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石墨电极生产工艺

石墨电极生产工艺
石墨电极生产工艺

论文题目:石墨电极生产工艺的研究

摘要

石墨电极,主要以石油焦、针状焦为原料,煤沥青作结合剂,经煅烧、配料、混捏、压型、焙烧、石墨化、机加工而制成,是在电弧炉中以电弧形式释放电能对炉料进行加热熔化的导体,以及在石墨电极生产过程中影响石墨电极质量的因素,并对如何提高石墨电极的质量提出了建议,指出了原材料质量的重要性,提出了添加炭纤维改善电极强度;改进电极接头形状,减少接头故障提高电极寿命。

关键词:石墨电极,煅烧;配料,混捏,压型,焙烧,石墨化,机加工

The research of Graphite electrodes production technology

abstract

Graphite electrodes, primarily petroleum coke, needle coke, coal tar pitch as binder, calcined, ingredients, kneading, pressing, baking, graphite, machined and made to arc in electric arc furnace in the form of release electrical energy to heat the charge materials melt conductor, and graphite electrode production process factors affect the quality of graphite electrodes, graphite electrodes and how to improve the quality of recommendations, points out the importance of quality raw materials, by adding the carbon fiber to improve the electrode strength; improved electrode connector shape, reduce joint failure to improve electrode life.

Keywords: graphite electrode; calcined; ingredients; kneading; profiling; roasting;

graphite; machining

目录

一、引言

二、原料选用及煅烧

2.1 原料的种类

2.2 煅烧

三、配料与成型

3.1 配料

3.2 压型

3.2.1 干料温度对生坯体密的影响

3.2.2 沥青温度对生坯体密的影响

3.2.3 糊料的下料温度与料室温度对生坯体密的影响

四、焙烧

4.1焙烧过程

4.2焙烧过程中的影响因素

4.2.1升温速度的影响

4.2.2 压力的影响

4.3 填充料

五、浸渍

5.1 浸渍工艺

六、电极石墨化

6.1 石墨化转化理论

6.2影响石墨化的主要因素

6.2.1 原料

6.2.2温度停留时间

6.2.3压力

6.3 石墨化生产工艺

6.3.1 装炉

6.3.2 通电

6.3.3 冷却和卸炉

6.4串接电极间的接触方式

七、石墨化成品的机械加工

7.1电极及接头加工工艺

7.1.2 切削用量的基本知识

7.1.3 电极加工工艺

7.1.4 接头的生产工艺

八提高电极质量减少电极损耗

8.1 骨料和粘结剂的选用

8.2 接头设计的改进设想

8.3 石墨电极折损原因及其抑制措施

九、结语

十、参考文献

十一、谢词

一、引言

随着现代工业的飞速发展,对工业上用的钢铁质量的要求越来越高,为了改善钢铁的质量,降低炼钢的生产成本,这样就对炼钢用石墨电极的生产提出了更高的要求,石墨电极是电炉炼钢的重要高温导电材料,通过石墨电极向电炉输入电能,利用电极端部和炉料之间引发电弧产生的高温为热源,使炉料熔化进行炼钢,其他一些电冶炼或电解设备也常使用石墨电极为导电材料。2000年全世界消耗石墨电极100万t左右,中国2000年消耗石墨电极25万t左右。利用石墨电极优良的物理

化学性能,在其他工业部门中也有广泛的用途,以生产石墨电极为主要品种的炭素制品工业已经成为当代原材料工业的重要组成部门。本文就现代生产石墨电极的先进工艺做了详细的阐述。

根据其质量指标高低,可分为普通功率、高功率和超高功率。主要分为三类(1)普通功率石墨电极(RP)。允许使用电流密度低于17A/厘米2的石墨电极,主要用于炼钢、炼硅、炼黄磷等的普通功率电炉。(2)高功率石墨电极(HP)。允许使用电流密度为18~25A/厘米2的石墨电极,主要用于炼钢的高功率电弧炉。(3)超高功率石墨电极(UHP)。允许使用电流密度大于25A/厘米2的石墨电极。主要用于超高功率炼钢电弧炉。

石墨电极主要用于用途:(1)电炉炼钢。电炉炼钢是利用石墨电极向炉内导入电流,强大的电流在电极下端通过气体产生电弧放电,利用电弧产生的热量来进行冶炼。根据电炉容量的大小,配用不同直径的石墨电极,为使电极连续使用,电极之间靠电极螺纹接头进行连接。炼钢用石墨电极约占石墨电极总用量的70~80%。(2)用于矿热电炉。石墨电极矿热电炉主要用于生产铁合金,纯硅、黄磷、冰铜和电石等,其特点是导电电极的下部埋在炉料中,因此除电板和炉料之间的电弧产生热量外,电流通过炉料时由炉料的电阻也产生热量。每吨硅需消耗石墨电极150kg左右,每吨黄磷需消耗石墨电极约40kg。(3)用于电阻炉。生产石墨制品用的石墨化炉、熔化玻璃的熔窑和生产碳化硅用的电炉等都是电阻炉,炉内所装物料既是发热电阻,又是被加热的对象。通常,导电用的石墨电极插入炉床端部的炉头墙中,故导电电极并不连续消耗【1】。石墨电极生产工艺流程图如下:

图1-1 石墨电极生产工艺流程图

石墨电极具有如下特点:

