ग्रेफाइट उत्पादों का मुख्य उपयोग

ग्रेफाइट उत्पाद गर्म करने के बाद सुदूर अवरक्त किरणें उत्सर्जित कर सकते हैं।

मैग्नीशियम-कार्बन ईंटें मध्य युग में विकसित की गईं। संयुक्त राज्य अमेरिका द्वारा विकसित मैग्नीशियम-कार्बन दुर्दम्य पदार्थ का उपयोग जापान के इस्पात उद्योग में जल शीतलन चाप भट्टी में गलाने के लिए शुरू किया गया। मैग्नीशियम-कार्बन ईंटों का उपयोग विश्व भर में इस्पात निर्माण में व्यापक रूप से किया जाता रहा है और यह ग्रेफाइट के पारंपरिक उपयोग का हिस्सा बन गई हैं। दशक की शुरुआत में, ऑक्सीजन टॉप-ब्लोन कन्वर्टर की लाइनिंग के लिए मैग्नीशियम-कार्बन ईंटों का उपयोग शुरू हुआ।

एल्युमीनियम कार्बन ईंटें और एल्युमीनियम कार्बन दुर्दम्य पदार्थ मुख्य रूप से निरंतर ढलाई, फ्लैट स्टील बिलेट सेल्फ-पोजिशनिंग पाइपलाइन फोर्ट कवर, पानी के नीचे नोजल और तेल कुएं के विस्फोट सिलेंडर में उपयोग किए जाते हैं। जापान में निरंतर ढलाई द्वारा उत्पादित स्टील कुल उत्पादन का एक बड़ा हिस्सा है।

ग्रेफाइट मोल्डिंग और रिफ्रैक्टरी क्रूसिबल से बने क्रूसिबल और संबंधित उत्पाद, जैसे कि क्रूसिबल, घुमावदार गर्दन वाली बोतल, प्लग और नोजल आदि, उच्च अग्नि प्रतिरोधकता, कम तापीय विस्तार, धातु पिघलने की प्रक्रिया में स्थिरता, धातु अंतर्प्रवेश और क्षरण से बचाव, उच्च तापमान पर अच्छी तापीय आघात स्थिरता और उत्कृष्ट चालकता रखते हैं। इसलिए, ग्रेफाइट क्रूसिबल और इसके संबंधित उत्पादों का उपयोग धातु के सीधे पिघलने की प्रक्रिया में व्यापक रूप से किया जाता है। पारंपरिक ग्रेफाइट क्ले क्रूसिबल का निर्माण ऐसे ग्रेफाइट से किया जाता है जिसमें कार्बन की मात्रा स्केल ग्रेफाइट से अधिक होती है, आमतौर पर ग्रेफाइट स्केल जाली (-स्क्रीन) से बड़ा होना चाहिए। विदेशी क्रूसिबल उत्पादन तकनीक में महत्वपूर्ण सुधार यह है कि उपयोग किए जाने वाले ग्रेफाइट के प्रकार, स्केल के आकार और गुणवत्ता में अधिक लचीलापन है, जिसके परिणामस्वरूप पारंपरिक क्ले ग्रेफाइट क्रूसिबल के स्थान पर सिलिकॉन कार्बाइड ग्रेफाइट क्रूसिबल का उपयोग किया जाने लगा है। यह इस्पात उद्योग में निरंतर दबाव तकनीक के परिचय के कारण हुआ है। निरंतर दबाव प्रौद्योगिकी के उपयोग से छोटे पैमाने पर ग्रेफाइट का प्रयोग भी किया जा सकता है, मिट्टी के ग्रेफाइट क्रूसिबल और सिलिकॉन कार्बाइड ग्रेफाइट क्रूसिबल में, बड़े पैमाने पर घटकों की सामग्री को ही ध्यान में रखा जाता है, और ग्रेफाइट की कार्बन सामग्री को कम किया जाता है।

इस्पात निर्माण

इस्पात निर्माण उद्योग में ग्रेफाइट और अन्य अशुद्ध पदार्थों का उपयोग कार्बराइज़र के रूप में किया जा सकता है। कार्बराइज़िंग में कृत्रिम ग्रेफाइट, पेट्रोलियम कोक, धातुकर्म कोक और प्राकृतिक ग्रेफाइट सहित कई प्रकार के कार्बनयुक्त पदार्थों का उपयोग होता है। ग्रेफाइट आज भी विश्व में पृथ्वी के समान ग्रेफाइट के मुख्य उपयोगों में से एक है।

