1. BAHAN BAKU
Coca-cola (kandungan sekitar 75-80%)
Kokas minyak bumi
Kokas minyak bumi merupakan bahan baku yang paling penting, dan terbentuk dalam berbagai macam struktur, dari kokas jarum yang sangat anisotropik hingga kokas fluida yang hampir isotropik. Kokas jarum yang sangat anisotropik, karena strukturnya, sangat diperlukan untuk pembuatan elektroda berkinerja tinggi yang digunakan dalam tanur busur listrik, yang membutuhkan kapasitas menahan beban listrik, mekanik, dan termal yang sangat tinggi. Kokas minyak bumi hampir secara eksklusif diproduksi melalui proses kokas tertunda, yang merupakan prosedur karbonisasi lambat yang ringan dari residu distilasi minyak mentah.
Kokas jarum merupakan istilah yang umum digunakan untuk jenis kokas khusus dengan kemampuan grafitasi yang sangat tinggi yang dihasilkan dari orientasi paralel yang kuat dari struktur lapisan turbostratiknya dan bentuk fisik butirannya yang khusus.
Binder (sekitar 20-25% konten)
Terpal batubara
Zat pengikat digunakan untuk menyatukan partikel padat satu sama lain. Kemampuan membasahi yang tinggi mengubah campuran menjadi keadaan plastis untuk pencetakan atau ekstrusi berikutnya.
Pitch tar batubara merupakan senyawa organik dan memiliki struktur aromatik yang khas. Karena memiliki proporsi cincin benzena tersubstitusi dan terkondensasi yang tinggi, ia sudah memiliki struktur kisi heksagonal grafit yang terbentuk sebelumnya, sehingga memudahkan pembentukan domain grafit yang teratur selama grafitisasi. Pitch terbukti menjadi pengikat yang paling menguntungkan. Ia merupakan residu distilasi tar batubara.
2. PENCAMPURAN DAN EKSTRUSI
Kokas yang digiling dicampur dengan tar batubara dan beberapa aditif untuk membentuk pasta yang seragam. Pasta ini dimasukkan ke dalam silinder ekstrusi. Pada langkah pertama, udara harus dikeluarkan melalui pra-pengepresan. Kemudian, langkah ekstrusi yang sebenarnya dilakukan di mana campuran diekstrusi untuk membentuk elektroda dengan diameter dan panjang yang diinginkan. Untuk memungkinkan pencampuran dan terutama proses ekstrusi (lihat gambar di sebelah kanan), campuran harus kental. Hal ini dicapai dengan menjaganya pada suhu tinggi sekitar 120°C (tergantung pada pitch) selama seluruh proses produksi hijau. Bentuk dasar dengan bentuk silinder ini dikenal sebagai "elektroda hijau".
3. MEMANGGANG
Ada dua jenis tungku pemanggang yang digunakan:
Di sini, batang yang diekstrusi ditempatkan dalam tabung baja tahan karat berbentuk silinder (sagger). Untuk menghindari deformasi elektroda selama proses pemanasan, sagger juga diisi dengan lapisan pelindung dari pasir. Sagger dimuat pada platform gerbong kereta (bagian bawah gerbong) dan digulung ke dalam tanur berbahan bakar gas alam.
tungku cincin
Di sini elektroda ditempatkan dalam rongga batu di bagian bawah aula produksi. Rongga ini merupakan bagian dari sistem cincin yang terdiri dari lebih dari 10 ruang. Ruang-ruang tersebut dihubungkan bersama dengan sistem sirkulasi udara panas untuk menghemat energi. Rongga di antara elektroda juga diisi dengan pasir untuk menghindari deformasi. Selama proses pemanggangan, di mana pitch dikarbonisasi, suhu harus dikontrol dengan hati-hati karena pada suhu hingga 800°C penumpukan gas yang cepat dapat menyebabkan keretakan pada elektroda.
Pada fase ini elektroda memiliki kepadatan sekitar 1,55 – 1,60 kg/dm3.
4. IMPREGNISASI
Elektroda yang dipanggang diresapi dengan pitch khusus (pitch cair pada suhu 200°C) untuk memberikan kepadatan, kekuatan mekanis, dan konduktivitas listrik yang lebih tinggi yang akan mereka butuhkan untuk menahan kondisi operasi berat di dalam tungku.
5. MEMANGGANG KEMBALI
Siklus pemanggangan kedua, atau "pemanggangan ulang," diperlukan untuk mengkarbonisasi impregnasi pitch dan menghilangkan zat volatil yang tersisa. Suhu pemanggangan ulang mencapai hampir 750°C. Dalam fase ini elektroda dapat mencapai kepadatan sekitar 1,67 – 1,74 kg/dm3.
6. GRAFIS
tungku acheson
Langkah terakhir dalam pembuatan grafit adalah konversi karbon panggang menjadi grafit, yang disebut grafitisasi. Selama proses grafitisasi, karbon yang lebih atau kurang teratur (karbon turbostratik) diubah menjadi struktur grafit yang teratur secara tiga dimensi.
Elektroda dikemas dalam tungku listrik yang dikelilingi oleh partikel karbon untuk membentuk massa padat. Arus listrik dialirkan melalui tungku, menaikkan suhu hingga sekitar 3000°C. Proses ini biasanya dicapai dengan menggunakan TUNGKU ACHESON atau TUNGKU PANJANG (LENGTHWISE FURNACE/LWG).
Dengan tungku Acheson, elektroda dibuat grafit menggunakan proses batch, sementara dalam tungku LWG seluruh kolom dibuat grafit pada saat yang bersamaan.
7. PERMESINAN
Elektroda grafit (setelah pendinginan) dikerjakan dengan dimensi dan toleransi yang tepat. Tahap ini juga dapat mencakup pengerjaan dan pemasangan ujung (soket) elektroda dengan sistem penyambungan pin grafit (nipple) berulir.
Waktu posting: 08-Apr-2021