرنس کو توانائی بخشنے کے بعد، یہ پروڈکٹ کو گرم کرنے کے لیے مزاحمتی مواد سے پیدا ہونے والی حرارت پر انحصار کرتا ہے، تاکہ فرنس کور کا درجہ حرارت آہستہ آہستہ بڑھ جائے۔ فرنس کور کے درجہ حرارت میں اضافہ بہت ناہموار ہے، اور درجہ حرارت کی تقسیم بہت مختلف ہے۔ کور کے مرکزی حصے اور موصلیت کے مواد کے قریب فرنس کور کے دونوں اطراف کے درمیان درجہ حرارت کا فرق سینکڑوں ڈگری سیلسیس ہو سکتا ہے، اور فرنس کور کے اوپری حصے اور نچلے حصے کے درمیان درجہ حرارت کا فرق بھی 100 ڈگری تک پہنچ سکتا ہے۔ سیلسیس لہذا، ایک ہی گرافیٹائزیشن فرنس کور میں غیر یکساں حرارتی درجہ حرارت کی تقسیم فرنس کور مصنوعات میں دراڑ کی بنیادی وجہ ہے۔
مصنوعات میں گرافٹائزیشن کے دراڑ کی وجوہات
گرافٹائزیشن کے عمل میں، پروڈکٹ میں دراڑیں پڑنے کا اندرونی عنصر یہ ہے کہ پروڈکٹ کا معیار زیادہ نہیں ہے اور گرمی کی مزاحمت کم ہے۔ بیرونی عنصر یہ ہے کہ گرافٹائزیشن کے عمل کے دوران فرنس کور کا درجہ حرارت بہت تیزی سے بڑھتا ہے، اور پروڈکٹ کے اوپری اور نچلے حصے کے درمیان درجہ حرارت کا فرق بھی بڑھتا ہے، اسی حساب سے تھرمل تناؤ بھی بڑھ جاتا ہے، جس کی بنیادی وجہ ہے۔ مصنوعات میں دراڑ کے لئے.
1. گرافیٹائزیشن کے عمل کا نظام غیر معقول ہے۔
1. فرنس لوڈنگ کا طریقہ
ایچیسن کی گرافیٹائزیشن فرنس کی مصنوعات عام طور پر عمودی تنصیب کے طریقہ کار میں نصب کی جاتی ہیں، اور عمودی تنصیب کے طریقہ کار کی دو شکلیں ہیں: عام تنصیب اور غلط تنصیب۔ جب فرنس کور پروڈکٹ انسٹال ہو رہی ہو، کسی بھی پروڈکٹ کے لیے، صرف ایک ہائی ڈینسٹی کرنٹ ہیٹنگ بیلٹ ہوتی ہے۔ ہیٹنگ بیلٹ جتنی چوڑی ہوگی، پروڈکٹ کی حرارت اتنی ہی زیادہ یکساں ہوگی۔ غلط طریقے سے انسٹال ہونے پر، ہر پروڈکٹ کے لیے دو اعلی کثافت والے کرنٹ ہیٹنگ بیلٹ ہوتے ہیں، اور پروڈکٹ کی ہیٹنگ رسمی تنصیب سے زیادہ یکساں ہوتی ہے۔ لہذا، graphitization فرنس مصنوعات کی لوڈنگ کا طریقہ مناسب طریقے سے منتخب نہیں کیا گیا ہے. گرافیٹائزیشن اور پاور ٹرانسمیشن کے عمل کے دوران، مصنوعات کے ارد گرد درجہ حرارت میں اضافے کی شرح بہت مختلف ہوتی ہے، اور مصنوعات کی طرف سے پیدا ہونے والا تھرمل تناؤ اس تھرمل تناؤ سے زیادہ ہوتا ہے جسے جسم برداشت کر سکتا ہے، جس سے مصنوعات میں دراڑیں پڑنا بہت آسان ہوتا ہے۔
2. پاور آن سسٹم غیر معقول ہے۔
Acheson graphitization فرنس کور کے درجہ حرارت کی تبدیلی کی وکر کو مسلسل بجلی کی تقسیم کے پاور کریو سے کنٹرول کیا جاتا ہے۔ اگر گرافیٹائزیشن فرنس کا پاور آن سسٹم غیر معقول ہے، تو گرافٹائزیشن فرنس کا پاور آن کرور بہت زیادہ طاقت سے شروع ہوتا ہے اور بہت تیزی سے بڑھتا ہے، تاکہ جب پروڈکٹ کو توانائی بخشی جائے تو اندر اور باہر درجہ حرارت کا میلان بہت زیادہ ہو جاتا ہے۔ بڑا، اور پیدا ہونے والا تھرمل تناؤ مصنوعات کی مزاحمت سے بہت زیادہ ہے، جس کے نتیجے میں دراڑیں پڑ جاتی ہیں۔ خاص طور پر جب بھٹی کا درجہ حرارت 1300-1800 ڈگری ہو، بھٹی کے درجہ حرارت میں اضافے کے مرحلے کو سختی سے کنٹرول کرنے کے لیے، اس مرحلے پر مصنوعات کی جسمانی ساخت اور کیمیائی ساخت بہت زیادہ تبدیل ہونا شروع ہو جاتی ہے، اور بے کار کاربن کی گرافٹائزیشن شروع نہیں ہوتی ہے۔ . درحقیقت، کیمیائی رد عمل بنیادی طور پر، ہائیڈروجن، آکسیجن، نائٹروجن، سلفر اور دیگر عناصر جیسے بے کار کاربن کے کرسٹلائٹ ڈھانچے میں جکڑے ہوئے فرار ہوتے رہتے ہیں۔ فرار کے نتیجے میں، بے ساختہ کاربن کے کرسٹلائٹ ڈھانچے کے کنارے والے حصے میں ناپاک عناصر کم ہوتے رہتے ہیں، اور کچھ جالیوں کے نقائص باقی رہتے ہیں۔ ، ایک ہی وقت میں، تھرمل تناؤ نسبتاً مرتکز ہوتا ہے، اور مصنوعات میں دراڑیں پڑنا بہت آسان ہے۔
3. مزاحمتی مواد کی مزاحمت
گرافیٹائزیشن فرنس کور کی مزاحمت مصنوعات کی مزاحمت اور سیریز میں مزاحمتی مواد کی مزاحمت پر مشتمل ہے۔ جب گرافیٹائزیشن فرنس متحرک ہونے لگتی ہے تو، مزاحمتی مواد کی مزاحمت فرنس کور کی مزاحمت کا تقریباً 99 فیصد بنتی ہے۔ تقریباً 97 فیصد، یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ گرافٹائزیشن کے پورے عمل میں، یہ بنیادی طور پر مصنوعات کو گرم کرنے کے لیے مزاحمتی مواد سے گزرنے والے کرنٹ سے پیدا ہونے والی حرارت ہے۔ جب مزاحمتی مواد کی مزاحمت مصنوع کی مزاحمت سے بالکل مختلف ہوتی ہے تو، مزاحمتی مواد سے پیدا ہونے والی حرارت گرافٹائزیشن اور برقی کاری کے عمل کے دوران بہت دور ہوتی ہے۔ یہ خود پروڈکٹ کی حرارت سے کہیں زیادہ ہے، جس کی وجہ سے پروڈکٹ کے اندر اور باہر کے درمیان درجہ حرارت کا فرق بہت زیادہ ہے، جس کی وجہ سے ضرورت سے زیادہ تھرمل دباؤ مصنوعات میں دراڑیں پیدا کرے گا۔
2. گرافیٹائزیشن آپریشن کا معیار زیادہ نہیں ہے۔
1. فرنس لوڈنگ کا معیار زیادہ نہیں ہے۔
گرافیٹائزیشن فرنس کا آپریشن عمل کے تکنیکی معیارات کی ضروریات کو پورا نہیں کرتا ہے۔ جب فرنس کو لوڈ کیا جاتا ہے، فرنس کی بنیادی مصنوعات کو اچھی طرح سے ترتیب نہیں دیا جاتا ہے، پروڈکٹ گروپس کے درمیان فاصلہ متضاد ہوتا ہے، مزاحمتی مواد کو بھرنا ناہموار ہوتا ہے، اور یہاں تک کہ مزاحمتی مواد کے "توسیع شدہ مواد" کا رجحان بھی رونما ہوتا ہے، جو graphitization بھٹی میں ظاہر ہوتا ہے. پاور ٹرانسمیشن کے عمل میں، فرنس کور کے ارد گرد موجودہ تقسیم بہت غیر مساوی ہے، جس کے نتیجے میں مصنوعات کی غیر مساوی حرارتی اور درجہ حرارت میں اضافہ ہوتا ہے، اور مصنوعات کے اندر درجہ حرارت کا فرق بہت زیادہ ہے، اور پیدا ہونے والا تھرمل دباؤ مصنوعات کو نقصان پہنچاتا ہے. ٹوٹنا اور ضائع کرنا۔
2. مزاحمتی مواد کا معیار ناہموار ہے۔
جب گرافٹائزڈ چارجنگ فرنس مخلوط کوک کو مزاحمتی مواد کے طور پر استعمال کرتی ہے، میٹالرجیکل کوک کی مزاحمتی صلاحیت گرافٹائزڈ کوک کی نسبت 5-8 گنا زیادہ ہوتی ہے۔ جب فرنس کور کو متحرک کیا جاتا ہے تو، فرنس کور کے ہر حصے کے درجہ حرارت میں اضافے کی رفتار بہت ناہموار ہوتی ہے، پروڈکٹ کے اوپری اور نچلے حصوں اور آس پاس کے حصے کے درمیان درجہ حرارت کا فرق بہت زیادہ ہوتا ہے، اور تھرمل تناؤ بھی بڑھ جاتا ہے، جو پھٹے فضلہ کی مصنوعات کی ایک بڑی تعداد پیدا کرنے کے لئے آسان ہے.