चालक पदार्थ

विद्युत उद्योग में इलेक्ट्रोड, ब्रश, कार्बन रॉड, कार्बन ट्यूब, मरकरी रेक्टिफायर, ग्रेफाइट गैस्केट, टेलीफोन के पुर्जे, टेलीविजन पिक्चर ट्यूब कोटिंग आदि में ग्रेफाइट का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। इनमें से, ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड का सबसे अधिक उपयोग होता है। विभिन्न मिश्र धातु इस्पात और लौह मिश्र धातुओं के प्रगलन में, ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड का उपयोग किया जाता है। इलेक्ट्रोड के माध्यम से एक मजबूत धारा प्रवाहित करने पर भट्टी के गलनांक क्षेत्र में चाप उत्पन्न होता है, जिससे विद्युत ऊर्जा ऊष्मा ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है और तापमान लगभग 10°C तक बढ़ जाता है, जिससे गलनांक या अभिक्रिया की प्रक्रिया पूरी हो जाती है। इसके अतिरिक्त, मैग्नीशियम, एल्युमीनियम और सोडियम के विद्युत अपघटन में, इलेक्ट्रोलाइटिक सेल के एनोड में भी ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड का उपयोग किया जाता है। घर्षण प्रतिरोधी भट्टियों के उत्पादन में भट्टी के शीर्ष के चालक पदार्थ के रूप में भी ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड का उपयोग किया जाता है। विद्युत उद्योग में उपयोग किए जाने वाले ग्रेफाइट के कण आकार और गुणवत्ता के लिए उच्च आवश्यकताएं होती हैं। जैसे कि अल्कलाइन बैटरी और कुछ विशेष इलेक्ट्रिक कार्बन उत्पादों में, ग्रेफाइट कणों का आकार परियोजना के दायरे में नियंत्रित करना आवश्यक है, इसकी गुणवत्ता उच्चतर होनी चाहिए और इसमें हानिकारक अशुद्धियाँ (मुख्य रूप से धातु लोहा) कम मात्रा में होनी चाहिए। टीवी पिक्चर ट्यूब में उपयोग होने वाले ग्रेफाइट के लिए निम्नलिखित कण आकार की आवश्यकताएँ हैं। मशीनरी उद्योग में ग्रेफाइट का उपयोग अक्सर स्नेहक के रूप में किया जाता है। उच्च गति, उच्च तापमान और उच्च दबाव की स्थितियों में अक्सर स्नेहक तेल का उपयोग नहीं किया जा सकता है, जबकि ग्रेफाइट से बने घिसाव-प्रतिरोधी पदार्थ कम तापमान और बहुत उच्च गति पर बिना स्नेहक तेल के काम कर सकते हैं। कई संक्षारक माध्यमों को ले जाने वाले उपकरणों में पिस्टन रिंग, सील और बेयरिंग बनाने के लिए व्यापक रूप से ग्रेफाइट सामग्री का उपयोग किया जाता है, और इनके चलने के दौरान स्नेहक तेल डालने की आवश्यकता नहीं होती है। ग्रेफाइट का दूध कई धातु प्रसंस्करण (तार खींचना, ट्यूब खींचना) के लिए भी एक अच्छा स्नेहक है।

संक्षारण-प्रतिरोधी सामग्री

ग्रेफाइट में अच्छी रासायनिक स्थिरता होती है। विशेष रूप से संसाधित ग्रेफाइट में संक्षारण प्रतिरोध, अच्छी तापीय चालकता और कम पारगम्यता जैसे गुण होते हैं, और इसका व्यापक रूप से हीट एक्सचेंजर, रिएक्शन टैंक, कंडेंसर, कंबशन टावर, एब्जॉर्बेशन टावर, कूलर, हीटर, फिल्टर, पंप और अन्य उपकरणों के उत्पादन में उपयोग किया जाता है। ये उपकरण पेट्रोकेमिकल, हाइड्रोमेटलर्जी, अम्ल और क्षार उत्पादन, सिंथेटिक फाइबर, कागज और अन्य औद्योगिक क्षेत्रों में उपयोग किए जाते हैं, जिससे धातु सामग्री की काफी बचत होती है। कास्टिंग, सैंडिंग, प्रेसिंग और उच्च तापमान धातुकर्म सामग्री के लिए, ग्रेफाइट के कम विस्तार गुणांक और ठंड और गर्मी को बदलने की क्षमता के कारण, इसे कांच के सांचे के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है। ग्रेफाइट के उपयोग के बाद, प्राप्त ब्लैक मेटल कास्टिंग सटीक आकार, चिकनी सतह और उच्च उपज वाली होती हैं, जिनका उपयोग बिना प्रसंस्करण या थोड़े से प्रसंस्करण के किया जा सकता है, जिससे धातु की काफी बचत होती है। कार्बाइड और अन्य पाउडर धातुकर्म प्रक्रियाओं के उत्पादन में, आमतौर पर ग्रेफाइट सामग्री का उपयोग दबाव प्रतिरोध के लिए किया जाता है। मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन क्रिस्टल ग्रोथ क्रूसिबल, रीजनल रिफाइनिंग वेसल, ब्रैकेट, फिक्स्चर, इंडक्शन हीटर आदि उच्च शुद्धता वाले ग्रेफाइट से निर्मित होते हैं। इसके अतिरिक्त, ग्रेफाइट का उपयोग वैक्यूम मेटलर्जी में ग्रेफाइट इंसुलेशन प्लेट और बेस, उच्च तापमान प्रतिरोधी भट्टी की ट्यूब, रॉड, प्लेट, ग्रिड और अन्य घटकों के निर्माण में भी किया जा सकता है।

परमाणु ऊर्जा

ग्रेफाइट में न्यूट्रॉन को धीमा करने की अच्छी क्षमता होती है, इसलिए परमाणु रिएक्टरों में मॉडरेटर के रूप में इसका सबसे पहले उपयोग किया गया था। यूरेनियम-ग्रेफाइट रिएक्टर सबसे अधिक उपयोग में आने वाला परमाणु रिएक्टर है। परमाणु ऊर्जा रिएक्टरों के लिए एक शक्तिशाली मंदक पदार्थ के रूप में, इसमें उच्च गलनांक, स्थिरता और संक्षारण प्रतिरोध होना चाहिए, और ग्रेफाइट इन सभी आवश्यकताओं को पूरा करता है। परमाणु रिएक्टर में उपयोग किए जाने वाले ग्रेफाइट की शुद्धता बहुत अधिक होती है, और अशुद्धियों की मात्रा दसियों (दस लाख में एक भाग) से अधिक नहीं होनी चाहिए, विशेष रूप से बोरॉन की मात्रा इससे कम होनी चाहिए।

गंदगी और जंग रोधी सामग्री

ग्रेफाइट बॉयलर में स्केलिंग को रोक सकता है। संबंधित परीक्षणों से पता चलता है कि पानी में एक निश्चित मात्रा में ग्रेफाइट पाउडर (लगभग प्रति टन पानी) मिलाने से बॉयलर की सतह पर स्केलिंग को रोका जा सकता है। इसके अलावा, धातु की चिमनियों, छतों, पुलों और पाइपलाइनों पर ग्रेफाइट लगाने से जंग और संक्षारण से बचाव होता है।

अन्य उपयोग

विज्ञान और प्रौद्योगिकी के निरंतर विकास के साथ, लोगों ने ग्रेफाइट के कई नए उपयोग विकसित किए हैं। लचीले ग्रेफाइट उत्पाद। लचीला ग्रेफाइट, जिसे विस्तारित ग्रेफाइट भी कहा जाता है, 1990 के दशक में विकसित एक नया ग्रेफाइट उत्पाद है। संयुक्त राज्य अमेरिका ने परमाणु ऊर्जा वाल्वों की रिसाव समस्या को हल करने के लिए लचीले ग्रेफाइट सीलिंग सामग्री पर सफलतापूर्वक शोध किया, जिसके बाद जर्मनी, जापान और फ्रांस ने भी इसका विकास और उत्पादन शुरू किया। प्राकृतिक ग्रेफाइट के गुणों के अलावा, इस उत्पाद में विशेष लचीलापन और लोच है। इसलिए, यह एक आदर्श सीलिंग सामग्री है। इसका व्यापक रूप से पेट्रोकेमिकल, परमाणु ऊर्जा और अन्य औद्योगिक क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है। अंतर्राष्ट्रीय बाजार में इसकी मांग साल दर साल बढ़ रही है।

उच्च शुद्धता वाले उत्पादों का उपयोग उच्च शुद्धता वाली धातु गलाने, इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग, परमाणु उद्योग और मोल्ड निर्माण में किया जाता है; सामान्य उत्पादों का उपयोग एल्यूमीनियम इलेक्ट्रोलाइसिस टैंक, पाउडर धातुकर्म सिंटरिंग भट्टी, लौह मिश्र धातु भट्टी और अन्य खनिज भट्टी चिनाई सामग्री में किया जाता है।

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