新疆小型石墨电极焙品参数
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石墨化:何谓石墨化?石墨化的目的是什么?
石墨化是把焙烧制品臵于石墨化炉内保护介质中加热到高温,使六角碳原子平面网格从二维空间的无序重叠转变为三维空间的有序重叠,且具有石墨结构的高温热处理过程。其目的是:
(1)提高产品的热、电传导性。
(2)提高产品的耐热冲击性和化学稳定性。
(3)提高产品的润滑性、抗磨性。
(4)排除杂质,提高产品强度。
机械加工:炭素制品为什么要进行机械加工?
(1)整形的需要,具有一定的尺寸和形状的压型后的炭素生制品,在焙烧和石墨化过程中发生不同程度的变形、碰损,同时其表面还粘结着一些填充料,如果不经过机械加工就不能使用,因此对产品整形,加工成规定的几何形状。
(2)使用的需要,按照用户的使用要求进行加工。如电炉炼钢的石墨电极需要连接使用,在产品两端车制成螺纹孔,然后用特制的带螺纹的接头将两根电极连接起来使用。
(3)工艺上的需要,有的产品要根据用户使用上的工艺需要,加工成特殊的形状和规格,甚至要求较低的表面粗糙度。
石墨电极是一种耐高温的石墨导电材料,是指以石油焦、沥青焦为骨料,煤沥青为黏结剂,经过原料煅烧、破碎磨粉、配料、混捏、成型、焙烧、浸渍、石墨化和机械加工而制成的一种耐高温石墨质导电材料,称为人造石墨电极(简称石墨电极),以区别于采用天然石墨为原料制备的天然石墨电极。石墨电极可传导电流及发电,从而熔化高炉中的废铁或其他原材料以生产钢铁及其他金属产品,主要用于钢铁生产。石墨电极是一种电阻率低并耐受电弧炉内热梯度的材料。石墨电极生产的主要特点是生产周期较长(通常持续三至五个月)、电能消耗大及生产工艺流程复杂。
敞开式环式焙烧炉影响电极质量的因素:
1.炉体结构对电极质量的影响
由于敞开式环式焙烧炉与带盖炉相比,火道墙要厚很多,敞开式炉砖墙厚为113mm,而带盖炉的格子砖墙厚度仅为30mm,开始升温时敞开式炉耐火砖需要蓄热量大,温升慢;另外带盖炉的热烟气都是通过火井从炉底往上走,而敞开式炉有一半是从上向下。总之敞开式炉不利于阻止电极焙烧时黏结剂的迁移,易造成焙烧出来电极结构不均匀。
2.炉箱尺寸对电极质量的影响
3.火道砖的砖型对电极质量的影响
煅烧:炭质原料在高温下进行热处理,排出所含的水分和挥发份,并相应提高原料理化性能的生产工序称为煅烧。一般炭质原料采用燃气及自身挥发份作为热源进行煅烧,高温度为1250-1350℃。
煅烧使炭质原料的组织结构和物理化学性能发生深刻变化,主要体现在提高了焦炭的密度、机械强度和导电性,提高了焦炭的化学稳定性和抗氧化性能,为后序工序奠定了基础。
石墨电极加工分为电极本体和接头两个立加工过程。
本体加工包括镗孔与粗平端面、车外圆与精平端面和铣螺纹3道工序,圆锥形接头的加工可分为6道工序:切断、平端面、车锥面、铣螺纹、钻孔安栓和开槽。
电极接头连接方式:圆锥形接头连接(一吋三扣和一吋四扣)、圆柱形接头连接、凹凸连接(公母扣连接)
加工精度的控制:螺纹锥度偏差、螺纹螺距、接头(孔)大径偏差、接头孔同轴度、接头孔垂直度、电极端面平整度、接头四点偏差等。用环规和板规等检查。
成品电极的检查:精度、重量、长度、直径、体积密度、电阻率、预装配合精度等。