കാർബൺ വസ്തുക്കളുടെ കാൽസിനേഷൻ പ്രക്രിയ.

1. കുറഞ്ഞ താപനിലയിലുള്ള പ്രീഹീറ്റിംഗ് ഘട്ടം (മുറിയിലെ താപനില 350℃ വരെ)
ഗ്രീൻ ബോഡിയുടെ യഥാർത്ഥ ചൂടാക്കൽ താപനില 100 മുതൽ 230 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ് വരെ എത്തുമ്പോൾ, ഗ്രീൻ ബോഡി മൃദുവാകാൻ തുടങ്ങുന്നു, ആന്തരിക സമ്മർദ്ദം വിശ്രമിക്കുന്നു, വോളിയം ചെറുതായി വികസിക്കുന്നു, പക്ഷേ കൂടുതൽ ബാഷ്പശീല പദാർത്ഥം ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യപ്പെടുന്നില്ല, കൂടാതെ ഗ്രീൻ ബോഡി പ്ലാസ്റ്റിക് ഘട്ടത്തിലാണ്. ഈ ഘട്ടത്തിൽ, കാർബൺ ബില്ലറ്റ് മുൻകൂട്ടി ചൂടാക്കുക എന്നതാണ് പ്രധാന പ്രവർത്തനം. ഗ്രീൻ ബില്ലറ്റിനുള്ളിലെ താപനിലയും മർദ്ദ വ്യത്യാസവും കാരണം, അസ്ഫാൽറ്റിന്റെ ചില പ്രകാശ ഘടകങ്ങൾ കുടിയേറുകയും വ്യാപിക്കുകയും ഒഴുകുകയും ചെയ്യുന്നു. താപനില 230-400℃ ആയി ഉയരുന്നത് തുടരുമ്പോൾ, അസ്ഫാൽറ്റിന്റെ വിഘടന നിരക്ക് ക്രമേണ ത്വരിതപ്പെടുത്തുന്നു. പ്രത്യേകിച്ച് 350-400℃ താപനില പരിധിക്കുള്ളിൽ, അസ്ഫാൽറ്റ് ശക്തമായി വിഘടിക്കുകയും വലിയ അളവിൽ ബാഷ്പശീല പദാർത്ഥം ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ ഘട്ടത്തിൽ, പെട്ടെന്നുള്ള താപനില വർദ്ധനവ് ആന്തരിക സമ്മർദ്ദ സാന്ദ്രതയ്ക്ക് കാരണമാകുന്നത് തടയുന്നതിനും അതേ സമയം, കാർബൺ ബില്ലറ്റിൽ വിള്ളലുകൾ ഉണ്ടാകാൻ കാരണമായേക്കാവുന്ന ബാഷ്പശീല പദാർത്ഥത്തിന്റെ ദ്രുതഗതിയിലുള്ള പ്രകാശനം ഒഴിവാക്കുന്നതിനും ചൂടാക്കൽ നിരക്ക് നിയന്ത്രിക്കേണ്ടതുണ്ട്.
2. ഇടത്തരം താപനില കോക്കിംഗ് ഘട്ടം (350℃ മുതൽ 800℃ വരെ)
പച്ച ശരീരത്തിന്റെ യഥാർത്ഥ ചൂടാക്കൽ താപനില 400-550℃ ആയി ഉയരുമ്പോൾ, അസ്ഫാൽറ്റിന്റെ വിഘടനത്തിന്റെയും ബാഷ്പീകരണത്തിന്റെയും നിരക്ക് മന്ദഗതിയിലാകുന്നു, പോളികണ്ടൻസേഷൻ പ്രതിപ്രവർത്തനം ആധിപത്യം പുലർത്തുന്ന ഒരു ഘട്ടത്തിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്നു. ഉയർന്ന താപനിലയിൽ, അസ്ഫാൽറ്റ് താപ വിഘടനത്തിനും പോളികണ്ടൻസേഷനും വിധേയമായി സെമി-കോക്ക് രൂപപ്പെടുന്നു. ഈ ഘട്ടത്തിൽ, ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യപ്പെടുന്ന ബാഷ്പശീല പദാർത്ഥത്തിന്റെ അളവ് കുറയുന്നു, കൂടാതെ പച്ച ശരീരത്തിന്റെ അളവ് വികാസത്തിൽ നിന്ന് സങ്കോചത്തിലേക്ക് മാറുന്നു. പച്ച ശരീരത്തിന്റെ യഥാർത്ഥ ചൂടാക്കൽ താപനില 500 മുതൽ 700℃ വരെ എത്തുമ്പോൾ, അസ്ഫാൽറ്റ് രൂപം കൊള്ളുന്ന സെമി-കോക്ക് ബൈൻഡർ കോക്ക് (അസ്ഫാൽറ്റ് കോക്ക്) ആയി കൂടുതൽ രൂപാന്തരപ്പെടുന്നു, അസ്ഫാൽറ്റിന്റെ വിഘടനം വഴി പുറത്തുവിടുന്ന ബാഷ്പശീല പദാർത്ഥം കൂടുതൽ കുറയുന്നു, കാർബൺ ഗ്രീൻ ബോഡി ചുരുങ്ങുന്നത് തുടരുന്നു. ഈ ഘട്ടത്തിൽ, അസ്ഫാൽറ്റ് ബൈൻഡർ ബൈൻഡർ കോക്കായി രൂപാന്തരപ്പെട്ടു, കാർബൺ ഗ്രീൻ ബോഡിയുടെ താപ ചാലകത വർദ്ധിച്ചു. വറുത്തതിന്റെ ഗുണനിലവാരത്തെ ബാധിക്കുന്ന ഒരു നിർണായക ഘട്ടമാണിത്. ബൈൻഡർ ധാരാളം സങ്കീർണ്ണമായ വിഘടനം, പോളിമറൈസേഷൻ, സൈക്ലൈസേഷൻ, അരോമാറ്റൈസേഷൻ പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങൾക്ക് വിധേയമാകുന്നു. ബൈൻഡറിന്റെ വിഘടനവും വിഘടന ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ പുനർ-പോളിമറൈസേഷനും ഒരേസമയം സംഭവിക്കുകയും ഒരു ഇന്റർമീഡിയറ്റ് ഘട്ടം രൂപപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു. ഇന്റർമീഡിയറ്റ് ഘട്ടത്തിന്റെ വളർച്ച മുൻഗാമികളുടെ രൂപീകരണത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു. 400 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ, ഉൽപ്പന്നം കോക്കിംഗ് കാണിക്കാൻ തുടങ്ങുന്നു, പക്ഷേ ശക്തി ഇപ്പോഴും വളരെ കുറവാണ്, കൂടാതെ അസ്ഫാൽറ്റിന്റെ അഡീഷൻ കുറയുന്നു. ഏകദേശം 500 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ, ഇപ്പോഴും ചെറിയ അളവിൽ അസ്ഥിര പദാർത്ഥം ഉണ്ടെങ്കിലും, കാർബണിന്റെ അടിസ്ഥാന ഘടന ഇതിനകം രൂപപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്. സെമി-കോക്ക് 500 മുതൽ 550 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ രൂപം കൊള്ളുന്നു, കൂടാതെ അസ്ഫാൽറ്റിന്റെ താപ വിഘടനം വഴി ഉത്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്ന അസ്ഥിര പദാർത്ഥങ്ങൾ അടിസ്ഥാനപരമായി 600 മുതൽ 650 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിന് മുമ്പ് ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യപ്പെടുന്നു. 700 മുതൽ 750 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ കോക്ക് രൂപം കൊള്ളുന്നു. അസ്ഫാൽറ്റിന്റെ കോക്കിംഗ് നിരക്ക് വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനും ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ ഭൗതികവും രാസപരവുമായ ഗുണങ്ങൾ മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനും, ഈ ഘട്ടത്തിൽ താപനില ഏകതാനമായും സാവധാനത്തിലും ഉയർത്തണം. കൂടാതെ, ഈ ഘട്ടത്തിൽ, വലിയ അളവിൽ അസ്ഥിര പദാർത്ഥം ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യപ്പെടുന്നു, ഇത് മുഴുവൻ ചൂള അറയും നിറയ്ക്കുന്നു. ഈ വാതകങ്ങൾ ചൂടുള്ള ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ ഉപരിതലത്തിൽ വിഘടിക്കുകയും, ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ സുഷിരങ്ങളിലും ഉപരിതലത്തിലും നിക്ഷേപിക്കപ്പെടുന്ന ഖര കാർബൺ ഉത്പാദിപ്പിക്കുകയും, കോക്ക് വിളവ് വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ സുഷിരങ്ങൾ അടയ്ക്കുകയും, അതുവഴി അവയുടെ ശക്തി വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ ഘട്ടത്തിലെ പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിന്റെ ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട സവിശേഷത ഫങ്ഷണൽ ഗ്രൂപ്പുകളുടെ പോളിമറൈസേഷനും വിഘടനവും, ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്ത വാതകത്തിലെ ഹൈഡ്രജന്റെ അളവ് ക്രമേണ വർദ്ധിക്കുന്നതുമാണ്.