(1)耐高温性能好石墨随温度的升高,强度不会下降,反而有所增加,石墨在(800~1300)℃高温段工作,能满足电极强度的需要。(2)稳定性能好石墨在急冷急热条件下服役(如盐炉频繁启动与停炉),不易因产生裂纹而断裂。

(2)导电性能好石墨随温度的升高,导电性能也提高,在高温段服役,本身耗能少,有利于节能。

(3)导热性能特殊在盐炉工作温度范围(800~1300)·℃,石墨的导热性能下降,有利于炉子保温性能的提高。

(4)化学稳定性好石墨是碳最稳定的一种变体,在(800-1300)℃范围,石墨抗熔盐腐蚀能力强,故石墨电极耐用,寿命长。

由于在石墨电极实际生产中,总成品率起伏较大,本文详细介了各个工艺过程,每个生产工艺的影响因素及所要控制的工艺参数,以及提高电极质量的几点建议。期望能够对石墨电极的生产质量控制和产品成品率的提高等起到一点借鉴作用。

二、原料选用及煅烧

2.1 原料的种类

石油焦,是黑色或暗灰色坚硬固体石油产品,带有金属光泽,呈多孔性,是由微小石墨结晶形成粒状、柱状或针状构成的炭体物。石油焦组分是碳氢化合物,含碳90-97%,含氢1.5-8%,还含有氮、氯、硫及重金属化合物。

针状焦,具有明显的针状结构和纤维纹理,主要用作炼钢中的高功率和超高功率石墨电极。由于针状焦在硫含量、灰分、挥发分和真密度等方面有严格质量指标要求,所以对针状焦的生产工艺和原料都有特殊的要求。

煤沥青,是由煤干馏得到的煤焦油再经蒸馏加工制成的沥青。室温下为黑色脆性块状物, 有光泽;臭味, 熔融时易燃烧, 并有毒。属二级易燃固体。做石墨电极用的沥青软化点在75—90℃之间。生产石墨电极是作为粘结剂。

2.2 煅烧

煅烧是生产炭和石墨制品的第一道工序,煅后料的质量直接影响炭素产品的质量。炭质原料中由于氢以碳氢化合物的形式存在,且与碳原子的价电子结合。碳原子失去自由电子,这就使石油焦原料在煅烧前有较高的电阻率。但煅后焦的性能与其内部结构有直接关系,石墨层排列有序,点(层)堆积缺陷少,石墨化程度高,则电导率就高,质量就好。一般认为煅烧机理是,在煅烧初期,原料中挥发分逸出,氢含量降低,体积收缩,真密度提高;随煅烧温度的提高,虽然挥发分排除量减少,但热解反应加快,碳氢键断裂,氢排除,碳原子由结合状态解放出来,使煅烧原料导电性提高,电阻率降低,体积进一步收缩。而煅烧料真密度的提高,主要是由于煅烧料在高温下不断逸出挥发分并同时发生分解、缩聚反应,导致结构重排和体积收缩的结果。同样的生焦质量,煅烧温度越高,晶体缺陷越少,煅后焦挥发分越低,真密度越高。经煅烧能够除去生料中的水分,挥发份及部分的硫,同时经煅烧后原料的体积收缩稳定,各种物化性能指标大幅度改善、提高,对提高最终产品的质量起着十分重要的作用,煅烧后原料的质量指标见表一。

表2-1 燃烧料质量指标

三、配料与成型

3.1 配料

煅后焦经过破碎后,可以得到不同大小的碳质颗粒材料,为了获得高质量的石墨制品,我们要把不同粒度的碳质材料和不同种类的原料适当的混合。用合适的称量设备,按配方要求准确的称取不同粒度的重量,在碳和石墨制品生产中,正确的制定配方和准确的配料操作,对以后的压型、焙烧石墨化工序都有很大的影响。现在的生产配方中,都是根据具体的条件,,经过长期的生产实践中逐步总结、完善起来的。

在确定一个配方时,要注意每种产品在使用不同原料时,骨料的颗粒组成及粘结剂的用量也岁着相应的调整,理论分析告诉我们,等大的球采取相同的堆积情况,最大的空间填充率为74.05%,这样在球中间形成两种类型的间隙,一种四面体间隙和一种八面体间隙,填充四面体空隙的球体直径是基本球体的0.225,而填充八面体空隙的球体直径能够等于大颗粒球体的0.441。

用实验法选择各种粒度的比例时,首先用两种颗粒做实验,用一种大颗粒和另外一种小颗粒,以大颗粒料重量为100克,然后把它分别和0—100克的第二种颗粒混合,然后取所得最大容重的混合物100克,再与0—100克的第三种颗粒混合,再选取第三种容重最大的混合物,与第四粒度的混合,做一系列实验,知道得到合适的混合料为止,下图是少灰焦1.5—1.0和1.0—1.3毫米的两种混合物的容重。

表3-1 两种粒度不同配比所得的混合物容重

从上述表中可以看出,第五次实验的容积比重最大,这时两中粒度的百分组成为

1.5—1.0占100/(100+40)=71.4%

1.0—0.3占100/(100+40)=28.6%

根据这种比列就可以得到最大容重的混合物。

3.2 压型

混捏的目的是为了得到均匀的具有良好塑性的糊料,但由于某些因素的变化会使混捏质量发生很大的变化,造成产品质量不稳定,通过实验证明,采用软化点再80—90℃的硬沥青时,湖料温度应提高到168—174℃,在这个温度范围内,沥青对干料的湿润性和粘结性能最好,所得的糊料有良好的塑性和挤压性能,混合时间,一般干混为30分钟,湿混时间为40分钟,如果混合时间过长,会使大颗粒遭到破坏,破坏原来的颗粒组成,会是产品的体密降低,塑性变差,气孔率增大,机械强度降低。

