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4。2，主要設(shè)計(jì)參數(shù)4，2.1，本條關(guān)于粗碎工序原材料破碎粒度的規(guī)定。是就下列煅燒設(shè)備的熱處理要求制定的.如罐式煅燒爐和電煅燒爐，都是豎式爐，從上部加料 下部排料，半連續(xù)生產(chǎn).爐內(nèi)物料透氣性是維護(hù)爐子正常操作的重要條件之一.因此對進(jìn)爐物料有一定的粒度要求，而粒度過大。則又燒不透，產(chǎn)生 生燒。不合格料,根據(jù)長期生產(chǎn)實(shí)踐、確定用罐式爐煅燒石油焦.無煙煤時(shí)、粒度不大于70mm，電煅燒爐煅燒無煙煤時(shí)、粒度不大于35mm,回轉(zhuǎn)窯雖不存在對物料透氣性的要求 但物料在窯內(nèi)停留時(shí)間短 因此進(jìn)窯物料粒度也不應(yīng)大于70mm.4，2。2、原料煅燒是物料在煅燒爐內(nèi)的高溫處理中。排出揮發(fā)分,水分并收縮.達(dá)到提高密度和導(dǎo)電性能的目的,由于生產(chǎn)鋁用陽極對煅后石油焦質(zhì)量要求低于石墨電極 煅燒溫度又是以最低的生產(chǎn)成本達(dá)到煅后料質(zhì)量指標(biāo)為目標(biāo)確定的 因此。鋁用陽極的石油焦煅燒溫度可控制在1250,左右 而石墨電極的石油焦煅燒溫度應(yīng)達(dá)到1350。生產(chǎn)高功率,超高功率石墨電極的針狀焦煅燒溫度應(yīng)大于1450。電煅燒爐用于優(yōu)質(zhì)炭塊和優(yōu)質(zhì)密閉糊用無煙煤的煅燒.要求部分炭質(zhì)石墨化.因此規(guī)定電煅燒爐的爐中心溫度應(yīng)高于2000、1.本款中有關(guān)實(shí)收率是根據(jù)以下情況規(guī)定的.在煅燒過程中.物料的損失包括兩部分。其一是化學(xué)損失，系指原材料所含揮發(fā)分,水分等，其二是氧化損失 又稱炭質(zhì)燒損.隨煅燒設(shè)備和操作水平而異，以延遲石油焦,生焦、國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)1A為例.生石油焦含揮發(fā)分12，水分3，在煅燒過程中揮發(fā)燃燒或蒸發(fā),此部分即為化學(xué)損失 共15,根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐和操作水平,煅燒設(shè)備的炭質(zhì)燒損可控制在罐式爐為5。左右.回轉(zhuǎn)窯為8 左右。因此，石油焦的實(shí)收率分別為罐式爐80.回轉(zhuǎn)窯在扣除往沉灰室約3.的粉塵后實(shí)收率為74,對煅燒原料中揮發(fā)分,水分與上述值不同時(shí).實(shí)收率應(yīng)在保證相同的炭質(zhì)燒損的前提下進(jìn)行調(diào)整.2，本款對冶金焦炭 瀝青焦只規(guī)定烘干后的水分要求,這是因?yàn)橐苯鸾固浚瑸r青焦均系高溫處理后的產(chǎn)品。不需要煅燒，只需烘干其水分后即可用于生產(chǎn) 3。本款中煅后料真密度的規(guī)定是保證炭素制品質(zhì)量的重要指標(biāo)、該值由炭素制品的品種確定、并受煅燒溫度高低的影響、以石油焦為例,石墨電極要求煅后料的真密度在2,08g.cm3以上 而生產(chǎn)高功率石墨電極和超高功率石墨電極則要求分別達(dá)到,2、08.2.10。g。cm3和2,12g，cm3以上，針狀焦煅后料的真密度要求大于2,13g.cm3。由于針狀焦一般以煅后焦形式供應(yīng),因此本規(guī)范未對針狀焦要求達(dá)到的煅后料指標(biāo)作出規(guī)定、4、2 3。2，本款關(guān)于配料中粉料是根據(jù)以下情況規(guī)定的,在制備由多種不同粒級(jí)的炭素物料組成的炭素制品的配料中,粉料起到下述兩種作用,一是充填粒子間的空隙.提高制品的密度,二是吸附粘結(jié)劑。在焙燒過程中與粘結(jié)劑的焦結(jié)炭形成網(wǎng)絡(luò) 起到提高制品機(jī)械性能的作用,研究表明、起上述兩種作用的是粉料粒度小于0，074mm的微粉。