Postrati ya nyenzo za anodi

2025-03-26

1 postrati

Postrati ni mchakato ambapo nyenzo yenye kaboni inapashwa joto hadi 2300~3000 ℃ kwa kutumia kikamilifu joto la upinzani, hivyo kusababisha kaboni isiyo na mpangilio yenye muundo wa safu yenye machafuko kubadilishwa kuwa muundo wa kioo wa mawe wenye mpangilio. Nguvu ya mabadiliko ya muundo wa kioo cha grafiti na upangilio wa atomiki inatokana na matibabu ya joto la juu. Kadiri ya ongezeko la joto la matibabu, nafasi ya safu ya grafiti inapata kupungua polepole, kwa kawaida kati ya 0.343 nm na 0.346 nm. Mabadiliko ni makubwa wakati joto linapofikia 2500 ℃, na polepole linakoma linapofikia 3000 ℃, hadi mchakato mzima wa postrati ukamilike. Nyenzo za anodi za grafiti za bandia ni kwa matibabu ya joto la juu ya postrati, muundo wa kaboni unabadilishwa kwa mafanikio kuwa muundo wa grafiti na kuwa na kazi inayohusiana ya anodi ya betri ya lithiamu.

2. Aina kuu ya tanuru na mchakato wa postrati ya nyenzo za anodi

Kwa sasa, aina za tanuru zinazo tumika katika mchakato wa postrati ya nyenzo za anodi ni pamoja na tanuru ya postrati ya Acheson, tanuru ya ndani ya mfululizo ya postrati, tanuru ya sanduku ya postrati na tanuru ya postrati ya kuendelea, ambapo tanuru inayotumika zaidi ni tanuru ya postrati ya Acheson, na idadi ndogo ya tanuru ya ndani ya mfululizo ya postrati inatumika. Tanuru ya sanduku na tanuru ya kuendelea ni aina mpya ya tanuru zilizoendelezwa katika miaka ya hivi karibuni. Tanuru ya sanduku inakua kwa haraka, hasa kupitia ukarabati wa tanuru ya Atchison na ujenzi wa sehemu mpya. Tanuru ya kuendelea ni mpya na bado iko katika mchakato wa majaribio, aina yake na mchakato sio wa kushindikana kikamilifu, na itachukua muda kabla haijatumika kwa wingi.

Tanuru ya Atchison ni kuingiza nyenzo ya anodi ya kaboni katika tanuru ya crucible ya shimo moja (crucible ya shimo 1), kisha crucible hiyo inapelekwa kwenye tanuru ya postrati na nyenzo ya upinzani inafungwa kati ya upinzani, na pande zote mbili na kifuniko cha juu vinakwekwa nyenzo za insulation kukamilisha postrati kupitia uhamishaji wa umeme. Tanuru ya ndani ya mfululizo ya postrati ni kuingiza nyenzo ya anodi ya kaboni katika crucible yenye pori (crucible ya shimo 9), na kisha crucible hiyo inachanganywa mwisho hadi mwisho katika tanuru ya grafiti kupitia njia ya muunganisho wa mfululizo, na pande zote mbili na kifuniko cha juu vinakwekwa nyenzo za insulation kukamilisha postrati kupitia uhamishaji wa umeme. Tanuru ya sanduku ya postrati ni kuingiza nyenzo hasi ya kaboni moja kwa moja kwenye sanduku kuu lililowekwa na sahani ya kaboni au sahani ya grafiti mapema, na kuongeza sahani ya kufunika kaboni au grafiti kama upinzani, vifaa vya kuhifadhia joto vikiwa juu na pande zote mbili vinavyoingia katika postrati kupitia uhamishaji wa umeme. Tanuru ya kuendelea ya postrati ni kuendelea kuongeza nyenzo ya anodi ya kaboni ndani ya chumba cha tanuru ya postrati, baada ya postrati ya joto la juu na baridi waachiliwe.

3. Vidokezo vya kiufundi muhimu katika mchakato wa tanuru ya grafiti

Mchakato wa kushughulikia vifaa vya anode umegawanywa hasa katika hatua mbili muhimu, granulation na grafiti, na zote zina vikwazo vya kiufundi vya juu. Vifaa vya anode kupitia grafiti vinaweza kuboresha kwa kiasi kikubwa uwezo maalum wa vifaa vya anode, athari ya kwanza, eneo la uso maalum, wiani wa compact, uongozi, utulivu wa kemikali, kama vile viashiria vya utendaji, hivyo kudhibiti na kufahamu teknolojia nzuri ya grafiti ni njia muhimu ya kuhakikisha ubora wa vifaa vya anode, kwa sababu ya teknolojia ya tanuru ya sanduku na tanuru ya grafiti endelevu sio imekomaa kikamilifu. Ifuatayo inazingatia tanuru ya Atchison na vidokezo vya mchakato wa tanuru ya grafiti ya ndani.