3. ഉയർന്ന താപനില സിന്ററിംഗ് ഘട്ടം (800℃ മുതൽ 1200~1350℃ വരെ)
ഉൽപ്പന്നം 700 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ കൂടുതലാകുമ്പോൾ, ബൈൻഡറിന്റെ കോക്കിംഗ് പ്രക്രിയ അടിസ്ഥാനപരമായി പൂർത്തിയാകും. ഉയർന്ന താപനിലയിലുള്ള സിന്ററിംഗ് ഘട്ടത്തിൽ, ചൂടാക്കൽ നിരക്ക് ഒരു പരിധിവരെ വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ കഴിയും. പരമാവധി താപനിലയിലെത്തിയ ശേഷം, 15 മുതൽ 20 മണിക്കൂർ വരെ താപനില നിലനിർത്തേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്. കോക്കിംഗ് പ്രക്രിയയിൽ, വലിയ ആരോമാറ്റിക് പ്ലാനർ തന്മാത്രകൾ രൂപം കൊള്ളുന്നു. പ്ലാനർ തന്മാത്രകളുടെ പെരിഫറൽ വ്യത്യസ്ത ആറ്റങ്ങളും ആറ്റോമിക് ഗ്രൂപ്പുകളും തകരുകയും ഒഴിവാക്കപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു. താപനില ഉയരുമ്പോൾ, പ്ലാനർ തന്മാത്രകൾ പുനഃക്രമീകരണത്തിന് വിധേയമാകുന്നു. 900 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിനു മുകളിൽ, അരികിലുള്ള ഹൈഡ്രജൻ ആറ്റങ്ങൾ ക്രമേണ തകരുകയും ഇല്ലാതാക്കപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു. അതേ സമയം, ബൈൻഡർ കോക്ക് കൂടുതൽ ചുരുങ്ങുകയും സാന്ദ്രത കൈവരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ ഘട്ടത്തിൽ, രാസ പ്രക്രിയ ക്രമേണ ദുർബലമാവുന്നു, ആന്തരികവും ബാഹ്യവുമായ ചുരുങ്ങൽ ക്രമേണ കുറയുന്നു, അതേസമയം യഥാർത്ഥ സാന്ദ്രത, ശക്തി, വൈദ്യുതചാലകത എന്നിവയെല്ലാം വർദ്ധിക്കുന്നു.
4. തണുപ്പിക്കൽ ഘട്ടം
തണുപ്പിക്കുമ്പോൾ, തണുപ്പിക്കൽ നിരക്ക് ചൂടാക്കൽ നിരക്കിനേക്കാൾ അല്പം വേഗത്തിലാകാം. എന്നിരുന്നാലും, ഉൽപ്പന്നത്തിന്റെ താപ ചാലകതയുടെ പരിമിതി കാരണം, ഉൽപ്പന്നത്തിനുള്ളിലെ തണുപ്പിക്കൽ നിരക്ക് ഉപരിതലത്തിലുള്ളതിനേക്കാൾ കുറവാണ്, അങ്ങനെ ഉൽപ്പന്നത്തിന്റെ മധ്യഭാഗത്ത് നിന്ന് ഉപരിതലത്തിലേക്ക് വ്യത്യസ്ത അളവിലുള്ള താപനില ഗ്രേഡിയന്റുകളും താപ സമ്മർദ്ദ ഗ്രേഡിയന്റുകളും രൂപം കൊള്ളുന്നു. താപ സമ്മർദ്ദം വളരെ വലുതാണെങ്കിൽ, അത് അസമമായ ആന്തരികവും ബാഹ്യവുമായ സങ്കോചത്തിന് കാരണമാവുകയും വിള്ളലുകളിലേക്ക് നയിക്കുകയും ചെയ്യും. അതിനാൽ, നിയന്ത്രിത രീതിയിൽ തണുപ്പിക്കലും നടത്തണം. തണുപ്പിക്കൽ ഘട്ടത്തിൽ, ഗ്രേഡിയന്റ് കൂളിംഗ് നടപ്പിലാക്കുന്നു. ദ്രുത തണുപ്പിക്കൽ മൂലമുണ്ടാകുന്ന വിള്ളലുകൾ ഒഴിവാക്കാൻ 800 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിനു മുകളിലുള്ള പ്രദേശങ്ങളിലെ തണുപ്പിക്കൽ നിരക്ക് 3 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ കൂടരുത്. ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ ചൂളയിൽ നിന്ന് പുറത്തുവരുന്ന താപനില 80 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ താഴെയായിരിക്കണം. ഒരു ആറ്റോമൈസ്ഡ് വാട്ടർ കൂളിംഗ് സിസ്റ്റം ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ, താപ ആഘാത കേടുപാടുകൾ തടയാൻ ജലത്തിന്റെ താപനില 40 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ സ്ഥിരമായി നിലനിർത്തണം.