3. گرافٹائزیشن فرنس کور کا تعصب بہاؤ
ایچیسن گرافیٹائزیشن فرنس کے برقی حرارتی قانون کے مطابق، گرافیٹائزیشن فرنس کور میں درجہ حرارت کی تقسیم کا تعلق نہ صرف فرنس کور مزاحمت سے ہے، بلکہ فرنس کور سے گزرنے والے کرنٹ سے بھی گہرا تعلق ہے۔ جب ایچیسن گرافیٹائزیشن فرنس کا فرنس کور مختلف وجوہات کی وجہ سے متعصب ہوتا ہے تو، فرنس کور سے گزرنے والا کرنٹ بہت مختلف ہوتا ہے، اور فرنس کور کے درجہ حرارت کی تقسیم بہت مختلف ہوتی ہے۔ جب فرنس کور کی موجودہ تقسیم کے درمیان فرق بڑا ہوتا ہے، تو بڑا کرنٹ والا حصہ زیادہ گرمی پیدا کرتا ہے، اس علاقے میں مصنوعات کے درجہ حرارت میں اضافہ تیز ہوتا ہے، اور چھوٹے کرنٹ والے حصے میں پیدا ہونے والی حرارت کم ہوتی ہے، درجہ حرارت اس علاقے میں مصنوعات کا اضافہ سست ہے، لہذا فرنس کور کا درجہ حرارت تقسیم کا فرق بڑا ہے، لہذا مصنوعات کے اندرونی درجہ حرارت کا فرق بھی بڑا ہے، اور پیدا ہونے والے تھرمل تناؤ میں اسی طرح اضافہ ہوتا ہے، جس کی وجہ سے پروڈکٹ ٹوٹ جاتی ہے اور ضائع ہو جاتی ہے۔ .
3. بھنی ہوئی مصنوعات کا معیار
1. بھنی ہوئی مصنوعات میں اندرونی دراڑیں
معلومات کے مطابق، پروڈکٹ کے بھوننے کے عمل کے دوران درجہ حرارت کی حد 350-500 ڈگری اور 700 ڈگری اور اس سے اوپر کی درجہ حرارت کی حد سب سے خطرناک حد تک ہے جہاں کاربن مواد کو نقصان پہنچ سکتا ہے۔ جب مصنوعات کی بیرونی سطح کا درجہ حرارت 800 ڈگری ہے اور زیادہ سے زیادہ شعاعی درجہ حرارت کا فرق 10.7 ڈگری ہے، تو 50-65ملی میٹر کے رداس والا علاقہ مواد کی مضبوطی کا تعین کرتا ہے، اور ایک خطرناک تناؤ کا علاقہ بنتا ہے۔ خالی کے مرکز سے 65 ملی میٹر کا رداس۔ جب درجہ حرارت 700 ڈگری یا اس سے زیادہ ہوتا ہے، تو اس علاقے میں دباؤ مواد کی توڑنے کی طاقت کی حد سے کہیں زیادہ ہوتا ہے، یہی وجہ ہے کہ مصنوعات میں طولانی سیدھی دراڑیں پیدا ہوتی ہیں، جو عام طور پر مصنوعات کی بیرونی سطح تک نہیں پھیلتی ہیں۔ ، یعنی اندرونی دراڑوں کی پیداوار۔
2. مصنوعات کی یکسانیت
کاربن گریفائٹ مصنوعات کی کثافت کی تقسیم کی یکسانیت، شعاعی کثافت کی یکسانیت اور مصنوعات کی محوری کثافت کی تقسیم کا گرافٹائزیشن گرمی کے علاج کے عمل کے دوران مصنوعات کے معیار سے گہرا تعلق ہے۔ جہاں پراڈکٹ کی کثافت کی تقسیم غیر مساوی ہوتی ہے، گرافٹائزیشن ہیٹ ٹریٹمنٹ کے عمل میں، تھرمل تناؤ کی وجہ سے پروڈکٹ اندرونی تناؤ کا شکار ہوتی ہے، اور مصنوع کی اندرونی تناؤ کی تقسیم بھی ناہموار ہوتی ہے۔ یہ ناہموار اندرونی تناؤ مصنوعات میں دراڑیں پیدا کرنا آسان ہے۔ نتیجے کے طور پر، گریفائٹائزیشن کے عمل کے دوران پھٹے ہوئے فضلہ کی مصنوعات ظاہر ہوتی ہیں۔
3. مصنوعات کی بلک کثافت زیادہ ہے
