تتضمن عملية إنتاج فحم الكوك البترولي المُجرافن عدة مراحل، تشمل المعالجة الأولية للمواد الخام، والتكليس، والتكسير والغربلة، والخلط والعجن، والتشكيل، والخبز، ومعالجة الجرافيت، بالإضافة إلى المعالجة الدقيقة والتعبئة والتغليف. إليكم شرحًا تفصيليًا:
فرز ومعالجة المواد الخام: تُختار مواد كربون فحم الكوك البترولي عالية الجودة وتُخضع لعمليات الفرز والتكسير لتقليل حجمها إلى الحجم المناسب. تهدف هذه الخطوة إلى إزالة الشوائب، مما يضمن نقاء المواد الخام وتجانس حجم جزيئاتها، وبالتالي يمهد الطريق للعمليات اللاحقة.
التكليس: تُوضع مواد فحم الكوك البترولي ذات الحجم المناسب في فرن ذي درجة حرارة عالية للتكليس. تُزيل هذه العملية الرطوبة والمكونات المتطايرة من المواد الخام، مما يُحسّن خصائصها الفيزيائية والكيميائية، مثل الكثافة الحقيقية والمقاومة الكهربائية. بالإضافة إلى ذلك، يُساهم التكليس في تنقية فحم الكوك البترولي وتحسين جودته، مما يُعزز قيمته الحرارية وخصائصه الفيزيائية.
التكسير والغربلة: بعد التكليس، تُبرّد كتل فحم الكوك البترولي لخفض درجة حرارتها. ثم تُجرى عملية فرز ميكانيكية لإزالة المنتجات غير المطابقة للمواصفات، مما يضمن جودة المنتج. بعد ذلك، يخضع فحم الكوك البترولي المبرد لمزيد من التكسير والغربلة لتلبية متطلبات توزيع حجم الجسيمات للعمليات اللاحقة.
الخلط والعجن: وفقًا لمتطلبات تركيبة المنتج، يُخلط فحم الكوك البترولي المكلس مع مادة رابطة (مثل قطران الفحم) بنسبة محددة. ثم يُقلب الخليط عند درجة حرارة معينة لضمان تجانسه، ويُعجن حتى يصبح عجينة لينة. تُسهم هذه الخطوة في تحسين تماسك الخليط، مما يُنتج عجينة متجانسة لينة تُسهّل عملية التشكيل.
التشكيل: تُعرَّض عجينة الكربون المعجونة للتشكيل اللدن تحت تأثير القوة الخارجية المُطبَّقة بواسطة معدات التشكيل، لتُشكِّل في النهاية مُكدَّسًا أخضرًا ذا شكل وحجم وكثافة وقوة مُحدَّدة. خلال عملية التشكيل، يجب مراعاة عوامل مثل نوع القالب واختيار المعدات ومراقبة جودة المنتج لضمان أن جودة المُكدَّس الأخضر تُلبي المتطلبات.
الخبز: توضع الأقراص الكربونية الخضراء في فرن تسخين مصمم خصيصًا، وتُخضع لمعالجة حرارية بدرجة حرارة عالية تحت حماية مواد مالئة محددة. تؤدي عملية الخبز إلى تفحم قطران الفحم الموجود في الأقراص الكربونية الخضراء، مُكَوِّنةً فحم الكوك الذي يُصلِّب الركام الكربوني وجزيئات المسحوق معًا. تتميز منتجات الكربون المخبوزة بقوة ميكانيكية عالية، ومقاومة كهربائية منخفضة، وثبات حراري وكيميائي جيد.
معالجة الجرافيت: توضع كتل فحم الكوك البترولي المخبوزة في فرن معالجة الجرافيت، حيث تخضع لمعالجة الجرافيت عند درجات حرارة عالية (عادةً ما بين 2800 و3000 درجة مئوية). خلال هذه العملية، تتبخر الشوائب المتبقية في كتل فحم الكوك البترولي تدريجيًا، بينما تعيد ذرات الكربون ترتيب نفسها لتشكيل بنية جرافيتية أكثر كثافة. تُحسّن معالجة الجرافيت بشكل ملحوظ الموصلية الكهربائية والحرارية والاستقرار الكيميائي لمادة الكربون، مما ينتج عنه في النهاية فحم كوك بترولي مُجرافيت عالي النقاء.
المعالجة الدقيقة والتعبئة: بعد معالجة الجرافيت، يخضع فحم الكوك البترولي لمعالجة دقيقة (مثل الفرز والتصنيف) والتعبئة قبل أن يصبح جاهزًا للبيع. تُستخدم هذه المنتجات على نطاق واسع في تصنيع العديد من المنتجات الصناعية، بما في ذلك الأقطاب الكهربائية والكاثودات ووقود الغلايات.
تاريخ النشر: 8 سبتمبر 2025