4.2 】 ,。。主要设计参数—
》
4.2.1】 :本条:关于粗碎工序原材】料破碎粒度的规定】是就:下列煅烧设备的热处!理要:求制定的如罐式煅烧!炉和电煅烧炉都是】竖式炉从上部加【料下部排料半连续】生产炉内物料透气】性是维护炉子—正常操作的重要【条件之一因此对进炉!物料有一定的粒【度要求而粒度—过大则又烧不透【产,生“生烧”》不合格料根据长【期生产实《。。践确定用罐式炉【煅烧石?油焦:、无烟煤时粒度【不大于7《0,mm:。;,电煅烧炉《煅烧无?烟煤时粒度》。。不大于3《5m:m回转窑虽不存在对!物料透?气性:的要求但物料—在窑:内停留?时,间短因此进窑物料粒!度也不应大于70】mm
《
?
4:.2.2《。。 原料煅烧是【物料:在煅烧炉内的高【温,处理中排出挥发分、!水分并收缩达—到提高密《度和导电性》能的目的由于生【产铝用阳《极对煅后石油焦【质量要求低于石【墨电:极煅烧?温度又是《以最低的生产—成本达到煅》后料质?量指标为目标确定的!因此铝用阳》极的石?油焦:煅烧温?度可控制在125】0℃左右《而,石墨:电极的石油焦煅烧】。温度应达到13【。50℃生产高—功,率、超?高功率石墨》电极的?针状焦?煅烧温度应大于14!50℃电煅》烧炉用于优》质炭块和优》质密闭糊用无烟煤】的煅烧要求》部,分炭质石《墨化因此规》定电煅烧炉的炉中心!温度应高于》2000《℃
【 1 【本款中有关实收率是!根据以下情》况规定的《在煅烧过程中—物料的损失》包括两部分其一是】化学损失系指原材料!所含挥发分、—水分等;其二是【氧化损失《又称炭质烧损—随煅烧设备》和操作水平而异以延!迟石油焦《(,生焦)国家行—业标准1A为例生】石油焦含挥发分1】。2%水?分3%在煅》烧过程中挥发燃【烧或蒸?。发此部分即》为化学损失共—1,5%根?据生产实践和操作水!平煅:烧设备的炭质—烧损可控《制在:。。。罐式炉为5%—左右回转窑为8【%左右因此石油焦的!实收率分别》为罐式?炉80?%回转窑在扣除【。往沉灰室约3%的】粉尘:后实收率为7—4%对煅烧原—料中:挥发分、水分与上】。述值不同时实收【率应在?保证相同《的,炭,质,烧损的前《提,下进行调整
!
—2 本款对—冶金焦炭、沥青【焦只规定烘》干后的水分要求这】是因:为冶金?焦炭、沥青焦均系】高温处?理,。后,的产品不需要煅烧】只需烘干其》水分后即可用于生产!
:
3! 本?款,中煅:。后料真密度》。。的,规定是保证炭素制】。品质量的重要指【标该值由炭素制品的!品种确定并受煅烧温!度高低的影响以石】油,焦为例石墨电—。极要求煅后料的真】密度在2.08【g/cm3以—上而:生产:高功率石墨电—极和超高功率石墨电!极则要求分别达【到(:2,.08~2.10】)g/cm3和2.!12g/cm3以上!针状焦煅后料的【真密度要《求大于2.13g】/,cm3由于针状焦】一般以?煅后焦形式供应因】此本规范未对针状焦!要,求达到的煅》后料指标作出—规定
?
