گرافىت ئېلېكترودلىرىنىڭ، بولۇپمۇ ئوكسىدلىنىشقا قارشى تۇرۇش ...
I. ئوكسىدلىنىشقا قارشى تۇرغۇچى قاپلاملارنىڭ ئاساسلىق مېخانىزمى
1. ئوكسىدلىنىش گازلىرىنى ئايرىش
يۇقىرى تېمپېراتۇرىلىق قوس شارائىتىدا، گرافىت ئېلېكترود يۈزى 2000–3000 سېلسىيە گرادۇسقا يېتىپ، ئاتموسفېرا ئوكسىگېنى (C + O₂ → CO₂) بىلەن كۈچلۈك ئوكسىدلىنىش رېئاكسىيەسىنى قوزغىتىدۇ. بۇ ئېلېكترود يان تام سەرپىياتىنىڭ %50–70 نى ئىگىلەيدۇ. ئوكسىدلىنىشقا قارشى تۇرغۇچى قاپلاملار زىچ كېرامىك ياكى مېتال-كېرامىك بىرىكمە قەۋەتلەرنى ھاسىل قىلىپ، ئوكسىگېننىڭ گرافىت ماترىتسىسى بىلەن ئۇچرىشىشىنى ئۈنۈملۈك توسىدۇ. مەسىلەن:
RLHY-305/306 قاپلىمىلىرى: نانو-كېرامىك بېلىق قېلىپى قۇرۇلمىسىدىن پايدىلىنىپ، يۇقىرى تېمپېراتۇرىدا ئەينەك باسقۇچلۇق تور ھاسىل قىلىپ، ئوكسىگېننىڭ تارقىلىش كوئېففىتسېنتىنى %90 تىن ئارتۇق تۆۋەنلىتىدۇ ۋە ئېلېكترودنىڭ ئۆمرىنى %30-100 ئۇزارتىدۇ.
كرېمنىي-بور ئاليۇمىنات-ئاليۇمىن كۆپ قەۋەتلىك قاپلاش: گرادىيېنتلىق قۇرۇلمىلارنى ياساش ئۈچۈن ئوت پۈركۈش ئۇسۇلىنى قوللىنىڭ. سىرتقى ئاليۇمىن قەۋىتى 1500 سېلسىيە گرادۇستىن يۇقىرى تېمپېراتۇرىغا بەرداشلىق بېرەلەيدۇ، ئىچكى كرېمنىي قەۋىتى بولسا ئېلېكتر ئۆتكۈزۈشچانلىقىنى ساقلاپ، 750-1500 سېلسىيە گرادۇس ئارىلىقىدا ئېلېكترود سەرپىياتىنى %18-30 تۆۋەنلىتىدۇ.
2. ئۆزلۈكىدىن ئەسلىگە كېلىش ۋە ئىسسىقلىق سوقۇلۇشىغا قارشى تۇرۇش
قاپلاملار قايتا-قايتا كېڭىيىش/قىسقىرىلىش دەۋرىيلىكىدىن كېلىپ چىققان ئىسسىقلىق بېسىمىغا بەرداشلىق بېرىشى كېرەك. ئىلغار لايىھەلەر تۆۋەندىكى ئۇسۇللار ئارقىلىق ئۆزىنى رېمونت قىلالايدۇ:
نانو ئوكسىدلىق كېرامىك پاراشوكى-گرافېن بىرىكمىلىرى: دەسلەپكى باسقۇچلۇق ئوكسىدلىنىش جەريانىدا زىچ ئوكسىد پەردىلىرىنى ھاسىل قىلىپ، مىكرو يېرىقلارنى تولدۇرۇپ، قاپلاشنىڭ پۈتۈنلۈكىنى ساقلايدۇ.
پولىئىمىد-بورىد قوش قەۋەتلىك قۇرۇلمىلار: تاشقى پولىئىمىد قەۋىتى ئېلېكتر ئىزولياتسىيەسى بىلەن تەمىنلەيدۇ، ئىچكى بورىد قەۋىتى بولسا ئۆتكۈزگۈچ قوغداش پەردىسىنى ھاسىل قىلىدۇ. ئېلاستىكلىق مودۇل گرادىيېنتى (مەسىلەن، تاشقى قەۋەتتىكى 18 GPa دىن ئىچكى قەۋەتتىكى 5 GPa غىچە تۆۋەنلەيدۇ) ئىسسىقلىق بېسىمىنى يېنىكلىتىدۇ.