最主要的就是成型型了,成型有挤压成型,震动成型和模压法。现在工厂多采用的是2500t 或3500t的挤压机挤压成型,成型前,腰将所得到的糊料在凉料机中从168—174℃降至116℃,而且晾了的时间不得超过11分钟,而且不的低于8分钟,晾了后要在保温台撒谎能够保温20 分钟,保温台上层和中层温度要控制在120℃,下层温度要控制在118℃,保温20分钟后,将保温好的糊料装入挤压机的缸内,用挤压机的柱塞对糊料加压,预压3—5分钟,压力一般不小于25MPa,制品通过安装在糊缸前面的嘴子,挤压出来,挤压机一般为间歇生产,生产分三个阶段,第一阶段:

当柱塞头开始加压,糊料颗粒和快的移动,大的糊料空隙被小的颗粒所填充,颗粒间的接触趋于紧密,这一阶段糊料的紧密度主要取决于糊料的粒度和结构,若糊料快多就容易出现架桥现象。第二阶段:当压头继续施压,电极的密度就逐渐增大,在这一阶段电极的密度是均匀增加,当密度达到一定值时压力继续增加而密度却增加缓慢。第三阶段:压力达到一定极限值时,这一阶段可是电极的密度趋于均一,然后从压机嘴中挤出电极,在压型过程中,各项工艺参数为:压机料室温度120℃,压机嘴型温度130±3℃,压机嘴口温度150℃,每秒钟挤出电极长度不大于9mm,否则将出现电极内裂或是造成废品【2】。

在挤压成型过程中,温度对电极生坯质量影响的因素很多,主要有以几点:

3.2.1 干料温度对生坯体密的影响

混合料在混捏锅中干混到一定时间,准备加沥青时所测得的混合料的温度称为干料温度,干料温度的高低对生坯体密有重要影响。干料温度偏低,达到规定温度的沥青(一般由沥青的软化点为依据设定)进人干料进行混捏浸润时,由于热交换,使加入的沥青温度降低,从而增大了沥青的粘稠度,致使沥青与料的浸润角变小导致沥青对料的浸润性变差,从而影响了糊料的塑性。这样的糊料表面看沥青量偏大而实际料是发散的,会引起我们对加入沥青量合适与否的误导,在压型过程中也会给凉料工造成确定下料温度的误导,按照高油低下的原则进行了下料,实际却造成下料温度偏低,出现诸如裂纹、气泡、内裂废品增多,同时由于料的浸润程度不同,在挤压过程中料的运动速度存在大的差异易造成分层废品的增加。更为主要的是在缸体内的糊料由于沥青的浸润不匀和温度偏低造成料的啮合不紧,致使挤压出的生坯单只重量低(各厂有自己的规定长度)。另外,在压型过程中抽真空时,由于负压作用本来就浸润不透的糊料中沥青一部分回缩到外表,嘴型与料的接触面层较严重,致使料的内部浸润更为不匀,同等压力挤压时,也造成料挤压不实,影响单重。同时也使生坯挤出嘴型时弹性后胀增加,生坯直径增大,从而造成生坯体密低。

3.2.2 沥青温度对生坯体密的影响

沥青的温度是指熔化好加入混捏锅时所测的沥青的温度,一般行业专家认为沥青温度在沥青软化点的1.8倍左右为宜,在此温度时沥青对料的浸润角最佳,这样才能保证在干料温度达到规定

时加入沥青后,使沥青的粘稠度不受影响,才获得塑性较好的糊料,也才能保证糊料的温度控制在沥青软化点的1.5-1.7倍,才能获得体密较高,质量优良的生坯【3】。

3.2.3 糊料的下料温度与料室温度对生坯体密的影响

在实际生产中凉料设备无论是匾盘式凉料机还是滚筒凉料机在凉料时都存在料块的内外温差,那么究竟外表温度还是料内温度为下料温度呢?为便于操作和尽量减小误差,现在部分厂家以生坯挤压出时中心温度作为控制参数,作为调整下料温度的依据,而实践证明这个温度(反映下料时的温度)的高低对生坯体密有着较大的影响。下料温度偏低时(测中心温度sp+0~5~C时),由于糊料下料温度较低造成糊料在料室中运动挤压时,同样的压力挤压密实程度低,从而造成单重低,道理前面已经阐述,而抽真空度已决定了直径的大小。所以决定体密大小的只是单重,单重低体密就低,这与我们想获得体密高的生坯是相悖的。稍提高下料温度,测的生坯挤压出的中心温度为sp+lO~l5℃时,由于下料的温度与嘴型和料室温度匹配合理,而且温差小于5~C,这时挤压出的生坯不但各料啮合紧挤压密实,而且不会造成嘴型与料的接触面表面沥青层的二次加热,从而使挤压出制品不只是单重增加,而且直径也无大的回胀,从而获得了较大体密的生坯,为短流程电极生坯体密能达到一定高的数值夯实基础。

四、焙烧

为使石墨电极具备使用时的一系列物理化学性能,使沥青粘结剂进行分解和聚合反应,和各种分子的内部重排反应,必须将电极生坯按一定的工艺条件进行焙烧,使粘结剂焦化,在骨料颗粒间形成焦化网络,把所有不同粒度的骨料颗粒牢固的链接在一起,才能使电极具有一定的机械强度,耐热耐腐蚀,导电导热性良好的成品或者半成品。焙烧的目的主要在于排除挥发份、降低比电阻、固定几何形状、粘结剂焦化,体积得到充分的收缩【4】。