4.2.!3,
》
2 本!款关于配《料中:粉料是根据以下情况!规定的在制》备由多种不同粒【级的炭素物料组【成的:炭素制品的》配料中粉料起到【。下述两种作》用一:是充填?粒子:间的空隙提高制品的!密度:;二:是吸附粘结剂在焙烧!过程:中与:。粘结剂的焦结炭【。形成网络起到提高】制品机械性能的【作,用研究表明起上【述两:。种作用的是粉料粒度!小于0?.074《mm的微《粉且根据不同的【炭素制品有不同的】细度要求如粉料中】粒度小于0.07】4mm的《微,。粉炭:糊类制?品要求控《制在55%~7【5%;石墨制品【要求控制在》75%~80—%
! 3 》本款关?。。于生碎破碎粒度是根!据以下?情况规定的生碎是混!捏工序产生的—不,合,格糊料及成型工【序产生的不合—。格坯料的总称电极及!阴极制品约》为工序总量的1【5%~20%预【焙,阳极约为工序总量】的3%在生》产中都?。可返回?配料系统回收利用】因其粒度组成、【粘结:剂含量与生产配料一!致因此可直接返【回到混?捏工:。序,中与新配好》的料混合在一起【组成一批新的—糊料生碎粒度—与混捏设备有较大关!系间断?混捏锅在加》。入生碎后可根据【需,要调整加热熔化【时间因此生碎粒【度可稍大一般—控制在小于》。30:mm即可而连续【混捏机生产连—。续性强物料在—混捏机内停留时【。间有限加入》大颗粒生《。碎将:熔化:不透影响糊料—质量因?此采:用连续?混捏机时加入生碎的!。粒度不应大》于,15:mm
?
4.2.!4 沥青熔化是】采用液?体沥青配料》工艺的一道工序【目的是利用间接【加,热的方?式使固体沥》青,熔化:除去:沥青中的水分—并加热到混捏工序所!要求的温度该—温,度是根?据沥青的《种类和长《期,实,践总结出来的—中温沥青软化—。点一般为(75~】90)℃(环球【法)改质沥》青软化点一般为(】105~120【)℃(环球法—),根据生?产要求沥青的使【用温度应高于其软化!点(60~80【)℃因此规定中温】沥青不低于1—。30℃改质沥青不低!于18?0℃一?般,沥青水分《。。含量波动《在3%~5%—经熔:化后除去生产过【程中仅有少量机【械损耗和杂质排【。除因此沥青熔—。化,实收率?不,应低于?92%
【。
:4.2?.5
》
2】。 本款表4.2】.5中关《于间断混捏锅预【热,、混捏时间是根【据以下情《况规:定的预热是》将,干混合料加热到与】。加,入的熔融沥青—。相接近的《温,度避:。。免因冷热物料相接触!。时热沥青在冷料【表面凝固渗透不【到焦炭内的空隙【中形成不《均质糊料而影响【制品质?量在实?际操作中根据不同的!。。设备型式预》热混捏过程》不能单一的用时间来!控制:而以物料预热和混捏!终了时糊料的温度】。为依据控制混捏操作!
:
《 3》 本款关》于连:续,生,产的预焙阳》极生产?线混:捏系统相关参数的】规定因为其中冷却后!的糊:料温度最高》可到170℃是针对!。目,前采用抽真空振【动成型工艺最高的成!型温度可比不抽【。真,空高(10~20】)℃且采用》。高温成型可提高【生阳极的《密度减少沥》青的配入量
—
4.【2.7 》大中:型,炭,素厂石墨电极挤【压成型多《采用30《M,N及以上吨》位、旋转料室—、抽:真空:。电,。。极挤压机该类设【备生产出的生电极体!积密度都能达—到(1.70~1.!7,2):g/cm3本条规】定为1?.70g/cm3 ! ,目前一些中型—厂的压机吨位多在3!0MN以《下一般没《有抽真空装置—这类压机生》产的生电极体积密】度要达到1》.70g/cm【3的指标尚有—一定困难
】
,
4.2.8 】虽然石墨《电极的成型》主要采用挤压成型但!在,我国一?些中小厂《也采用振动成型的】工,艺目前阴极炭块【生产也较多》地采用振动成型工艺!。因此提出了》振动成型生产石墨电!极及阴极炭块时【的密度要求用—振动:成型法?生产生阳极时通过】工艺:改进目前各》厂基本上能够达到】体积密度《1.62g/c【。m3以上
!
