石墨电极出产职业的开展远落后于运用电极职业的要求。即便一般功率石墨电极,在其出产进程中 还存在许多问题,如制品率低、出产本钱高、运用效果差等。特别是在石墨电极职业处于低谷时,探求出产工艺上存在的问题和改进措施很有必要,本文主要对 一些中小企业出产进程中存在的问题进行剖析总结。
一、存在问题和距离
1.1材料
国内用于出产超高功率石墨电极的材料客观上存在着距离,国外无论是日本,仍是美国,出产石电极用的材料来历安稳,质量可靠。
国内因为针状焦的供给问题,石墨电极出产企业不得不常常替换供给商和材料配比。何况国内的针状焦和进口的针状焦目前还存在必定质量距离。
从片面方面来说,国内出产超高功率石墨电极的厂家从下降本钱的角度考虑,出产时掺配了价格较低的大庆石油焦或抚顺石油焦,甚至还有其他石油焦。
更有甚者,单个厂家在出产超高功率电极时粒针状焦也不必,充其量是增加浸渍次数,用这样的电极假充超高功率电极,必定导致市场上价格紊乱,严峻危害了许多厂家的利益。
一般功率电极的出产相同存在材料问题。特别是出产500mm和600mm的石墨电极,在选用材料时,一般会选用易石墨化的大庆或抚顺石油焦。
但国内许多中小企业为了下降本钱,缚择葫芦岛焦或更差的石油焦作材料,在出产进程中就会出现很多废品,毕竟在用户运用时出现消耗高、掉块等问题。
1.2黏结剂
国外出产石墨电极选用专用的电极沥青,国内的沥青出产厂家在不断尽力下也出产出了改质沥青,许多厂家运用后使电极质量得到了前进,但要广泛和推行还有一个进程。
许多厂家没有对黏结剂加以重视,有的厂家对煤沥青的知道仅仅停留在软化点上,别的方针都不查看。出产进程中,黏结剂只需熔化,没有静置进程,必定在成型和焙烧进程中出现很多废品。
1.3配料
(1)因为振动筛或筛网选用上存在问题,粒子的纯度很低,不少厂家的粒子纯度只需50%-60%所以锅与锅之间粒子料差异很大,很难确保糊料的安稳性。
(2)不少厂家至今还没有选用电子秤配料,配料人为影响要素太多,导致锅与锅之间糊料的塑性和粒度组成差异很大。
(3)配料量过大。有不少厂家因为工人是按产量拿工资, 就不管混捏锅最佳出产量是多少,也不管混捏锅最大产量是多少,一味地多配料。出产中混捏锅上面的料都不动,出糊时中心还夹杂着干料出糊时中心还夹杂着干料,生坯质量当然没有保证。
(4)粉子太细。有不少厂家还沿用粉子纯度为75%,甚至80%以上;粉料在进行筛分剖析时不规范,取来的粉子试样不烘干,有的厂家筛分时连规定玻璃球也没有,这些都会导致出产用的粉子太细。并且国内的混捏锅很难将细粉子混合均匀,运用细粉子不只成型工序制品率低,焙烧、石墨化制品率也低,毕竟在用户运用时消耗很高。
(5)收尘粉的不合理运用。收尘粉一是太细,二是杂质含量多。许多大厂在出产进程中将收尘粉用做他用,特别是在超高功率和高功率中不必;即便在一般电极中运用也应是均匀参加,而不是有了加,没了不加,或许直接将收尘粉排入粉猜中,粉料和收尘粉非常不均匀地混在一同;如收尘粉加人量超过75%以上,生坯的质量就会受到影响。
(6)配方粒度的合理性。近几年在配方粒度组成方面国内专业技术人员做了许多工作,并且大颗粒配方的理念很受推重,但这个配方是怎样来的,出产的产品用在什么样炉型上,还需在炭素职业探索总结。
1.4 混捏
(1)湿料混捏。国外许多厂家即便刚进来的针状焦,都进行800T二次煅烧,排出针状焦中水分等。而国内不少厂家没有寄存干料的库房和料仓,干料就堆放在露全国,不只会吸附空气中水分,严峻的会淋雨。
干混时混捏锅上面查询口有显着的水蒸汽和水滴。仅凭干混将质猜中水分悉数排出是比较难的,如水留在质猜中,当沥青参加时就会影响沥青的浸透,混捏效果就会大大扣头。
(2)不合理的导热油管网系统和混捏温度。许多中小企业为了省钱,没有请专业人员进行出产工序规划,都是自行规划、制作、安装。特别是导热油管网系统,仅仅简略地、想当然地联接管道,导热油在管内运转,不能直观反映整个管网内的温度散布情况。
必定出现几台混捏锅的温度不同,并且温度还不断地变化,而混捏时间又是按工艺要求一同,必定导致糊料温度差异很大。