通过实验得到下表,为电极在焙烧前后的理化指标比较

表4-1 焙烧前后石墨电极理化指标的比较

4.1焙烧过程

电极在焙烧过程中主要在36式环式焙烧炉中进行,其过程主要是粘结剂沥青焦化的过程,随着温度的升高,沥青发生分解和聚合反应,还有各种分子的内部重排反应,其过程如下:

(1)室温升高至200℃时,电极的粘结剂开始软化,电极处于塑性状态,还没有发生显着的变化。(2)当制品的温度升至200—300℃时,首先吸附水和化合水以及碳的氧化物和轻馏分被排除. (3)当温度升至300℃时,粘结剂开始进行分解和聚合反应,随着温度的升高,气体的排出量随着增加,当温度上升至400℃度以上时,反应则表现最为激烈,同时粘结剂的体积开始收缩,500—600℃时,粘结剂形成半焦,570℃以上半焦热解,并在电极的表面形成一层致密的碳层,粘结剂焦化后留下的焦炭的数量即结焦残炭率,这是一个很重要的指标,焙烧的升温速度对结焦残炭率影响很大,当升至800℃时,气体排除减少。

这个阶段的反应如下:

A:加成反应

CH2=CH-CH=CH2 + CH2=CH-R→R基环己二烯

B:分解反应

例如C24-H50正构烷烃分子在约425℃时的中间断开的分解,可按下列方式进行:

C24-H50→C12H26+C12H24

CH12H26→C6H14+C6H12

C6H14→C3H8+C3H6

C:聚合反应

分解和聚合两种反应时同时发生的,由于分子的热分解,形成不饱和化合物,其反应能力很强,

很容易进行聚合反应,例如丙烷的热分解生成甲烷和乙烯,其反应式:

C3H8→CH4+C2H6

乙烯再经聚合首先生成丁烯,丁烯再经脱氢后成为丁二烯,丁二烯再与乙烯反应生成环烷烃,环烷烃脱氢变成苯,

D:当制品升至800℃以上时由于这种连续的分解和聚合链接最牢固的分子就在未挥发残油中积聚起来,链接不牢固的就逐渐断掉而减小,这样,就按化学键的强度进行淘汰,使分子更加的紧密,稳定性更大,进而产生巨大的平面分子,它是由排成正六角的碳原子网格而组成的,成为碳青质。这种分解和聚合反应会在催化剂的作用下显着增加。铜和铁对反应就有促进作用。

4.2焙烧过程中的影响因素

4.2.1升温速度的影响

在焙烧的不同阶段要控制不同的升温速度,降低焙烧升温速度可以减少挥发份排除量,相应的增加析焦量,但是在考虑升温速度的快慢时,应按阶段考虑,在焙烧前期可以按70℃/h,在中期要按40℃/h升温,后期降温时也不能太快。

4.2.2 压力的影响

实际的焙烧并不是在封闭体系总进行的,粘结剂分解所生成的气体从制品的气孔和填充料随着流过炉室的热气流经烟道而进入大气中,起初粘结剂的蒸汽压随着温度的升高而增大,当蒸汽压等于或大于外时,分解气体就不断的从电极内部溢出,当这些气体受到的阻力不大时,电极外围的气体浓度就会因气体的不断流走而降低,但是电极内围的气体浓度则比外面高,造成电极内外分解气体的浓度差,同时在电极内外和保护介质中都存在着浓度梯度,当保护介质和炉室的其他空间中分解气体的浓度越低,电极中分解气体扩散出来的速度就会越大,这就直接促进制品中分解反应的进行,由于分解产物的排除,能进行再聚合的分子数因而就减少,故粘结剂的析焦量就会减少。

4.3 填充料

在焙烧过程中,还有一个最主要的就是填充料,填充料的作用一就是防止电极氧化,温度在高于400℃时,如电极直接与火焰接触,会发生氧化使电极烧损,填充料的存在则避免电极直接与火

焰接触,作用二就是传导热量、使电极均匀受热,在焙烧过程中,通过填充料本身的颗粒将热量传递给电极,因此电极受热会比较均匀。作用三就是固定电极的形状防止电极变形,煤沥青在温度达到软化点的温度时就会软化,并在其自重的作用下,而发生流态变形,但在填充料的保护下电极就会受到均一的挤压力,因此在制品软化时,其原来的形状就可以得到保持。

常用于焙烧炉填充料的材料主要有冶金焦、河沙、无烟煤、石油焦等。目前国内多采用冶金焦,石英沙。

对于要求较高强度,较高功率的石墨电极,除了在配料中加入适量的针状焦之外,还要经过二次或三次焙烧。

五浸渍

经压型后的生坯电极孔度很低,但经焙烧后,由于粘结剂在焙烧过程中分解成气体逸出,另一部分焦化成沥青焦,焙烧后的半成品电极孔度大大增加,也就是体密大大的降低,生成沥青焦的体积远远小于煤沥青原来占有的体积,虽然在焙烧过程中稍有收缩,但仍在电极内部形成许多不规则的并且孔度大小不等的微小气孔,如石墨化后电极的总孔度一般达25—32%,由于气孔的存在必然对碳素制品的理化性能产生一定的影响,一般来说,石墨化制品的孔度增加,其体积密度降低,电阻率上升,机械强度减小,在一定温度下的氧化速度加快,耐腐蚀性能也随之变差气体和液体很容易渗透。