且根據(jù)不同的炭素制品，有不同的細(xì)度要求.如粉料中粒度小于0 074mm的微粉.炭糊類制品要求控制在55.75，石墨制品要求控制在75 80.3.本款關(guān)于生碎破碎粒度是根據(jù)以下情況規(guī)定的，生碎是混捏工序產(chǎn)生的不合格糊料及成型工序產(chǎn)生的不合格坯料的總稱。電極及陰極制品約為工序總量的15。20，預(yù)焙陽極約為工序總量的3、在生產(chǎn)中都可返回配料系統(tǒng)回收利用。因其粒度組成.粘結(jié)劑含量與生產(chǎn)配料一致,因此可直接返回到混捏工序中與新配好的料混合在一起組成一批新的糊料、生碎粒度與混捏設(shè)備有較大關(guān)系，間斷混捏鍋在加入生碎后 可根據(jù)需要調(diào)整加熱熔化時(shí)間 因此.生碎粒度可稍大.一般控制在小于30mm即可,而連續(xù)混捏機(jī)生產(chǎn)連續(xù)性強(qiáng).物料在混捏機(jī)內(nèi)停留時(shí)間有限、加入大顆粒生碎將熔化不透，影響糊料質(zhì)量、因此，采用連續(xù)混捏機(jī)時(shí).加入生碎的粒度不應(yīng)大于15mm,4，2、4。瀝青熔化是采用液體瀝青配料工藝的一道工序 目的是利用間接加熱的方式使固體瀝青熔化.除去瀝青中的水分、并加熱到混捏工序所要求的溫度、該溫度是根據(jù)瀝青的種類和長期實(shí)踐總結(jié)出來的.中溫瀝青軟化點(diǎn)一般為。75 90。環(huán)球法、改質(zhì)瀝青軟化點(diǎn)一般為,105、120、環(huán)球法.根據(jù)生產(chǎn)要求 瀝青的使用溫度應(yīng)高于其軟化點(diǎn)、60.80、因此。規(guī)定中溫瀝青不低于130。改質(zhì)瀝青不低于180，一般瀝青水分含量波動(dòng)在3，5 經(jīng)熔化后除去 生產(chǎn)過程中僅有少量機(jī)械損耗和雜質(zhì)排除、因此 瀝青熔化實(shí)收率不應(yīng)低于92、4,2。5。2 本款表4。2、5中關(guān)于間斷混捏鍋預(yù)熱.混捏時(shí)間是根據(jù)以下情況規(guī)定的。預(yù)熱是將干混合料加熱到與加入的熔融瀝青相接近的溫度 避免因冷熱物料相接觸時(shí)、熱瀝青在冷料表面凝固滲透不到焦炭內(nèi)的空隙中 形成不均質(zhì)糊料而影響制品質(zhì)量，在實(shí)際操作中根據(jù)不同的設(shè)備型式。預(yù)熱混捏過程不能單一的用時(shí)間來控制。而以物料預(yù)熱和混捏終了時(shí)糊料的溫度為依據(jù)控制混捏操作,3.本款關(guān)于連續(xù)生產(chǎn)的預(yù)焙陽極生產(chǎn)線混捏系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)的規(guī)定、因?yàn)槠渲欣鋮s后的糊料溫度最高可到170.是針對目前采用抽真空振動(dòng)成型工藝，最高的成型溫度可比不抽真空高 10,20.且采用高溫成型可提高生陽極的密度 減少瀝青的配入量、4 2、7。大中型炭素廠石墨電極擠壓成型多采用30MN及以上噸位，旋轉(zhuǎn)料室、抽真空電極擠壓機(jī) 該類設(shè)備生產(chǎn)出的生電極體積密度都能達(dá)到.1 70、1、72。g、cm3,本條規(guī)定為1、70g、cm3 目前一些中型廠的壓機(jī)噸位多在30MN以下。一般沒有抽真空裝置，這類壓機(jī)生產(chǎn)的生電極體積密度要達(dá)到1 70g,cm3的指標(biāo)、尚有一定困難，4,2 8，雖然石墨電極的成型主要采用擠壓成型、但在我國一些中小廠也采用振動(dòng)成型的工藝。目前陰極炭塊生產(chǎn)也較多地采用振動(dòng)成型工藝，因此提出了振動(dòng)成型生產(chǎn)石墨電極及陰極炭塊時(shí)的密度要求，用振動(dòng)成型法生產(chǎn)生陽極時(shí)通過工藝改進(jìn),目前各廠基本上能夠達(dá)到體積密度1、62g，cm3以上。4，2,9，一次焙燒及再次焙燒的產(chǎn)品質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)以實(shí)收率計(jì)不能具體反映焙燒爐作業(yè)本身的優(yōu)劣.