کاربن گریفائٹ مصنوعات کی بلک کثافت بنیادی طور پر پیداوار کے خام مال اور تکنیکی حالات کے ساتھ مختلف ہوتی ہے۔ بلک کثافت میں اضافے کے ساتھ مصنوعات کی لچکدار طاقت، لچکدار ماڈیولس اور تھرمل چالکتا میں اضافہ ہوتا ہے۔ جب بلک کثافت زیادہ ہوتی ہے، تو پروڈکٹ کا لچکدار ماڈیولس بڑھ جاتا ہے اور ٹوٹنا بڑھ جاتا ہے، جس کے نتیجے میں پروڈکٹ کی تھرمل جھٹکا مزاحمت کم ہوتی ہے۔ گرافیٹائزیشن ہیٹ ٹریٹمنٹ کے عمل کے دوران، اعلی درجہ حرارت سے پیدا ہونے والا تھرمل تناؤ اس تناؤ سے بہت زیادہ ہوتا ہے جسے پروڈکٹ خود برداشت کر سکتی ہے۔ ، اندرونی اور بیرونی کشیدگی کے درمیان ایک بڑا فرق ہے، اور مصنوعات پھٹے فضلہ پیدا کرتی ہے.
4. عمل سے پہلے کی پیداوار غیر مستحکم ہے۔
کیونکہ گرافیٹائزیشن کاربن گریفائٹ مصنوعات کی پیداوار میں گرمی کے علاج کا آخری عمل ہے، یہ سب سے زیادہ درجہ حرارت کے ساتھ ہیٹ ٹریٹمنٹ کا عمل بھی ہے۔ عام طور پر یہ خیال کیا جاتا ہے کہ جب موجودہ عمل کی پیداوار غیر مستحکم ہوتی ہے یا معیار میں اتار چڑھاؤ آتا ہے، تو یہ گرافٹائزیشن کے عمل کے دوران شدت سے سامنے آئے گا۔ اگر کیلکائنڈ مواد کا درجہ حرارت کم ہے، اسفالٹ کا نرم کرنے کا نقطہ نا اہل ہے، بھوننے کا درجہ حرارت کم ہے، اور حمل کے وزن میں اضافے کی شرح نا اہل ہے، وغیرہ، پروڈکٹ ثانوی سکڑنے یا ناہموار سکڑنے کا سبب بنے گی۔ اعلی درجہ حرارت graphitization علاج، اور یہ پھٹے فضلہ کی مصنوعات پیدا کرنے کے لئے بہت آسان ہے.
5. اپھارہ رجحان
مصنوعات کے گرافٹائزیشن کے عمل کے دوران ناقابل واپسی حجم کی توسیع کی ایک خاص حد ہوتی ہے۔ اس کی بنیادی وجہ یہ ہے کہ پروڈکٹ گریفائٹائزیشن کے عمل کے دوران سلفر کے ارتکاز کے تیزی سے فرار ہونے کی وجہ سے ہے۔ اس ناقابل واپسی توسیع کی ڈگری سلفر کی مقدار میں اضافے کے ساتھ بڑھتی ہے اور گرمی کے علاج کی شرح میں اضافہ ہوتا ہے، اور اس ناقابل واپسی توسیعی رویے کو "اڑا دینے والا رجحان" کہا جاتا ہے۔
جیسا کہ ہم سب جانتے ہیں، غیر کاربن عناصر جیسے ہائیڈروجن، آکسیجن، نائٹروجن وغیرہ کا مواد عام طور پر 1350 درجہ حرارت پر کیلسینیشن کے بعد پیٹرولیم کوک میں 0.1 فیصد سے کم ہوتا ہے۔ تاہم، سلفر اور خوشبو دار ہائیڈرو کاربن کے کاربن ایٹم اس قدر مضبوطی سے جکڑے ہوئے ہیں کہ CS بانڈ 1400 ڈگری سے اوپر ٹوٹنا شروع ہو جاتا ہے، اور سلفر اور سلفر کاربن مرکبات بنتے ہیں۔ زیادہ درجہ حرارت پر، بنیادی طور پر 1500-1800 ڈگری پر، پیدا ہونے والے سلفر اور سلفر کاربن مرکبات گیس کی شکل میں مصنوعات سے تیزی سے خارج ہوتے ہیں جب سلفر کا مواد ایک خاص سطح تک پہنچ جاتا ہے، تو اکثر اس دوران مصنوعات میں دراڑیں پڑ جاتی ہیں۔ graphitization کے عمل.







