ເຕັກໂນໂລຊີ “ກາຟິກໄຣຕິເຊຊັນ” ແມ່ນຫຍັງ?

ການສ້າງກຣາຟິຕິເຊຊັນດ້ວຍກາຕາລິຕິກແມ່ນເທັກໂນໂລຢີທີ່ນຳໃຊ້ຕົວເລັ່ງປະຕິກິລິຍາສະເພາະ (ເຊັ່ນ: ທາດເຫຼັກ, ເຟີໂຣຊິລິຄອນ, ໂບຣອນ, ແລະອື່ນໆ) ໃນລະຫວ່າງການກະກຽມວັດສະດຸຄາບອນເພື່ອອຳນວຍຄວາມສະດວກໃຫ້ແກ່ການປ່ຽນຄາບອນອະຮູບຮ່າງໄປເປັນໂຄງສ້າງກຣາຟິດໃນອຸນຫະພູມຕ່ຳ.

ຫຼັກການດ້ານວິຊາການ

ຫຼັກຂອງການເກີດກຣາຟິເຕຊັນແບບກາຕາລິຕິກແມ່ນການໃຊ້ຕົວເລັ່ງປະຕິກິລິຍາເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນພະລັງງານກະຕຸ້ນຂອງປະຕິກິລິຍາການເກີດກຣາຟິເຕຊັນ, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງເລັ່ງການຫັນປ່ຽນຂອງອະຕອມຄາບອນຈາກການຈັດລຽງທີ່ບໍ່ເປັນລະບຽບໄປສູ່ໂຄງສ້າງກຣາຟິເຕຊັນທີ່ເປັນລະບຽບ. ກົນໄກດັ່ງກ່າວລວມມີສອງທິດສະດີຕົ້ນຕໍຄື:

ກົນໄກການລະລາຍ-ການຕົກຕະກອນ:

ຄາບອນທີ່ບໍ່ມີຮູບຮ່າງຈະລະລາຍເຂົ້າໄປໃນສ່ວນປະສົມທີ່ລະລາຍເຊິ່ງປະກອບດ້ວຍຕົວເລັ່ງປະຕິກິລິຍາ. ເມື່ອສານລະລາຍບັນລຸສະຖານະອີ່ມຕົວສູງ, ອະຕອມຄາບອນຈະຕົກຕະກອນອອກມາໃນຮູບແບບຂອງຜລຶກກຣາໄຟ.
ຕົວຢ່າງ, ຕົວເລັ່ງປະຕິກິລິຍາເຟີໂຣຊິລິຄອນສາມາດລະລາຍຄາບອນໄດ້ເຖິງ 2% ທີ່ອຸນຫະພູມ 1600°C, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ຄາບອນຕົກຕະກອນເປັນແກຣໄຟ. ໃນເວລາດຽວກັນ, ການສ້າງໂຄງສ້າງຊິລິກອນຄາໄບຮູບຫົກຫຼ່ຽມຊ່ວຍໃນການສ້າງແກຣໄຟ.

ກົນໄກການສ້າງ-ການຍ່ອຍສະຫຼາຍຂອງຄາໄບດ໌:

ຕົວເລັ່ງປະຕິກິລິຍາກັບຄາບອນເພື່ອສ້າງເປັນຄາໄບ, ເຊິ່ງຈະຍ່ອຍສະຫຼາຍເປັນແກຣໄຟ ແລະ ໄອໂລຫະໃນອຸນຫະພູມສູງ.
ຕົວຢ່າງ, ທາດເຫຼັກອອກໄຊດ໌ປະຕິກິລິຍາກັບຄາບອນເພື່ອຜະລິດທາດເຫຼັກ ແລະ ຄາບອນມໍນອກໄຊດ໌. ຫຼັງຈາກນັ້ນທາດເຫຼັກຈະລວມຕົວກັບຄາບອນເພື່ອສ້າງທາດເຫຼັກຄາໄບ, ເຊິ່ງໃນທີ່ສຸດຈະຍ່ອຍສະຫຼາຍເປັນຄາບອນ ແລະ ທາດເຫຼັກທີ່ສາມາດແຍກກາຟໄດ້ງ່າຍ.

