१. कम-तापमान पूर्व-तयार चरण (कोठाको तापक्रम ३५० डिग्री सेल्सियस सम्म)
जब हरियो शरीरको वास्तविक तापक्रम १०० देखि २३० डिग्री सेल्सियस पुग्छ, हरियो शरीर नरम हुन थाल्छ, आन्तरिक तनाव आराम हुन्छ, आयतन थोरै विस्तार हुन्छ, तर धेरै वाष्पशील पदार्थ डिस्चार्ज हुँदैन, र हरियो शरीर प्लास्टिक चरणमा हुन्छ। यस चरणमा, मुख्य कार्य कार्बन बिलेटलाई पहिले नै तताउनु हो। हरियो बिलेट भित्रको तापक्रम र दबाब भिन्नताका कारण, डामरका केही प्रकाश घटकहरू माइग्रेट र फैलिन्छन् र बग्छन्। तापक्रम २३०-४०० डिग्री सेल्सियससम्म बढ्दै जाँदा, डामरको विघटन दर बिस्तारै तीव्र हुन्छ। विशेष गरी ३५०-४०० डिग्री सेल्सियसको तापक्रम दायरा भित्र, डामर हिंस्रक रूपमा विघटन हुन्छ र ठूलो मात्रामा वाष्पशील पदार्थ डिस्चार्ज हुन्छ। यस चरणमा, अचानक तापक्रम वृद्धिलाई आन्तरिक तनाव एकाग्रता निम्त्याउनबाट रोक्नको लागि ताप दर नियन्त्रण गर्न आवश्यक छ, र एकै समयमा, कार्बन बिलेटमा दरारहरू निम्त्याउन सक्ने वाष्पशील पदार्थको द्रुत रिलीजबाट बच्नको लागि।
२. मध्यम-तापमान कोकिङ चरण (३५०℃ देखि ८००℃)
जब हरियो शरीरको वास्तविक तापक्रम ४००-५५० डिग्री सेल्सियससम्म बढ्छ, डामरको विघटन र वाष्पीकरण दर सुस्त हुन्छ, पोलिकन्डेन्सेशन प्रतिक्रियाको प्रभुत्व भएको चरणमा प्रवेश गर्छ। उच्च तापक्रममा, डामरले अर्ध-कोक बनाउन थर्मल विघटन र पोलिकन्डेन्सेशनबाट गुज्रन्छ। यस बिन्दुमा, वाष्पशील पदार्थको मात्रा घट्छ, र हरियो शरीरको आयतन विस्तारबाट संकुचनमा परिवर्तन हुन्छ। जब हरियो शरीरको वास्तविक तापक्रम ५०० देखि ७०० डिग्री सेल्सियससम्म पुग्छ, डामरले बनेको अर्ध-कोक बाइन्डर कोक (डामर कोक) मा परिणत हुन्छ, डामरको विघटनबाट निस्कने वाष्पशील पदार्थ अझ घट्छ, र कार्बन हरियो शरीर संकुचित हुन जारी रहन्छ। यस बिन्दुमा, डामर बाइन्डर बाइन्डर कोकमा परिणत भएको छ, र कार्बन हरियो शरीरको थर्मल चालकता बढेको छ। यो चरण रोस्टिङको गुणस्तरलाई असर गर्ने महत्त्वपूर्ण चरण हो। बाइन्डरले ठूलो संख्यामा जटिल विघटन, पोलिमराइजेशन, चक्रीकरण र सुगन्धीकरण प्रतिक्रियाहरू पार गर्छ। बाइन्डरको विघटन र विघटन उत्पादनहरूको पुन: पोलिमराइजेसन एकैसाथ हुन्छ, जसले गर्दा मध्यवर्ती चरण बन्छ। मध्यवर्ती चरणको वृद्धिले पूर्ववर्तीहरूको गठन निम्त्याउँछ। ४०० डिग्री सेल्सियसमा, उत्पादनले कोकिङ देखाउन थाल्छ, तर बल अझै पनि धेरै कम हुन्छ, र डामरको आसंजन घट्छ। लगभग ५०० डिग्री सेल्सियसमा, यद्यपि अझै पनि थोरै मात्रामा वाष्पशील पदार्थ छ, कार्बनको आधारभूत संरचना पहिले नै बनिसकेको छ। अर्ध-कोक ५०० देखि ५५० डिग्री सेल्सियसमा बनाइन्छ, र डामरको थर्मल विघटनबाट उत्पादित वाष्पशील पदार्थहरू मूल रूपमा ६०० देखि ६५० डिग्री सेल्सियस अघि डिस्चार्ज हुन्छन्। कोक ७०० देखि ७५० डिग्री सेल्सियसमा बनाइन्छ। डामरको कोकिङ दर बढाउन र उत्पादनहरूको भौतिक र रासायनिक गुणहरू सुधार गर्न, यस चरणमा तापक्रम समान रूपमा र बिस्तारै बढाउनु पर्छ। थप रूपमा, यस चरणमा, ठूलो मात्रामा वाष्पशील पदार्थ डिस्चार्ज हुन्छ, जसले सम्पूर्ण भट्टी कक्ष भर्छ। यी ग्यासहरू तातो उत्पादनहरूको सतहमा विघटन हुन्छन्, ठोस कार्बन उत्पादन गर्छन् जुन उत्पादनहरूको छिद्रहरू र सतहमा जम्मा हुन्छन्, कोकको उत्पादन बढाउँछन् र उत्पादनहरूको छिद्रहरू बन्द गर्छन्, जसले गर्दा तिनीहरूको शक्ति बढ्छ। यस चरणमा प्रतिक्रियाको सबैभन्दा प्रमुख विशेषता कार्यात्मक समूहहरूको पोलिमराइजेशन र विघटन र डिस्चार्ज गरिएको ग्यासमा हाइड्रोजन सामग्रीमा क्रमिक वृद्धि हो।
३. उच्च-तापमान सिंटरिङ चरण (८००℃ देखि १२००~१३५०℃)
जब उत्पादन ७०० डिग्री सेल्सियसभन्दा माथि पुग्छ, बाइन्डरको कोकिङ प्रक्रिया मूल रूपमा पूरा हुन्छ। उच्च-तापमान सिंटरिङ चरणको समयमा, तताउने दर केही हदसम्म बढाउन सकिन्छ। अधिकतम तापक्रममा पुगेपछि, १५ देखि २० घण्टासम्म तापक्रम कायम राख्न आवश्यक हुन्छ। कोकिङ प्रक्रियाको क्रममा, ठूला सुगन्धित समतल अणुहरू बन्छन्। समतल अणुहरूको परिधीय भिन्न परमाणुहरू र परमाणु समूहहरू भाँचिन्छन् र बहिष्कृत हुन्छन्। तापक्रम बढ्दै जाँदा, समतल अणुहरू पुनर्व्यवस्थित हुन्छन्। ९०० डिग्री सेल्सियसभन्दा माथि, किनारमा रहेका हाइड्रोजन परमाणुहरू बिस्तारै भाँचिन्छन् र हटाइन्छन्। एकै समयमा, बाइन्डर कोक थप संकुचित र घनत्व हुन्छ। यस बिन्दुमा, रासायनिक प्रक्रिया बिस्तारै कमजोर हुन्छ, आन्तरिक र बाह्य संकुचन बिस्तारै घट्छ, जबकि वास्तविक घनत्व, शक्ति र विद्युतीय चालकता सबै बढ्छ।
४. चिसो पार्ने चरण
चिसो हुने समयमा, चिसो हुने दर ताप दर भन्दा अलि छिटो हुन सक्छ। यद्यपि, उत्पादनको थर्मल चालकताको सीमितताको कारणले गर्दा, उत्पादन भित्रको चिसो हुने दर सतहमा भन्दा कम हुन्छ, जसले गर्दा केन्द्रदेखि उत्पादनको सतहसम्म विभिन्न परिमाणका तापक्रम ग्रेडियन्ट र थर्मल स्ट्रेस ग्रेडियन्टहरू बन्छन्। यदि थर्मल तनाव धेरै ठूलो छ भने, यसले असमान आन्तरिक र बाह्य संकुचन निम्त्याउँछ र दरारहरू निम्त्याउँछ। त्यसकारण, चिसो पनि नियन्त्रित तरिकाले गरिनुपर्छ। चिसो हुने चरणको समयमा, ग्रेडियन्ट कूलिंग लागू गरिन्छ। द्रुत चिसोपनको कारणले हुने दरारहरूबाट बच्न ८०० डिग्री सेल्सियसभन्दा माथिका क्षेत्रहरूमा चिसो हुने दर ३ डिग्री सेल्सियस/घण्टाभन्दा बढी हुँदैन। उत्पादनहरू भट्टीबाट बाहिर निस्कने तापक्रम ८० डिग्री सेल्सियसभन्दा कम हुनुपर्छ। एटोमाइज्ड वाटर कूलिंग सिस्टम प्रयोग गर्दा, थर्मल झट्काको क्षतिलाई रोक्नको लागि पानीको तापक्रम ४० डिग्री सेल्सियस±२ डिग्री सेल्सियसमा स्थिर रूपमा कायम राख्नुपर्छ।
पोस्ट समय: जुन-११-२०२५