以件數(shù)的合格品率計(jì)可以較好地反映爐子的綜合水平,提出爐子內(nèi)部的溫差要求有利于降低爐子的最高火焰溫度.以及在最高溫度下的維持時(shí)間 利于能源節(jié)約,4 2.10，浸漬是將焙燒過的電極經(jīng)表面清理后將其浸泡在軟化點(diǎn)較低的浸漬瀝青中加壓,讓瀝青浸入到電極內(nèi)部充填其孔隙。達(dá)到提高電極的密度.抗壓強(qiáng)度和耐電流沖擊等性能 對石墨電極、以往生產(chǎn)是只浸漬電極接頭.隨著生產(chǎn)的發(fā)展和煉鋼電爐向大型化.強(qiáng)化操作發(fā)展、需用高功率石墨電極、超高功率石墨電極 它不但要求電極具有較高的抗折強(qiáng)度,耐電流負(fù)荷的能力也由普通功率石墨電極的，13、18。A,cm2提高到25A cm2以上、為滿足這些要求。除從改進(jìn)生產(chǎn)配方和工藝.采用優(yōu)質(zhì)材料等入手外、將電極全部浸漬,并提高浸漬壓強(qiáng)、是一項(xiàng)十分有效的技術(shù)措施，衡量浸漬效果的指標(biāo)是增重率.提高浸漬品增重率的諸措施中、以提高浸漬壓強(qiáng)效果最明顯。實(shí)踐證明。浸漬增重率隨浸漬壓強(qiáng)增高而增高,從綜合經(jīng)濟(jì)效益等方面考慮、高壓浸漬壓強(qiáng)規(guī)定在,1 2 1、5、MPa 增重率達(dá)到15,以上。此指標(biāo)與德國。日本同行相比較是接近的.增重率系指焙燒品在浸漬后的增重量與浸漬前的重量的比值 表4，2 10所列的增重率、是因大截面焙燒品在浸漬時(shí)，瀝青滲入內(nèi)部較難而量較少所致，表中增重率均系一次浸漬的數(shù)據(jù).4、2。11,石墨化是將焙燒后的電極經(jīng)2500.以上的高溫處理,使不定型碳逐步轉(zhuǎn)變成結(jié)晶石墨的過程 石墨化爐是石墨化熱處理工序的主要設(shè)備。石墨化爐屬電阻型電爐 目前并行使用的爐型有主要利用電阻料的電阻及主要利用制品本身電阻在大電流作用下產(chǎn)生的焦耳熱來加熱兩種形式。分別稱為艾奇遜爐及內(nèi)熱串接爐。大直流艾奇遜爐由于難于達(dá)到高功率及超高功率所需的最高溫度約3000 的要求 目前新建的用于石墨電極及石墨化陰極生產(chǎn)的石墨化爐均采用內(nèi)熱串接石墨化爐。由于內(nèi)熱串接石墨化爐其原理為利用制品本身的電阻產(chǎn)生熱，只要制品本身的電阻率相差不大。就不存在艾奇遜爐內(nèi)制品內(nèi)外溫差大而限制升溫速度的問題，因此其送電過程可以大大縮短 電耗也較大直流艾奇遜爐低、是新建廠應(yīng)該采用的爐型,對于產(chǎn)量小。制品規(guī)格小、品種多的生產(chǎn)廠如石墨陽極等的生產(chǎn)仍保留使用直流艾奇遜爐的可能,石墨化過程中，隨著爐溫升高,爐芯電阻將隨著碳、石墨轉(zhuǎn)化程度的加深而逐漸降低.爐芯的熱量與電流的平方成正比.衡量爐芯電流大小的指標(biāo)是爐芯電流密度、碳被石墨化的程度取決于爐芯溫度。一般要求在。2500,3000,的高溫下。石墨結(jié)晶逐趨完善,目前我國大型石墨化爐爐芯最終電流密度控制在約30A.cm2,此時(shí)爐芯溫度可達(dá)到3000,以上。4 2 12.影響石墨電極機(jī)械加工工序的實(shí)收率有下列三種情況、為保證石墨電極的幾何尺寸，需將生產(chǎn)過程中預(yù)留的加工余量切削除去.為滿足使用性能要求,需在每根電極的兩端加工連接用螺紋孔。這兩部分加工切削量為正常損失,根據(jù)我國目前的生產(chǎn)水平,損失率為9、11 加工和搬運(yùn)過程中造成的斷裂和加工超差的不合格品 電極內(nèi)部缺陷如內(nèi)層孔洞 裂紋等加工后暴露出來造成的不合格品，根據(jù)以上分析。第一種損失為不可避免因素 第二種損失是人為因素、第三種損失受電極生產(chǎn)的各個(gè)工序的影響 陰極炭塊機(jī)械加工成品率70 是指加工陰極鋼棒槽后的實(shí)收率 隨著陰極制品規(guī)格的加大尤其是厚度的增加.正常生產(chǎn)的加工切屑量減少，實(shí)收率應(yīng)相應(yīng)提高.