单个企业不是先拟定工艺温度,而是工艺温度习惯出产条件。导热油炉太小、煅烧余热量太少等等原因,导热油出口温度只需150T左右,甚至还有更低的,也强行出产,出糊温度只需120T左右,而沥青软化点却在87-90X,糊料塑性必定很差。
(3)干混时间过长,材料的粒度组成遭到损坏,干料加热的重要性被越来越多的人认知,但干料加热有必要是在料的粒度不被破坯的前提下。
不少企业为了前进干混温度,不是在混捏锅上增加干料加热器,而是靠延长干混时间,有的甚至将干混时间延长到1h以上,虽然干料温度得到必定的前进,但一同材料粒度组成也遭到损坏。
(4)搅刀与锅底之距离离过大或过小。搅刀与衬板之间的距离应是根据所出产产品粒度而定,不是许多书上抽象所说的不大于30mm。
不少企业混捏锅买来用了四五年,也不查看搅刀和衬板磨损情况,因为搅刀与衬板之间的距离过大,使捏合效果变小,引起混捏不均,出现夹干料现象;有的企业修理混捏锅时,又使搅刀与衬板之距离离小于配料的最大粒度,大颗粒料被磨碎,然后改变了料的粒度组成。
(5)生碎块度太大。不少企业生碎破碎时只需一级颚式破碎,破碎后生碎块粒度在50mm左右,在混捏进程中很难使其与糊料融为一体,毕竟在产品运用时掉块。
(6)加人过多黏结剂。虽然增加黏结剂量,糊料的流动性变好,压型工序易成型,但焙烧废品率也增高。不只给焙烧工序带来空头、变形废品危险,还会构成毕竟产品的体积密度和强度下降。
1.5 凉料
(1)圆筒凉料,凉料进程中构成大大小小的圆球,在成型进程中,总会出现球与球之间的界面。下料温度若低一点,电极内部就出现许多结构性裂纹。甚至在制品石墨电极中也会出现圆球形的块,毕竟在用户运用时掉块严峻。
(2)圆盘凉料,凉料进程时间越长,温差越大,糊料塑性变差。但时间短了沥青烟气又排不出,构成后工序产品缺陷 机遇加大。
1.6 揉捏成型
(1)用小压机揉捏大规范产品。在一些中小企业因为没有大压机,就用小压机强行出产大规范产品。大家知道大压机出产时要将嘴型口一段结构欠好的部分切掉,而小压机料室小,总共就能出一两根产品,所以底子都是两锅糊料接起来的产品,生坯的内部结构也是比较差,在后工序和用户运用时产品开裂在所难免。
(2)无抽真空。抽真空有利于排出糊猜中的沥青烟气,所以凉料时温度可以稍高一些,便于成型和前进生坯体积密度。而许多企业用的压机太简略,无抽真空。
(3)无同步剪。所出产出的产品距端头300-500mm处内部有不少小裂纹,电极加工成制品,正好处在电极孔底方位,石墨电极在运用常常从这里开裂。
(4)内衬磨损后未及时替换。压机运用几年后内衬已磨损, 压料环与内衬之距离离增大,预压时糊料从压料环与内衬之间挤出,厚度有的达30-50mm,这样压机很难保压,糊料在料室内很难被压实。
1.7 焙烧(敞开式环式焙烧炉)
1.71测温点不正确
论什么样的焙烧炉,都存在选择测温点问题,假如测温点选得不合理,再合理的曲线也烧不出合格的产品。实践当中许多人最关心的是曲线,对测温点不重视。甚至有许多人认为,曲线温度的履行情况要看炉室的热电偶的温度。
但实践中,虽然控制了热电偶的温度但仍是产生许多废品,原因是这个温度点的温度是火道烟气温度。实践上,火道中的热烟气将温度传给耐火砖,耐火砖再将温度传给填充料,填充料再将温度传给制品,制品温度存在温升滞后。
开端升温时温度梯度不超过0.45T/CM,当炉室内热电偶温度升到300T以上后,温度梯度可到达2.3-2.5。正因为炉室温度变量太多,一同温升速度也有惯性,所以不能将炉室中心温度做为曲线运转控制点的温度。
选择曲线运转控制测温点应选火道烟气温度最灵敏的点,但关于敞开式环式焙烧炉来说便是热烟气在火道内下去,再返上来的转弯的方位。
也有人将热电偶插在紧靠火道第一个火孔外侧的料室中。有必要根据选择的测温点来确认升温曲线。
1.72填充料问题多
(1)湿料做填充料,在制品加热进程中,填充料水分蒸腾了,填充料下沉,致使制品空隙中出现有实有虚的当地,这在制品塑性阶段就因四周填充料揉捏不均而变形;另一方面因为下沉使上层制品端部维护料过薄构成端部氧化。
