Өтө жогорку кубаттуулуктагы графит электроддорун өндүрүү процесси жогорку ток тыгыздыгына, жогорку жылуулук чыңалуусуна жана катуу физикалык-химиялык касиеттерге карата катуу талаптарга жооп бериши керек. Анын негизги атайын талаптары беш негизги этапта чагылдырылган: чийки затты тандоо, калыптоо технологиясы, импрегнациялоо процесстери, графиттештирүү жана так иштетүү, төмөндө кеңири баяндалгандай:
I. Чийки затты тандоо: Жогорку тазалыкты жана адистештирилген структураны тең салмактоо
Баштапкы чийки затка талаптар
Ийнелүү кокс жогорку графиттештирүү даражасы жана жылуулук кеңейүүсүнүн төмөн коэффициенти (α₀-₀: 0,5–1,2 × 10⁻⁶/℃) менен негизги чийки зат болуп кызмат кылат, бул өтө жогорку кубаттуулуктагы электроддордун катуу жылуулук туруктуулук талаптарын канааттандырат. Ийнелүү кокстун курамы кадимки кубаттуулуктагы электроддорго караганда бир топ жогору жана өтө жогорку кубаттуулуктагы электроддордо 60% дан ашыкты түзөт, ал эми кадимки кубаттуулуктагы электроддор негизинен мунай коксун колдонушат.
Көмөкчү материалдарды оптималдаштыруу
Жогорку температурада модификацияланган чайыр көмүртек калдыктарынын жогорку чыгышына жана учма заттардын аз болушуна байланыштуу байланыштыруучу зат катары колдонулат, бул электроддун көлөмдүк тыгыздыгын (≥1,68 г/см³) жана механикалык бекемдигин (ийилүүгө туруктуулугу ≥10,5 МПа) жогорулатат. Мындан тышкары, бөлүкчөлөрдүн өлчөмүнүн бөлүштүрүлүшүн жөнгө салуу, өткөрүмдүүлүктү жана жылуулук соккуларына туруктуулукту оптималдаштыруу үчүн металлургиялык кокс кошулат.
II. Калыптоо технологиясы: Экинчилик калыптоо өлчөмдөгү чектөөлөрдү жеңет
Вибрациялык-экструзиялык композиттик калыптоо
Салттуу процесстер чоң диаметрдеги электроддор үчүн чоң экструдерлерге таянат, ал эми өтө жогорку кубаттуулуктагы электроддор экинчилик калыптоо ыкмасын колдонот:
- Баштапкы калыптоо: Аралаш материалды алдын ала жашыл тыгыздыктарга басуу үчүн бирдей эмес кадамдуу спираль үзгүлтүксүз экструдер колдонулат.
- Экинчилик калыптоо: Вибрациялык калыптоо технологиясы жашыл компакттуулардын ички кемчиликтерин андан ары жок кылып, тыгыздыктын бирдейлигин жакшыртат.
Бул ыкма салттуу процесстин чектөөлөрүн жеңип, кичирээк жабдууларды колдонуу менен чоң диаметрдеги электроддорду (мисалы, 1330 ммге чейин) өндүрүүгө мүмкүндүк берет.
Акылдуу экструзия жабдууларын колдонуу
Акылдуу узундукту жөндөө, синхрондуу кыркуу жана ташуу системалары менен жабдылган 60 MN графит электроддук экструдер салттуу процесстерге салыштырмалуу узундукту жөндөөнүн тактыгын 55% га жакшыртат, бул толугу менен автоматташтырылган үзгүлтүксүз өндүрүштү камсыз кылат жана натыйжалуулукту жана продукциянын ырааттуулугун бир кыйла жогорулатат.
III. Импрегнациялоо процесси: Жогорку басымдагы импрегнация тыгыздыкты жана бекемдикти жогорулатат
Бир нече импрегнациялоо-бышыруу циклдери
Өтө жогорку кубаттуулуктагы электроддор үчүн орточо температурадагы өзгөртүлгөн чайыр колдонулуп, 2–3 жогорку басымдагы импрегнация цикли талап кылынат, салмактын кошулушу 15%-18% чегинде көзөмөлдөнөт. Ар бир импрегнациядан кийин тешикчелерди толтуруу үчүн экинчилик бышыруу (1200–1250℃) жүргүзүлөт, натыйжада акыркы көлөмдүк тыгыздык 1,72 г/см³ ашат жана кысуу күчү ≥26,8 МПа түзөт.
Туташтыргычтын боштуктарын атайын иштетүү
Туташтыргыч бөлүктөрү жогорку басымдагы импрегнациядан (≥2 МПа) жана бир нече бышыруу циклдеринен өтүп, ≤0,15 мΩ контакттык каршылыкты камсыздайт, бул жогорку ток өткөрүү талаптарына жооп берет.
IV. Графиттештирүү: өтө жогорку температураны конвертациялоо жана энергиянын натыйжалуулугун оптималдаштыруу
Acheson мешинин өтө жогорку температурадагы иштетүүсү
Көмүртек атомдорун эки өлчөмдүү башаламан жайгашуудан үч өлчөмдүү иреттелген графит түзүлүшүнө айландыруу үчүн, төмөнкү каршылыкка (≤6,5 мкΩ·м) жана жогорку жылуулук өткөрүмдүүлүгүнө жетүү үчүн графиттештирүү температурасы ≥2800℃ жетиши керек. Мисалы, бир ишкана графиттештирүү циклин беш айга чейин кыскартып, изоляциялык материалдардын формулаларын оптималдаштыруу менен энергия керектөөнү азайткан.
Интеграцияланган энергияны үнөмдөөчү технологиялар
Өзгөрүлмө жыштыктагы энергияны үнөмдөөчү технологиялар жана динамикалык энергияны үнөмдөө моделдери жабдуулардын жүктөмдөрүн реалдуу убакыт режиминде көзөмөлдөөгө жана иштөө режимдерин автоматтык түрдө которуштурууга мүмкүндүк берет, бул насостук топтун энергия керектөөсүн 30% га кыскартат жана эксплуатациялык чыгымдарды бир топ төмөндөтөт.
V. Так иштетүү: Жогорку тактыктагы башкаруу операциялык натыйжалуулукту камсыз кылат
Механикалык иштетүүнүн тактыгына талаптар
Электроддун диаметринин толеранттуулугу ±1,5%, жалпы узундуктун толеранттуулугу ±0,5%, ал эми туташтыргычтын жипчесинин тактыгы 4H/4h классына жетет. Жогорку тактыктагы геометриялык башкаруу CNC иштетүү жана онлайн аныктоо системаларын колдонуу менен ишке ашырылат, бул электр жаасынын мешинин иштеши учурунда электроддун эксцентриситетинен келип чыккан токтун термелүүсүнүн алдын алат.
Беттин сапатын оптималдаштыруу
Калдыксыз экструзия технологиясы иштетүүгө кеткен чыгымдарды азайтып, чийки затты пайдаланууну жакшыртат. Ийри форсункалардын конструкциялары өткөрүмдүүлүктү оптималдаштырып, продукциянын түшүмүн 3% га жогорулатат жана өткөрүмдүүлүктү 8% га жогорулатат.
Жарыяланган убактысы: 2025-жылдын 21-июлу