为了提高石墨电极的密度和强度,降低其电阻率,焙烧半成品常用煤沥青浸渍,浸渍后在进行石墨化的电极,体积密度可以从1.55g/cm3增加到1.65 g/cm3,孔度也从25—32%降至22—25%抗压强度也提高100kg/cm3.常用的浸渍剂时煤沥青,煤沥青要求水分不大于0.2%,灰分不大于0.5%挥发份为60—70%,软化点在75至90℃之间【5】。

5.1 浸渍工艺

焙烧后的半成品经清理表面后,装入铁框内,先称重后装入预热罐中预热,根据电极的规格不同预热相应的时间,Φ450mm以下的电极预热6小时,Φ450—Φ550mm的预热时间为8小时,Φ550mm以上的预热时间为10小时,预热温度为280-320℃之间。预热后的产品迅速的连同铁

框一起装入浸渍罐中,浸渍前预热罐已经加热至100℃以上,关上罐盖子,开始抽真空,真空度要求在600mmHg以上,保持50分钟,抽真空完毕后加入浸渍剂煤沥青,,然后开始加压,利用压力将浸渍剂压入电极的气孔中。抽真空完毕后,检查压缩空气管道是否有水,如有水的话,需要先放水,否则会影响增重率,然后视电极的规格大小选择合适的加压时间,一般为四个小时。增重率时浸渍后增加的重量与浸渍前的重量之比,以次来衡量浸渍产品是否符合要求。

同样,为了提高产品的质量,满足客户的要求,焙烧后的电极半成品也要经过二次或者三次浸渍。一次浸渍的增重率要求达到11%以上,二次浸渍的增重率要达到8%以上,三次浸渍的增重率则不限。浸渍所用的浸渍剂煤沥青需要定期的更换,其中游离的含碳量和悬浮的杂质不断的增多,会影响浸渍效果。

六电极石墨化

所谓石墨化,就是使六角碳原子平面网络从二维空间的无序重叠变为三维空间的有序重叠具有石墨结构的高温热热处理过程(一般需要2300℃以上)。说白了就是将碳转变为石墨。焙烧品和石墨化品最主要的差别就在于碳原子与碳原子的晶格在排列顺序和成都上存在着差异。

6.1 石墨化转化理论

碳质原料的初始物质,都是稠环芳烃化合物,这些多环化合物由于热的作用,经过连续不断的分解和聚合等一系列反应,最终生成含碳量较高的碳青质,碳青质的结构式二维平面的堆集体,网络的边缘有各种侧键,如官能团、异类原子等,由于他们间分子间力的相互作用,使得平面网格做一定角度的扭转,这是一种特殊的物质,既不是非晶体也不是结晶体,在微晶理论上称之为“微晶”。这种微晶可以视为一个大原子团,他们有六角形规则的排列结构,具有转化为石墨结构的基础【6】。

由于含碳物质原来的化学组成、分子结构的不同,碳化后这些原子团的聚集状态也不一样。可石墨化的难易程度也不一样,一般以平行定向堆积和杂乱交错堆积来区分原料石墨化的难以程度,例如像石油焦、无烟煤、针状焦等,由于在他们的内部微晶大原子团的堆积都是平行定向的,交叉连结很少,所以他们都易石墨化。像糖碳、碳黑等,由于他们内部的微晶聚集时杂乱的,取向不定,在加上这些材料多微孔,它们就难石墨化。介于两者之间的有沥青焦、冶金焦等,沥青焦的原材料

都是经过氧化的高温沥青,含氧较多,故微晶间的交叉就较多,冶金焦时含有多辆有机物的烟煤的焦化产物,微孔特别发达,交叉连接也比较多。

6.2影响石墨化的主要因素

6.2.1 原料

无定形碳可转变为石墨,是因为无定形碳时由微晶大原子团堆积而成,它分为易石墨化碳、难石墨化碳、和介于两者之间的碳。易石墨化碳结构整齐完善,平行定向,石墨化后的制品结构比较均一。难石墨化碳排列混乱,微晶之间牢固的架桥结构妨碍了微晶之间的平行排列,微晶合并比较困难。

6.2.2温度停留时间

图6-1 温度和石墨化程度的关系

有表中可以看出,石墨化程度和高温下的停留时间有一定的关系,但效果远没有提高温度明显,在无定形碳的石墨化过程中,热处理的文本、浓度和时间相比占据了主导地位。但在实际生产中,达到一定的温度的时候,往往还要保持一定的时间,因为石墨化炉芯部位和边缘部位存在着温度差,为了保证各部位温度基本一致,所以要保持最高温度一段时间。

6.3 石墨化生产工艺

6.3.1 装炉

石墨化最常用的是串接石墨化法,碳制品在石墨化炉内横向放置,其长度方向和炉芯长度方向在同一中心线上,装炉的过程就是铺炉底、装入电极、,覆盖保温料等工序。装入的焙烧品两端应切平,

炉床上需要设置若干v形缺口的石墨垫块,v形缺口的石墨垫块应固定在同一水平,焙烧品纵向卧放在石墨垫块上,并与炉头导电电极中心对称。根据装入焙烧品的直径,决定单柱串接还是多柱串接,多柱串接时必须保持通过串接柱所需