3. گاز ئېقىمى ۋە پېچەتلەشنى ئەلالاشتۇرۇش
قاپلاش تېخنىكىسى كۆپىنچە قۇرۇلمىلىق يېڭىلىقلار بىلەن بىرلەشتۈرۈلىدۇ، مەسىلەن:
تۆشۈكلۈك تۆشۈك لايىھىسى: ئېلېكترود ئىچىدىكى مىكرو تۆشۈكلۈك قۇرۇلمىلار، ھالقىسىمان رېزىنكا قوغداش قاپلىرى بىلەن بىرلەشتۈرۈلۈپ، بوغۇمنىڭ پېچەتلىنىشىنى كۈچەيتىدۇ ۋە يەرلىك ئوكسىدلىنىش خەۋپىنى ئازايتىدۇ.
ۋاكۇئۇم ئارقىلىق سىڭدۈرۈش: SiO₂ (≤25%) ۋە Al₂O₃ (≤5.0%) سىڭدۈرۈش سۇيۇقلۇقلىرىنى ئېلېكترود تۆشۈكلىرىگە سىڭدۈرۈپ، 3-5 مىكرومېتىرلىق قوغداش قەۋىتى ھاسىل قىلىپ، چىرىشكە قارشى تۇرۇش كۈچىنى ئۈچ ھەسسە ئاشۇرىدۇ.
II. سانائەت قوللىنىش نەتىجىلىرى
1. ئېلېكتر قوس ئوچىقى (EAF) پولات ئىشلەش
پولاتنىڭ ھەر توننىسىغا كېتىدىغان ئېلېكترود سەرپىياتىنى تۆۋەنلىتىش: ئوكسىدلىنىشقا قارشى تۇرغۇچى ماددا بىلەن بىر تەرەپ قىلىنغان ئېلېكترودلارنىڭ سەرپىياتى ھەر توننىسىغا 2.4 كىلوگرامدىن 1.3-1.8 كىلوگرامغىچە تۆۋەنلىتىلىدۇ، بۇ %25-46 تۆۋەنلەيدۇ.
ئېنېرگىيە سەرپىياتىنى تۆۋەنلىتىش: قاپلاش قارشىلىقى %20-40 تۆۋەنلەيدۇ، بۇنىڭ بىلەن توك زىچلىقى يۇقىرى بولىدۇ ۋە ئېلېكترود دىئامېتىرىغا بولغان ئېھتىياج ئازايتىلىدۇ، ئېنېرگىيە سەرپىياتى تېخىمۇ تۆۋەنلەيدۇ.
2. سۇغا چۆكتۈرۈلگەن ئوق ئوچىقى (SAF) ئارقىلىق كرېمنىي ئىشلەپچىقىرىش
مۇقىملاشتۇرۇلغان ئېلېكترود سەرپىياتى: ھەر توننىلىق كرېمنىي ئېلېكترود ئىشلىتىش مىقدارى 130 كىلوگرامدىن ~100 كىلوگرامغىچە تۆۋەنلەيدۇ، بۇ ~%30 تۆۋەنلەيدۇ.
قۇرۇلمىنىڭ مۇقىملىقىنى ئاشۇرۇش: 1200 سېلسىيە گرادۇستا 240 سائەت ئۈزلۈكسىز ئىشلىگەندىن كېيىن، ھەجىم زىچلىقى 1.72 گرام/كۋادرات سانتىمېتىردىن يۇقىرى بولىدۇ.
3. قارشىلىق ئوچاقلىرىنىڭ قوللىنىلىشى
يۇقىرى تېمپېراتۇرىغا چىداملىقلىقى: بىر تەرەپ قىلىنغان ئېلېكترودلارنىڭ ئۆمرى 1800 سېلسىيە گرادۇستا %60 ئۇزارتىلىدۇ، بۇ جەرياندا قاپلاش قەۋىتىنىڭ قېپىنىڭ يېرىلىشى ياكى يېرىلىشى كۆرۈلمەيدۇ.
