Prebaked consumable carbon anode
પ્રીબેક્ડ કન્ઝ્યુમબલ કાર્બન એનોડ્સ એ ચોક્કસ પ્રકારનો એનોડ છે જે હોલ-હેરોલ્ટ પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ કરીને એલ્યુમિનિયમ સ્મેલ્ટિંગ માટે રચાયેલ છે. ઉપયોગ અને જીવનનો અંત નિકાલ ગલન પ્રક્રિયા દરમિયાન, આ એનોડ્સ એલ્યુમિનિયમ ઓક્સાઇડ અથવા એલ્યુમિનિયમ ફ્લોરાઇડ ધરાવતા વિદ્યુત વિચ્છેદન કોષ (ઓ) ની અંદર સસ્પેન્ડ કરવામાં આવે છે. આ પ્રક્રિયા ઉત્પાદિત એલ્યુમિનિયમના ટન દીઠ આશરે 450 કિલોગ્રામ એનોડના દરે એનોડનો વપરાશ કરે છે. "ખર્ચ્યા" એનોડ્સનો ઔદ્યોગિક ઉપયોગ ઓછો હોય છે અને સામાન્ય રીતે તેનો નિકાલ કરવામાં આવે છે; જો કે, એલ્યુમિનિયમ ફ્લોરાઇડની પ્રક્રિયા કરવા માટે ઉપયોગમાં લેવાતા એનોડ્સમાં અમુક માત્રામાં હાઇડ્રોજન ફ્લોરાઇડ હોઈ શકે છે અને જોખમી કચરાના નિકાલની પ્રક્રિયાઓની જરૂર પડે છે. વપરાયેલ એનોડ્સ માટે ઔદ્યોગિક ઉપયોગ શોધવાના પ્રયાસોથી નાના પાયાના ફાઉન્ડ્રીઝમાં કોક માટે ખર્ચ-અસરકારક વિકલ્પ તરીકે એનોડ્સનો ઉપયોગ કરવાની દરખાસ્તો તરફ દોરી જાય છે, જેમાં કોકનો તૈયાર પુરવઠો નથી અને આધુનિક વિદ્યુત ભઠ્ઠીઓ પરવડી શકે તેમ નથી. ઔદ્યોગિક ધોરણો એનોડના ગુણધર્મો મોટાભાગે પકવવાની પ્રક્રિયા દરમિયાન સેટ કરવામાં આવે છે અને સ્વીકાર્ય ઉત્પાદન કાર્યક્ષમતાની ખાતરી કરવા અને ઉત્પાદિત અનિચ્છનીય આડપેદાશની માત્રાને ઘટાડવા માટે કાળજીપૂર્વક નિયંત્રિત થવું આવશ્યક છે. તે માટે, એલ્યુમિનિયમ સ્મેલ્ટિંગ ઉદ્યોગે સુસંગત, શ્રેષ્ઠ કામગીરીના હેતુ માટે વ્યાપારી સામૂહિક ઉત્પાદિત એનોડ્સ માટે સ્વીકાર્ય મૂલ્યોની શ્રેણી પર સમાધાન કર્યું છે. ઔદ્યોગિક ધોરણોનું મહત્વ બેકિંગનું ઊંચું તાપમાન ઉચ્ચ ઘનતા ધરાવતા એનોડ્સમાં પરિણમે છે, જે ઓછી અભેદ્યતા દર્શાવે છે અને તેથી એનોડનું કાર્યકારી જીવન વિસ્તરે છે. જો કે, વધુ પડતી ઘનતા વિદ્યુત વિચ્છેદન કોષમાં પ્રથમ ઉપયોગ પર થર્મલ આંચકો અને એનોડના અસ્થિભંગમાં પરિણમશે. વિદ્યુત પ્રતિકાર કાર્યક્ષમ એલ્યુમિનિયમ સ્મેલ્ટિંગ માટે એનોડના ભાગ પર નીચા પ્રતિકારની જરૂર પડે છે. નીચા પ્રતિકારના પરિણામે વિદ્યુત વિચ્છેદન કોષના વોલ્ટેજ પર વધુ નિયંત્રણ મળે છે અને પ્રતિરોધક ગરમી સાથે સંકળાયેલ ઊર્જાના નુકસાનને ઘટાડે છે. જો કે, નીચા વિદ્યુત પ્રતિકારવાળા એનોડ્સ પણ થર્મલ વાહકતામાં વધારો દર્શાવે છે. વધુ પડતી ગરમીનું સંચાલન કરતા એનોડ્સ ઝડપથી ઓક્સિડાઇઝ થશે, તેમની ઓગળવાની કાર્યક્ષમતાને ઘટાડશે અથવા દૂર કરશે, જેને ઉદ્યોગની ભાષામાં "એર બર્ન" કહેવાય છે. યાંત્રિક શક્તિ (સંકોચક શક્તિ, યંગનું મોડ્યુલસ, તાણ શક્તિ) એનોડ્સ રચના, પરિવહન અને ઉપયોગ દરમિયાન વિવિધ યાંત્રિક તાણને આધિન છે. એનોડ્સ સંકોચક બળ માટે પ્રતિરોધક, સ્થિતિસ્થાપક તણાવ માટે પ્રતિરોધક અને બરડ બન્યા વિના અસર માટે પ્રતિરોધક હોવા જોઈએ. પ્રીબેક્ડ એનોડ્સમાં કોમ્પ્રેસિવ સ્ટ્રેન્થ અને યંગના મોડ્યુલસ વચ્ચેનો સંબંધ સામાન્ય રીતે કોમ્પ્રેસિવ બળ અને સ્થિતિસ્થાપક તાણ સામે એનોડના પ્રતિકારમાં સમાધાનમાં પરિણમે છે. થર્મલ વાહકતા અને થર્મલ વિસ્તરણ નીચા એનોડ થર્મલ વાહકતા "એર બર્ન" માં પરિણમે છે, જેમ કે ઉપર વિદ્યુત પ્રતિકારમાં નોંધ્યું છે. થર્મલ આંચકો ટાળવા માટે નીચા થર્મલ વિસ્તરણ ગુણાંક ઇચ્છનીય છે. "કાર્બન ડાયોક્સાઇડ બર્ન" અને "એર બર્ન" ની તક ઘટાડવા માટે સામાન્ય રીતે કાર્બન ડાયોક્સાઇડ અને હવા બંને માટે કાર્બન પ્રતિક્રિયાશીલતા અને હવા પારગમ્યતા એનોડ્સ પ્રમાણમાં અભેદ્ય હોવા જોઈએ, જે બંને એનોડની સ્મેલ્ટિંગ કાર્યક્ષમતાને ઘટાડશે. અનાજની સ્થિરતા ઉચ્ચ અનાજની સ્થિરતા ઉચ્ચ એનોડ માળખાકીય અખંડિતતા સૂચવે છે, જે એનોડની ગલન કાર્યક્ષમતામાં વધારો કરે છે. ઉચ્ચ અનાજની સ્થિરતા એનોડ બનાવટ દરમિયાન કણોનું અધઃપતન પણ ઘટાડે છે. સંદર્ભો એલ્યુમિનિયમ