3.1 Upakiaji wa tanuru ya Acheson na tanuru ya mfululizo ndani (crucible)

3.1.1 Mpangilio wa volatiles wakati wa upakiaji wa tanuru

Wakati joto katika tanuru ya grafiti linapoinuka hadi 200~1000 ℃, idadi kubwa ya volatiles zitakavyotolewa kutoka kwa electrode hasi katika tanuru. Ikiwa volatiles haziwezi kutolewa kwa wakati, inaweza kusababisha kuungana kwa volatiles, ambayo itasababisha ajali ya usalama ya tanuru ya kupulizia. Wakati idadi kubwa ya volatiles inakimbia, mwako wa volatiles si wa kutosha, utatengeneza wingi wa moshi mweusi, na kusababisha uchafuzi wa mazingira au ajali za mazingira. Kwa hivyo, mambo yafuatayo yanapaswa kuzingatiwa wakati wa kupakia tanuru:

(1) Wakati wa kufunga tanuru ya electrode hasi, ni muhimu kufanya mpangilio wa busara kulingana na kiwango cha maudhui ya volatiles ili kuepuka mkusanyiko mzito na mkusanyiko wa sehemu zenye volatiles nyingi katika mchakato wa usambazaji wa nguvu;

(2) Mashimo ya hewa yanayofaa yanapaswa kuwekwa juu ya nyenzo za insulation ili kuweza kutekeleza kut fuga kwa ufanisi;

(3) Wakati wa kubuni mwelekeo wa usambazaji wa nguvu, ni lazima kuzingatia kikamilifu kupunguza mkondo wa mwelekeo ipasavyo katika hatua ya kutolewa kwa volatiles iliyoimarishwa, ili volatiles zinaweza kutolewa polepole na kuchomwa kikamilifu;

(4) Uchaguzi wa busara wa nyenzo za ziada, hakikisha muundo wa saizi ya chembe za ziada, pungua kiasi cha poda ya 0~1 mm katika nyenzo za ziada, kwa kawaida ikihesabu chini ya 10%.

3.1.2 Upinzani wa tanuru unapaswa kuwa wa kawaida wakati wa upakiaji

Wakati electrode hasi na nyenzo za upinzani hazijasambazwa sawasawa katika tanuru, mzunguko utaweza kutoka mahali lililo na upinzani mdogo, na hali ya mwelekeo wa mzunguko itatokea, ikikuzuia athari ya grafiti ya electrode hasi ya tanuru nzima. Hivyo, mambo yafuatayo yanahitaji kuzingatiwa wakati wa kupakia tanuru:

(1) Wakati wa kupakia tanuru, nyenzo za upinzani zinapaswa kutolewa kutoka kichwa cha chumba cha tanuru hadi mkondo mrefu wa mkia wa chumba cha tanuru ili kuepuka mkusanyiko wa chembe ndogo au kubwa;

(2) crucible za zamani na mpya kuingia katika tanuru hiyo hiyo pia zinahitaji kuwa na mpangilio wa busara, epuka crucible mpya kuwa na safu moja, crucible ya zamani na safu moja ya hali;

(3) Epuka nyenzo za upinzani zinaonyeshwa kwenye nyenzo za ukuta wa upande.

3.2 Tanuru ya Acheson na usambazaji wa nguvu wa tanuru ya ndani

3.2.1 Msingi wa uundaji wa curve ya nguvu ya nyenzo za anodi wakati wa usambazaji wa nguvu

Kulingana na mahitaji tofauti ya ubora wa nyenzo za katodi, zinaweza kugawanywa katika nyenzo za joto la chini (2 800 ℃), nyenzo za joto la kati (2 950 ℃), nyenzo za joto la juu (3 000 ℃), lakini mchakato wa matibabu ya joto la juu la grafitization kawaida iko kati ya 2 250 ℃ na 3 000 ℃, ili kuhakikisha kuwa maeneo yote ndani ya tanuru yanachafua joto lililokuwa linahitajika, ni muhimu kuendelea katika mchakato wa joto la juu kwa muda fulani. Ili kuhakikisha usawa wa joto ndani ya tanuru, kawaida kwa sababu ya aina tofauti za tanuru, inahitaji kudumisha muda tofauti, kwa ujumla joto la juu huhifadhiwa kwa masaa 6~30, katika mchakato wa usambazaji wa nguvu ili kuzuia mkurupuko wa upinzani wa tanuru inahitaji kudumisha masaa 3~6. Hali halisi inahitaji kuchunguzwa na kuundwa kulingana na vidokezo vifuatavyo vya kiufundi.

(1) Chagua curve tofauti za kupasha joto kulingana na msingi wa tanuru, nyenzo za anod, nyenzo za upinzani, crucible, kiasi cha mzigo wa tanuru, n.k.;

(2) Curve tofauti zinapaswa kuchaguliwa kulingana na volatiles za nyenzo za anodi na nyenzo za upinzani ndani ya tanuru. Ikiwa volatiles ni kubwa, curve ya kupasha joto polepole inapaswa kuchaguliwa; vinginevyo, curve ya haraka inapaswa kuchaguliwa;

(3) Wakati yaliyomo katika majivu ya nyenzo za anodi na nyenzo za upinzani ndani ya tanuru ni kubwa au nyenzo za anodi zina ugumu wa grafitization, wakati wa usambazaji wa nguvu unapaswa kupanuliwa ipasavyo.