ປະເພດ ແລະ ຜົນກະທົບຂອງຕົວເລັ່ງປະຕິກິລິຍາ

ຕົວເລັ່ງປະຕິກິລິຍາເຟີໂຣຊິລິຄອນ:

• ປະລິມານຊິລິໂຄນທີ່ດີທີ່ສຸດແມ່ນ 25%, ເຊິ່ງສາມາດຫຼຸດອຸນຫະພູມການສ້າງກຣາຟິຕິເຊຊັນຈາກ 2500-3000°C ເປັນ 1500°C.
• ຂະໜາດອະນຸພາກຂອງເຟີໂຣຊິລິຄອນມີຜົນກະທົບຕໍ່ຜົນກະທົບຂອງການເລັ່ງປະຕິກິລິຍາ: ເມື່ອຂະໜາດອະນຸພາກຫຼຸດລົງຈາກ 75 μm ເປັນ 50 μm, ຄວາມຕ້ານທານທາງໄຟຟ້າຈະຫຼຸດລົງ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ອະນຸພາກທີ່ມີຂະໜາດນ້ອຍເກີນໄປ (<50 μm) ສາມາດນໍາໄປສູ່ການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງຄວາມຕ້ານທານ.

ຕົວເລັ່ງປະຕິກິລິຍາໂບຣອນ:

• ມັນສາມາດຫຼຸດອຸນຫະພູມການສ້າງກຣາຟິຕິເຊຊັນໃຫ້ຕໍ່າກວ່າ 2200°C ແລະ ເສີມຂະຫຍາຍລະດັບການວາງແນວທາງຂອງເສັ້ນໄຍຄາບອນ.
• ຕົວຢ່າງ, ການເພີ່ມກົດບໍຣິກ 0.25% ໃສ່ຟິມກຣາຟີນທີ່ຖືກຜຸພັງ ແລະ ການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນທີ່ອຸນຫະພູມ 2000°C ຈະເພີ່ມຄວາມນຳໄຟຟ້າໄດ້ 47% ແລະ ລະດັບການເກີດກຣາຟີເຊຊັນໄດ້ 80%.

ຕົວເລັ່ງທາດເຫຼັກ:

• ທາດເຫຼັກມີຈຸດລະລາຍ 1535°C. ເມື່ອເພີ່ມຊິລິໂຄນ, ຈຸດລະລາຍຈະຫຼຸດລົງເຖິງປະມານ 1250°C, ແລະ ການກະທຳຂອງຕົວເລັ່ງປະຕິກິລິຍາຈະເລີ່ມຕົ້ນທີ່ອຸນຫະພູມນີ້.
• ທາດເຫຼັກຈະລະເຫີຍອອກເປັນຮູບອາຍແກັສທີ່ອຸນຫະພູມ 2000°C, ໃນຂະນະທີ່ຊິລິໂຄນຈະລະເຫີຍອອກເປັນໄອນ້ຳທີ່ອຸນຫະພູມສູງກວ່າ 2240°C, ບໍ່ເຮັດໃຫ້ມີສານຕົກຄ້າງຢູ່ໃນຜະລິດຕະພັນສຸດທ້າຍ.

ຂໍ້ໄດ້ປຽບດ້ານເຕັກນິກ

ການປະຫຍັດພະລັງງານ:

ການເຮັດກຣາຟິຕິເຊຊັນແບບດັ້ງເດີມຕ້ອງການອຸນຫະພູມສູງ 2000-3000°C, ໃນຂະນະທີ່ການເຮັດກຣາຟິຕິເຊຊັນດ້ວຍກາຕາລິຕິກສາມາດຫຼຸດອຸນຫະພູມລົງປະມານ 1500°C, ເຊິ່ງຊ່ວຍປະຢັດພະລັງງານໄດ້ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ.

ວົງຈອນການຜະລິດທີ່ສັ້ນລົງ:

ການກະທຳທາງກາຍະປະຕິກິລິຍາເລັ່ງການຈັດລຽງຕົວຂອງອະຕອມຄາບອນຄືນໃໝ່, ເຮັດໃຫ້ເວລາການເກີດກຣາຟິດສັ້ນລົງ.

ປະສິດທິພາບຂອງວັດສະດຸທີ່ດີຂຶ້ນ:

ການສ້າງກຣາຟິຕິເຊຊັນດ້ວຍກາຕາລິດສາມາດສ້ອມແປງຂໍ້ບົກຜ່ອງດ້ານໂຄງສ້າງ ແລະ ເພີ່ມລະດັບຂອງການເກີດກຣາຟິຕິເຊຊັນ, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງປັບປຸງຄວາມນຳໄຟຟ້າ, ຄວາມນຳຄວາມຮ້ອນ, ແລະ ຄວາມແຂງແຮງທາງກົນຈັກ.