要的电流密度,串接石墨化不能象艾奇逊石墨化炉那样密集装炉,每一次装炉数量要少得多,但是为了能较好的利用供电设备的能力,可以将石墨化炉的长度加长至30~45 in或者采用“n”型炉方式,即两个较短的纵长方向平行的炉身在一端串联通电,或者在一个炉身内采用多柱串接来增大装炉量。国外有的厂采用串接柱在预装台上预装(焙烧电极前后对齐并在前后两根焙烧电极间加端部接触材料),预装后夹紧,用专用天车及夹具将组装好的串接柱吊到炉内后,在顶推装置的压力下固定位置,再在两侧及顶部覆盖保温料【7】。下图为串接石墨化炉图

6.3.2 通电

通电前首先要做好准备工作,将送电炉的母线挂好,各个接点擦光、上紧,检查整个回路中是否有开路和接地的地方,冷却税收是否畅通炉头是否填满,检查完毕即可通知通电

6.3.3 冷却和卸炉

停电后,石墨化炉处于冷却降温阶段,冷却时间的长短,根据石墨化炉的元转情况和工艺参数来确定,冷却时间最低不的低于96小时,一般在96小时代150小时之间。一种是自然冷却,一种是强制水冷却,一般采用的方法是两者结合,首先通过水强制冷却,而后自然冷却。具体的卸炉过程为抓覆料,吊出产品,自然冷却。经检验合格后转入下一工序。

6.4串接电极间的接触方式

通过电极裸露送电发现(两端面直接接触,无接触填料),通电半小时后制品表面温度只有100oC,但端面接触处温度已经达到1 000 oC,同时出现裂纹。由此不难看到,制品产生裂纹的主要原因是由于端面接触处接触不良,局部过热引起。为改善电极端面接触处的接触状况,由采用刚性介质改为可压缩介质置人电极端面接触处,效果较好。

除了接触介质本身性质以外,接触面积的大小,也直接影响到电极外部及内部温度产生差异。因为在通电过程中,由于电极外表散热大,在同一时间外表的温度低于中间部分,石墨电极的电阻与温度成反比,温度越高电阻越小,因此电流会越来越集中到电极的中心部分,从而造成制品径向温差越来越大,最终导致制品在石墨化过程中开裂。如采取适当措施,将电流引向电极的外表面,缩小径向温差,使电极内部的热应力减少,电极就不易开裂。简单办法是在电极端面贴一张直径略小(电极直径的40%左右)的厚纸片(10~15 mm厚),使通电初期电流多从电极的外圆部分通过。

内热串接石墨化的串接柱是由数根焙烧品从纵长方向串联并紧压在一起,端面接触部位是个关键地方,当电流通过接触部位时,由于接触电阻比较大,导致接触部位的温度升高,很容易在端面接触部位出现裂纹,接触部位的接触好坏与焙烧品端面加工状态及加压压力有关。改善端面接触可用3种方法:第1种方法是将焙烧品的端面中心镗一个适当直径的浅槽,以迫使电流只能从焙烧品端面外缘的紧压面上通过,这样可以减少串接柱的芯部与外圆的温度差;第2种方法是在两根焙烧品端部连接处的间隙内装入石墨粒并捣实,但要有防止石墨粒漏掉的措施;第3种办法是使用适当厚度的柔性石墨压成的垫片。

七石墨化成品的机械加工

石墨电极在压型后是标准圆柱形的,但是经过焙烧和石墨化后的产品又有一定程度的变形和弯

曲、碰损和掉角,表面还粘附有一些填充料或保温料而显得粗糙不平,不经过一定的机械加工,还不能使用。比如电炉冶炼的电极需要在电极两端车可供连续使用时连结用的螺纹孔,并需另外特别加工连结两根电极用的代螺纹的接头,根据不同需要不同用途可加工相应的产品。

7.1电极及接头加工工艺

7.1.2 切削用量的基本知识

电极和接头的加工都是用车床进行加工的,加工时很重要的问题就是如何选择切削用量,也即是吃刀深度,走刀量和切削深度,。这三者与车床的生产率及加工产品的质量有很大的关系(1)吃刀深度

吃刀深度是弓箭的待加工面和已加工面之间的距离,也就是车刀吃进工件的深度吃刀深度的计算方法如下:

T=(D-d)2 mm

式中t---吃刀深度mm;

D---待加工工件外径mm ;

D---加工后的外径mm 。

(2). 走刀量S ∏∏

工件转一转,车刀在工件上移动的距离吧(mm/转)称为走刀量,它有纵走刀量和横走刀量之分。

(3)切削速度V

工件的待加工面在一分钟之内对车刀刀刃所经过的路程称之为切削速度,切削速度的计算方法如下:

V=ΠDN/1000 (m/min)

或V=DN/318 (m/min)

式中v---切削速度(m/min)

N---车床主轴速度(转/min)

D---待加工工件的外径(mm)