3.2.2 Mchakato wa usambazaji wa nguvu wa nyenzo za anodi kuzuia ajali za sindano ya tanuru

Kwa sababu nyenzo za anodi ni nyenzo za poda, yaliyomo kwenye volatiles ni ya juu na si rahisi kutolewa, rahisi kutoa arc na yaliyomo kwenye volatiles ya juu yanayosababisha ajali ya tanuru, mchakato maalum wa uendeshaji unapaswa kuzingatia mambo yafuatayo:

(1) Wakati nyenzo za anodi zinapowekwa katika tanuru ya Acheson, nyenzo za upinzani zinapaswa kupandishwa ili kuepusha arc inayosababishwa na nyenzo za upinzani zilizo katika hali ya kusimama kati ya crucible wakati wa usambazaji wa nguvu;

(2) mabadiliko ya uhamasishaji wa nyenzo hasi ya tanuru ya ndani hupungua hasa katika mchakato wa usambazaji wa nguvu. Kwa hivyo, wakati nyenzo hasi zinapowekwa ndani ya tanuru, kusudi la silinda ya hidrauliki linapaswa kuhesabiwa ili kuhakikisha kuwa kuna kusudi na shinikizo la kutosha katika mchakato wa usambazaji wa nguvu, ili kuepusha ajali ya mkurupuko wa arc inayosababishwa na kupoteza shinikizo;

(3) Chembe kubwa na nyenzo zenye volatiles ndogo zinapaswa kuchaguliwa kwa aina zote za tanuru;

(4) Katika mchakato wa usambazaji wa nguvu, panapaswa kuangaliwa kwa karibu ikiwa kuna joto la eneo ndani ya tanuru;

(5) Katika mchakato wa usambazaji wa nguvu, ni lazima kuzingatia kwa karibu ikiwa juu ya tanuru na ukuta wa tanuru kuna hali ya moto wa kuvuka;

(6) Katika mchakato wa uhamasishaji nguvu, ni lazima kuzingatia kwa karibu ikiwa kuna kelele ya chini katika tanuru;

(7) Ni lazima kuzingatia kwa karibu ikiwa kuna mabadiliko makubwa ya mtiririko wa sasa katika mchakato wa usafirishaji wa nguvu.

Ikiwa (4)-(7) hali itatokea katika mchakato wa kuhamasisha nguvu, nguvu inapaswa kukatwa kwa wakati ili kuepusha kutokea kwa ajali ya sindano ya tanuru.

3.3 Kupoa na kuoka

(1) Katika mchakato wa kupoa kwa grafiti, vifaa vya anode haviwezi kulazimishwa kupoa kwa kumwagilia, lakini vinaweza kupoa kwa asili kwa kushika nyenzo tabaka kwa tabaka na ndoo ya kuchukua au kifaa cha kunyonya.

(2) Vifaa vya anode vita ya crucible kuhusu 150 ℃ ndio bora, kuondoa crucible mapema, kwa sababu ya joto la juu, hupelekea oksidishaji wa vifaa vya anode, eneo maalum la uso linaongezeka, pia litasababisha kuongezeka kwa gharama ya uharibifu wa oksidishaji wa crucible. Kutolewa kwa crucible kwa ucheleweshaji pia kutafanya vimiminika vya cathode kuoxidishwa, eneo maalum la uso linaongezeka, kipindi cha uzalishaji kinakuwa mrefu na gharama kuongezeka.

(3) Chini ya joto la juu la grafiti ya 3000 ℃, vipengele vyote isipokuwa kipengele C vinapashwa kuwa mvuke na kutolewa. Hata hivyo, bado kutakuwa na kiasi kidogo cha uchafu katika mchakato wa kupoa unaoshikilia kwenye uso wa cathode, uso wa crucible utaunda safu ya ganda ngumu yenye ukatili, nyasi nyingi, vifaa vya volatili vingi huunda nyenzo zaidi ngumu ya ganda. Uchaguzi wa viambatanisho vya chini vya majivu na volatili ni kulingana na sababu hii.

(4) Ufanisi wa nyenzo ngumu ya ganda katika kiashiria na ufanisi wa nyenzo za anode zilizoidhinishwa ni mkubwa, hivyo wakati wa kutoa crucible, ni lazima kuondoa nyenzo ngumu ya ganda yenye unene wa 1~5 mm mapema kwa ajili ya kuhifadhi na kuhifadhi kwa tofauti, nyenzo zilizoidhinishwa zenye uso laini zinakusanywa kawaida, kuwekwa kwenye begi la ton kwa ajili ya kuhifadhi na kusafirisha kwa wateja.