• ຕົວຢ່າງ, ການສ້າງກຣາຟີນດ້ວຍໂບຣອນເປັນຕົວເລັ່ງປະຕິກິລິຍາສາມາດຜະລິດຟິມກຣາຟີນທີ່ມີຄວາມນຳໄຟຟ້າ 3400 S/cm, ເໝາະສົມສຳລັບການນຳໃຊ້ໃນເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນ ແລະ ການປ້ອງກັນການແຊກແຊງແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າ.

ພື້ນທີ່ການນຳໃຊ້

ວັດສະດຸເອເລັກໂຕຣດ:

ເອເລັກໂຕຣດກຣາໄຟທ໌ທີ່ກະກຽມຜ່ານການແຍກກຣາໄຟທ໌ດ້ວຍກາຕາລິຕິກສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງຄວາມນຳໄຟຟ້າ ແລະ ຄວາມຕ້ານທານຄວາມຮ້ອນສູງ, ເຮັດໃຫ້ມັນເໝາະສົມສຳລັບອຸດສາຫະກຳເຊັ່ນ: ໂລຫະວິທະຍາ ແລະ ໄຟຟ້າເຄມີ.

ວັດສະດຸເກັບຮັກສາພະລັງງານ:

ວັດສະດຸຄາບອນທີ່ມີກຣາຟິໄທດຖືກໃຊ້ເປັນຂົ້ວບວກໃນແບັດເຕີຣີລິທຽມ/ໂຊດຽມ, ເຊິ່ງປັບປຸງຄວາມອາດສາມາດສະເພາະໃນການສາກ-ປ່ອຍປະຈຸ ແລະ ຄວາມໝັ້ນຄົງຂອງວົງຈອນ.

ວັດສະດຸປະສົມ:

ເຕັກໂນໂລຊີການແຍກກຣາຟິໄຕເຊຊັນດ້ວຍກາຕາລິຕິກສາມາດຜະລິດວັດສະດຸປະສົມຄາບອນ/ຄາບອນທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງ ສຳລັບການນຳໃຊ້ໃນການບິນອະວະກາດ, ການຜະລິດຍານຍົນ ແລະ ຂົງເຂດອື່ນໆ.

ສິ່ງທ້າທາຍດ້ານເຕັກນິກ

ການຄັດເລືອກ ແລະ ການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງຕົວເລັ່ງປະຕິກິລິຍາ:

ຕົວເລັ່ງປະຕິກິລິຍາທີ່ແຕກຕ່າງກັນສະແດງໃຫ້ເຫັນຜົນກະທົບຂອງຕົວເລັ່ງປະຕິກິລິຍາທີ່ແຕກຕ່າງກັນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ເຊິ່ງຈຳເປັນຕ້ອງເລືອກຕົວເລັ່ງປະຕິກິລິຍາທີ່ເໝາະສົມໂດຍອີງໃສ່ປະເພດວັດສະດຸ ແລະ ເງື່ອນໄຂຂອງຂະບວນການ.

ບັນຫາສານຕົກຄ້າງຂອງຕົວເລັ່ງປະຕິກິລິຍາ:

ຕົວເລັ່ງປະຕິກິລິຍາບາງຊະນິດ (ເຊັ່ນ: ວາເນດຽມ) ມີຈຸດລະລາຍສູງ ແລະ ຍາກທີ່ຈະກຳຈັດອອກໄດ້ໝົດຫຼັງຈາກການປ່ຽນເປັນກຣາຟິດ, ເຊິ່ງອາດຈະສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ຄວາມບໍລິສຸດຂອງວັດສະດຸ.

ການຄວບຄຸມຂະບວນການ:

ການເກີດກຣາຟດ້ວຍກາຕາລິຕິກແມ່ນມີຄວາມອ່ອນໄຫວຕໍ່ກັບພາລາມິເຕີຕ່າງໆເຊັ່ນ: ອຸນຫະພູມ, ບັນຍາກາດ, ແລະເວລາ, ເຊິ່ງຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການຄວບຄຸມທີ່ຊັດເຈນເພື່ອຫຼີກເວັ້ນການເກີດກຣາຟຫຼາຍເກີນໄປ ຫຼື ການເກີດກຣາຟທີ່ບໍ່ພຽງພໍ.