4.2.9 【 一次?焙烧及再《次焙烧的《产品质量《评价:指标以实收》。率,计不能?具,。体反映焙《烧炉作业本身的优劣!。。以件数的合格品率】计可以较《好地反映《炉子的?综,合水平提出炉—子,内部的温差要求有】利于降低《炉子:。的最高火焰温度以及!在最高?温度下的维持—时,间,利,于能源节《约
【
4.2《.10 浸—渍是:将,焙烧过的电极—经表面清理》后将其浸《泡在软化点较低【的浸渍?沥青中加压》让沥:青浸入到电极内部】充填其孔隙达到提】高,电极的密度》、抗压强度和耐电流!。冲击等?性能对石墨电—极以往生产是只【。浸渍:电极接头随着—生产的发展和炼钢电!炉,向大:型化、强化》操作发展需用高【功率石墨电》极、:。超高功率石墨电极它!。不但:要求电极具》有较高?的抗折强度》耐电:流负荷的能力也【由普通功率石墨电】极的(13~1【8)A/cm2提高!到25A/cm【2以上?为满:足这些要《求,除从改进生产配方】和工艺采用优质【材料等入手外—。将电极全部浸渍并】提高浸渍《压强是一项十分【有效的技术措—施衡:。量浸渍?。效果的指《标是增重率提高浸渍!品增重率的诸—措,施,中以提高《浸渍:压强效果最明显实】践证明浸渍增—重率随浸渍》压,强增高?而增高从综合经济】效益等方面》考虑高压浸渍压强】。规,定在(1《.2:~1.5)MP【a增重率达到—1,5%以上此指标【与德国、日本同行相!比较是接近的增重】率系:指,焙烧品在《浸渍后?的增重量与》浸渍前?的重量?的比:值表:4.2?.10所列的增重率!。是因大截面焙烧【品在浸渍时沥—青渗入内部较难而】量较少所致表中增重!率均系一次浸—渍的数据《
:
4.—2.1?1 : 石墨?化是将焙烧后—的电极经250【0℃以上的》高温处理使不定【型碳逐步转变成【结晶石墨的过—程石墨?化炉:是,石墨化热处理—工序:的主要设备石墨化炉!属电阻?型电炉目前并行使】用的炉型有》主,要,利用电阻料的电【。阻及主要利》用制:品本身电阻在大电】流作用下产生的焦耳!热来加?热两种形式分别称】为艾奇逊《炉及内热串接炉【。大直流艾奇逊—炉由于难于》达到高?功率及超高》功率所需的最高温度!约3000℃的要】求目前新建的用于】石墨电极及石—。墨化阴极生产—的石墨化炉》均采用内热串—接石墨化炉由于内】。热串接石墨化炉其】原理为利《用制品本《身的电阻产生—热只要制品》本,身,的电阻?。率相差不大就不存】在艾:奇逊炉内制品—内,外温差大而限制【升温速度的问题【因,此其送电过程可以】大大缩?短电耗也较大直流】艾奇逊?炉低是新建厂—应该采用的炉—型对于?产量小、制品规【格小、品种多的生产!厂如石墨《阳极等的生产仍保留!使用直流艾奇逊炉的!。可能
》
,
? 石墨化过【程,。中随着炉《温升高炉芯电阻将随!着,碳-石墨转化程度】的加深而逐渐—降低炉芯的热量与电!流的:平方成正《比衡量炉《芯电流?大小的?指标是炉芯电流【。密度碳被石墨化的】程度取决于炉芯温】度一般要求在(【25:00~3000)】℃的高温下》石墨结?晶逐:。趋完善目前我国【大型石墨化炉炉【。芯,最终:电流:密度控制在》约30A/cm【2此时炉芯温度可】达到3000℃以上!
4.2!.12 影—响石墨?电极:机械加工工序的【实收率有下》列三:种情况
《
《
, ①为保证石!墨电极的《几何尺寸需将—生产过程中预留【的加工余量切削除】去,;为:满足使用性能要求】需在每根电极的两端!加工连接用》螺,纹孔这两部分加【工切削量为正常损】失根据?我,国目前的《生产水平损失率【为9%~《11%②加工和【搬运过程中造成的断!裂和加工超差的不合!格品③电极内部【缺陷如内《层孔洞?、裂纹等加工后【暴露出来《造成的不《合格品根据以—。上分析第一种损【失为不可避免—因,素第二种损失是人为!。因,素第三?种,损失受?电极:。。生产的各个工—序的影响阴极炭【块机:械加工成品率7【0,%是指加工阴极【钢棒槽后的实收率随!。着阴极?制品规格的加大【尤其是厚度的增【加正常生产的—加工切屑《量,减少:实收率应相应提高
!
,