(2)热料,料的温度高于毛坯黏结剂软化点时,毛坯就要受热软化,而这种骤变温度只会集在毛坯表面一层,导致毛坯表面起泡和原有的分层、裂纹加大;返还料的热量还不致于到达使毛坯悉数软化的程度,这就使毛坯在焙烧加热进程中受热软化阶段四周填充料揉捏力不均而产生变形,一同因部分受热快,构成部分导热快,构成毛坯部分受热快产生部分裂纹或掉块。
某厂敞开式环式焙烧炉装出炉时,工人为了省力,将出炉的红料直接用作上覆盖料,构成填充料严峻氧化和产品氧化,还出现了一次烟道着火,将电捕除尘器烧坏。
(3)填充猜中有木块、纸壳等物,毛坯在400t以上, 这些杂物焚烧后,它们所占据的空间出现空泛或堆积密度较低当地,使得毛坯内部气体胀大力大于此时外部揉捏力,构成此部位凸出变形和裂纹。
(4)填充料粒度过细。毛坯所用填充料相对毛坯规范过细,在350-550T之间,毛坯内的黏结剂受热产生裂解气体,因为毛坯周围填充料粒度过细,导致透气性差,毛坯内裂解气体不能及时逸出毛坯体外,构成毛坯内气体胀大压力不断增大,当这种胀大力超出毛坯表面强度极限时就导致裂纹废品。
(5)填充料粒度过粗。毛坯所用填充料粒度相对毛坯规范过粗,在250-350丈之间,因为粒度大的填充料热传导系数大,使小规范毛坯内部胀大加剧,易产生变形或部分裂纹;别的在蒸腾阶段因为透气率相对过大,使毛坯中可焦结的裂解物逸出毛坯外量相对增加,毕竟使产品密度相对下降一同制品表面有细麻点。
1.8 浸渍
(1)焙烧品收拾不干净。不少厂家焙烧品是靠人工收拾,当成型工序油量大时,粘附在电极上焦粒与溢出来的沥青结合在一同,人工很难收拾,有的厚达几厘米,电极外面的这层壳必定影响浸渍效果。
(2)预热温度不均匀。部分温差达300T以上电极浸完后各处体积密度差异很大,导致石墨化工序开裂.
(3)抽真空太差。抽真空用单级射流真空栗,真空度有限,浸渍效果也有限。
1.9 石墨化
(1)装炉量太大。为了追求产量和降电耗,盲目加大装炉量。大直流炉出现偏流,石墨化产品出现一头生的现象,用户运用电极掉炉。内串炉中因为电流密度小,石墨化度差。
(2)变压器参数与炉子尺寸不匹配。近几年新建的石墨化炉比较多,不少厂家没有找专业的规划单位规划,而是从生 产变压器的厂家和同行那里得到些技术参数,然后就参照别厂石墨化炉砌筑炉子,砌筑进程中再结合自己产品的一些情况做一些调整,效果建成后变压器与炉体不匹配,石墨化后产生的废品多,送电工艺曲线怎样调整也解决不了;因为变压器要征收底子电费,所以选择变压器时要慎重考虑,若变 压器容量过大,产量低时,变压器利用率低,虽工艺电量低,概括下来电费不少。
(3)内串石墨化预赶紧压力不合理。现在许多厂电极的预赶紧油缸是与铜母线和铝排夹紧共用,为了铜母线与铝排触摸可靠,油缸压力一般调得大—些,但这样对产品晦气,简略构成电极点部裂纹,特别是多柱混装时,简略构成小规产品或其间一柱较长产品开裂.
1.10 制品加工
(1)车床的钢性太差。
因为石墨电极向大规范开展,但用于加工电极的车床合适中小规范制品,不少厂家为了能加工大一些规范,仅仅简略将床头箱和托架加高,但疏忽车床最重要的一点—车床的钢性。在加工电极时,车床的床头箱、托架等都在摇晃,先不说这对车床危害有多大,加工出来电极的同心度、精度就可想而知了。
(2)石墨电极本体与接头不匹配
A、石墨电极本体与接头内涵质量不匹配。一些中小厂家因为自己不出产石墨电极接头料,接头料是靠外购,常常出现石墨电极本体与接头之间匹配不合理现象。出现最多的是石墨电极本体的体积密度比接头高,别的便是石墨电极本体的电阻率与接头的电阻率适当,或更低一些。必定导致在用户运用时,从接头处开裂频频产生.
B、电极孔和接头不匹配。因为国家规范存在上下误差的问题,在加工石墨电极孔与接头时,除了用量具量外,有必要试预装,不然会因为接头外形大,孔小,联接在一一同偏紧,在运用时易从接头最大径处开裂.
二、建议
(1)对中小石墨电极出产企业而言,企业应先建章立制,特别是先根据产品拟定好工艺技术规程,而不是根据企业情况拟定工艺规程。对那些做不到的应逐渐改进。
(2)石墨电极出产应该做好细节。出产办理最好完成看板操作,对每一个细小环节做到实处。
(3)企业之间多交流,查找自己的距离,不断完善改进 。