7.1.3 电极加工工艺

电极加工分四道道工序:车外圆、平断面及镗接头孔、铣接头孔螺纹。大批量生产时可用三台车床流水作业,电极本体的车外圆不仅是为了使产品达到一定的光洁度,也是消除上道工序造成的弯曲和变形等缺陷,车外圆时电极一端有卡盘卡住,另一端用顶尖顶住,车刀按在走刀架上,车刀伸到适当位置,启动车床后工件旋转,车刀横向移动,一次即可加工完毕。经过拉荒的半成品即可交给下一道工序平断面和镗孔,这是车床上安有相应的规格的中心架,电极一端有卡盘卡住,另一端在距两端一般处有中心架托住,先平断面后镗接头孔,也可在刀架上安两把车刀同时并进,加工完一端再加工另一端。,加工完第一支产品后,应检查卡盘与中心架的同轴度,如若不同心应立即调整。加工接头孔内的螺纹,这一道工序可以切削处螺纹,也可以用铣刀进行,用铣刀加工的螺纹质量好且加工效率高,加工是在安装有有中心架及铣刀装置的车床上进行,电极一端有卡盘卡住,另一端由中心架托住,启动车床后,电极缓慢转动,铣刀则高速转动转动方向相同,经过对刀,一次将螺纹铣成,螺纹铣成后。第一支产品加工完成后,用五用量规检测同轴度<0.01、圆度<0.03、产品外径、平面度<0.01,检查合格后方可继续加工。加工好的产品经检验后入库【8】。

八提高电极质量减少电极损耗

只有优质的原材料才能生产出优质的产品,从目前石墨电极的配料工艺分析.目前国内外石墨电极的配料成分大致相同.以石油焦和沥青焦为原料.以煤沥青为粘结剂。但在选料、配比、工序流程和工序问的控制方面有所差异,致此造成质量上差别。为改善电极质量降低电极消耗提出如下建议:

8.1 骨料和粘结剂的选用

石墨电极通常以沥青焦、石油焦为骨料,再以沥青做粘结剂制成固定形状。但原材料的选择十分重要。如针状焦分石油系列和煤沥青系列两大类,主要取决于针状焦的原料来源。在同一系列中由于原料不同和工艺条件不同,针状焦的各项性能参数也不同。加之针状焦、普通焦、沥青的技术指标不同,成型后的电极的主要技术参数不同,电极质量差异较大。

根据目前普通功率(RP)、高功率(HP)、超高功率(UHP)3种等级石墨电极的用科分析,石油系针状焦由于良好的石墨化特性,颗粒强度高,制品的体积密度大.国内外众多厂家都把它用做UHP 石墨电极骨料。日本用普通针状焦(煤系)生产45Omm以下石墨电极.优质(石油系)针状焦生产50Omm以上的UHP石墨电极。石墨电极接头均采用石油系针状焦,其制品体积密度大于电极本体制品的体积密度。我国也采用针状焦生产HP、UHP石墨电极,日本在原材料上十分重视,为避免破坏针状焦的物理结构,破碎系统采用了雷蒙磨磨粉,因为雷蒙磨磨粉为碾压过程.不破坏焦炭的微观纤维结构。我国用粘结剂仍以中温煤沥青为主.但从国外及国内近年来试验研究看,采用某些添加剂.改用中温改质沥青(软化点在75-90℃)做粘结剂.则可显着提高炭制品的质量。粘结剂的用量也是个重要的配比参数,少了则粘结力小,机械强度低;多了焙烧或石墨化后,体积密度下降.影响电阻率和机械强度。电极原料粉在混捏过程中的温度控制也很关键,最佳温度是高出粘结剂软化点的1/2,约170~180℃,另外对压制前的糊科温度控制和挤压速度更要注意。为提高石墨电极的机械强度可选择适当的炭纤维做为增强添料.在配料时添加其中增加制品的机械强度。炭纤维在炭制品中和其他材料中做为增强材料被广泛应用。由于炭纤维有着良好的耐高温、耐热冲击、导电、导热等特性,现已在航天材料中做为首选耐热材料用于火箭的尾喷管部件.其抗拉强

度是高强石墨的3~8倍,模量是7~18倍.抗热震性能优良,耐热膨胀性强而均匀。如选择适宜和适量的炭纤维加人石墨电极或电极接头的配料中并使其均匀分布,元疑会增加石墨电极的机械强度.改善电极电阻率,对克服制品开裂、折损等问题会起到积极作用。

8.2 接头设计的改进设想

由于石墨电极在工作中不断消耗,于是人们把它设计成一根根电极可以连接的形式。通常情况在电极本体的两端各加工一个锥式螺纹孔,再由接头柱将其连接起来使用。为了提高连接质量避免接头处松动脱落,人们又为之设计了接头栓。在此基础上我们认为可改变接头的形状来提高接头连接质量。以往的接头形状设计都是橄榄型设计,两端螺纹部分长度相等以便于安装【9】。从石墨电

极氧化消耗分步(见图8-1)考虑不十分合理,如加长电极下端接头长度.并在电极出厂前先安装好长端螺口(也可预安装)可得到改善。石墨电极接头的下部延长嵌人量可提高电极下端体的连接强度.当电极使用到联接处时的端部脱落、掉块起到缓解作用。另外在石墨电极2端螺口外端增加几条纹沟槽.当电极使用连接时端面加上适量的沥青质膏剂粘结剂后连接牢固。由于电极工作的温度可使沥青质粘结剂炭化.故可起2根电极端面的连接作用。这在抑制电极折断、脱落、掉块等方面会起到积极作用。

8.3 石墨电极折损原因及其抑制措施

导致石墨电极折损消耗的表现形式主要有电极连接处接头断、接头孔端部劈裂、电极退扣脱扣等现象。笔者认为电极生产企业首先要制定先进科学的加工精度控制要求。电极连接部位的加工尺寸和允许误差设计要求,是确保电极接头孔和接头螺纹连接质量的关键所在,没有一个科学的加工尺寸和允许误差设计,要提高电极连接质量几乎是不可能的。例如,电极和接头的螺纹有效径误差过大将会对电极的连接质量造成严重影响。YB/T4088—2000《石墨电极》标准中规定,电极孔锥螺纹的最大径最大正偏差为+0.5mm,而接头锥螺纹的最大径最大负偏差为一0.5mm。假设最大正偏差的接头孑L和最大负偏差的接头对接,当接头一端扭紧时,接头中纬线的轴向位移量将