III. تېخنىكىلىق پارامېتىر ۋە جەريان سېلىشتۇرمىسى
| تېخنىكا تىپى | قاپلاش ماتېرىيالى | جەريان پارامېتىرلىرى | ئۆمۈرنىڭ ئۇزارتىلىشى | قوللىنىش سىنارىيەلىرى |
| نانو-كېرامىك قاپلاملار | RLHY-305/306 | پۈركۈش قېلىنلىقى: 0.1–0.5 مىللىمېتىر؛ قۇرۇتۇش تېمپېراتۇرىسى: 100–150°C | 30–100% | EAFs، SAFs |
| ئوت پۈركۈلگەن كۆپ قەۋەتلىك | كرېمنىي-بور ئاليۇمىنات-ئاليۇمىن | كرېمنىي قەۋىتى: 0.25–2 مىللىمېتىر (2800–3200°C)؛ ئاليۇمىن قەۋىتى: 0.6–2 مىللىمېتىر | 18–30% | يۇقىرى قۇۋۋەتلىك EAFلار |
| ۋاكۇئۇم بىلەن سىڭدۈرۈش + قاپلاش | SiO₂-Al₂O₃-P₂O₅ بىرىكمە سۇيۇقلۇق | ۋاكۇئۇم بىلەن بىر تەرەپ قىلىش: 120 مىنۇت؛ چىلاش: 5–7 سائەت | 22–60% | SAF، قارشىلىق ئوچاقلىرى |
| ئۆزلۈكىدىن ئەسلىگە كېلىدىغان نانو قاپلاملار | نانو ئوكسىدلىق كېرامىكا + گرافېن | ئىنفىرا قىزىل نۇردا قېزىش: 2 سائەت؛ قاتتىقلىقى: HV520 | 40–60% | ئالىي دەرىجىلىك EAFلار |
IV. تېخنىكىلىق-ئىقتىسادىي تەھلىل
1. چىقىم-پايدا
قاپلاش بىر تەرەپ قىلىش ئومۇمىي ئېلېكترود تەننەرخىنىڭ %5 تىن %10 گىچە بولغان قىسمىنى ئىگىلەيدۇ، ئەمما ئىشلىتىش ئۆمرىنى %20 تىن %60 كىچە ئۇزارتىدۇ، بۇنىڭ بىلەن ھەر توننا پولاتنىڭ ئېلېكترود تەننەرخى بىۋاسىتە %15 تىن %30 كىچە تۆۋەنلەيدۇ. ئېنېرگىيە سەرپىياتى %10 تىن %15 كىچە تۆۋەنلەيدۇ، بۇنىڭ بىلەن ئىشلەپچىقىرىش تەننەرخى تېخىمۇ تۆۋەنلەيدۇ.
2. مۇھىت ۋە ئىجتىمائىي پايدىلار
ئېلېكترود ئالماشتۇرۇش قېتىم سانىنى ئازايتىش ئىشچىلارنىڭ ئەمگەك كۈچىنىڭ زورلۇقى ۋە خەۋپ-خەتىرىنى (مەسىلەن، يۇقىرى تېمپېراتۇرىدا كۆيۈش) ئەڭ تۆۋەن چەككە چۈشۈرىدۇ.
ئېنېرگىيە تېجەش سىياسەتلىرىگە ماسلىشىپ، ئېلېكترود سەرپىياتىنى تۆۋەنلىتىش ئارقىلىق ھەر توننا پولاتنىڭ CO₂ قويۇپ بېرىلىشىنى تەخمىنەن 0.5 توننا ئازايتىدۇ.
خۇلاسە
گرافىت ئېلېكترود قاپلاش تېخنىكىسى فىزىكىلىق ئايرىش، خىمىيىلىك مۇقىملاشتۇرۇش ۋە قۇرۇلمىنى ئەلالاشتۇرۇش ئارقىلىق كۆپ قاتلاملىق قوغداش سىستېمىسىنى قۇرۇپ، يۇقىرى تېمپېراتۇرىلىق، ئوكسىدلىنىش مۇھىتىدا چىدامچانلىقىنى كۆرۈنەرلىك دەرىجىدە ئاشۇرىدۇ. بۇ تېخنىكىلىق يول بىر قاتلاملىق قاپلاشتىن بىرىكمە قۇرۇلمىلار ۋە ئۆز-ئۆزىنى ئەسلىگە كەلتۈرىدىغان ماتېرىياللارغا تەرەققىي قىلدى. نانوتېخنىكا ۋە دەرىجىگە ئايرىلغان ماتېرىياللارنىڭ كەلگۈسىدىكى تەرەققىياتى قاپلاش ئىقتىدارىنى تېخىمۇ ئۆستۈرۈپ، يۇقىرى تېمپېراتۇرىلىق كەسىپلەر ئۈچۈن تېخىمۇ ئۈنۈملۈك ھەل قىلىش چارىلىرىنى تەمىنلەيدۇ.
ئېلان قىلىنغان ۋاقىت: 2025-يىلى 8-ئاينىڭ 1-كۈنى