年产5500吨高纯石墨生产工艺流程

年产5500吨高纯石墨窑炉节能技术改造项目可行性研究报告

第三章产品市场预测及改造规模 3.1石墨国内市场预测 3.1.1石墨级石墨制品的性质、用途及其制品 石墨是典型的层状结构物质,碳原子成层排列,每个碳原子与相邻碳原子之间等距相连,每一层中的碳原子按六方形环状排列,上下相邻层的碳六方环通过平行网面方向相互位移后再叠置形成层状结构,位移的方向和距离不同就导致不同的结构。上下两层的碳原子之间距离比同一层内的碳之间的距离大(层内C-C 间=0.142nm,层间C-C间距=0.340nm)。石墨由于其结构而具有以下性质: 1、耐高温型:石墨的熔点为3850±50℃,沸点为4250℃,即使经超高温电弧灼烧,重量的损失也很小。其热膨胀系数很小,石墨强度随温度升高而加强,在2000℃时,石墨强度比提高一倍。 2、导电、导热性:石墨的导电性比一般非金属矿高一百倍。导热性超过钢、铁、铅等金属材料。导热系数随温度升高而降低,甚至在极高的温度下,石墨成绝热体。石墨能够导电是因为石墨中每个碳原子与其他碳原子之间只形成3个共价键,每个碳原子仍然保留1个自由电子来传输电荷。 3、润滑性:石墨的润滑性能取决于石墨鳞片的大小,鳞片越大,摩擦系数越小,润滑性能也就越好。

4、化学稳定性:石墨在常温下有良好的化学稳定性,能耐酸、碱有机溶剂的腐蚀。 5、可塑性:石墨的韧性好,可碾成很薄的薄片。 6、抗热震性:石墨在常温下使用时能经受住温度的剧烈变化而不致破坏,温度突变时,石墨的体积变化不大,不会产生裂纹。 石墨因其独特的性能而广泛运用于冶金、机械、石油、化工、电子、建材、地质、轻工等领域,主要有以下用途: 1、作耐火材料:石墨及其制品具有耐高温、高强度的性质,在冶金工业中主要用来制造石墨坩埚,在炼钢中常用石墨作钢锭保护剂、冶金炉的内衬。 2、作导电材料:在电气工业上用来制造电刷、碳棒、碳管、水银整流器的正极、石墨垫圈、电话零件,电视机显像管的涂层等。 3、作耐磨润滑材料:石墨在机械工业中常作为润滑剂。润滑油往往不能在高速、高温、高压的条件下使用,而石墨耐磨材料可以在200-2000 ℃温度和很高的滑动速度下不使用润滑油工作。许多输送腐蚀介质的设备广泛采用石墨材料制成的活塞环、密封圈和轴承,它们运转时不需要加入润滑油。石墨乳也是许多金属加工(拔丝、拉管)时的良好润滑剂。 4、石墨具有良好的化学稳定性:经过特殊加工的石墨,具有耐腐蚀、导热性好、渗透率低等特点,大量用于制作热交换器,

高纯石墨的原材料及生产工艺简介

高纯石墨的原材料及生产工艺简介 1.原材料石油焦、针状焦、煤沥青 (1)、石油焦:是石油渣油、石油沥青经焦化后得到的可燃固体产物,黑色多空。主要元素为碳,灰分含量很低。石油焦属于易石墨化碳一类,石油焦在化工、冶金中广泛应用,是生产人造石墨制品及电解铝用碳素制品的主要原材料。 石油焦按热处理温度分为:生焦和煅烧焦2种。前者由延迟焦化所得的石油焦,含有大量灰分,机械强度低,煅烧焦是生焦经煅烧而得。中国多数炼油厂只生产生焦,煅烧作业在碳素厂进行。 石油焦按硫分的高低区分,可分为高硫焦(含硫%以上)、中硫焦(含硫)、和低硫焦(含硫%以下)三种。人造石墨生产一般使用低硫焦。 (2)、针状焦 针状焦是外观具有明显纤维纹理,热膨胀系数特别低和容易石墨化的一种优质焦炭,焦块破裂时能按纹理分裂成细长条状颗粒。在偏光显微镜下可观察到各项异性的纤维状结构,因而称之为针状焦。 针状焦物理机械性制的各项异性十分明显,平行于颗粒长轴方向具有良好的导电导热性能,热膨胀系数小,抗热震性能好。 针状焦分为以石油油渣为原料生产的油系针状焦和以精制煤沥青原料生产的煤系针状焦。(3)、煤沥青 煤沥青是煤焦油深加工的主要产品之一。为多种碳氢化合物的混合物,常温下为黑色高粘度半固体或固体,无固定的熔点,受热后软化,继而融化,密度为克每平方厘米。(g/cm3)按其软化点的高低分为低温、中温和高温三种。中温沥青的产量为煤焦油的54-56%。煤沥青的组成极为复杂,与煤焦油的性质及杂原子的含量有关,又受炼焦工艺制度和煤焦油加工条件的影响。表征煤沥青特性的指标很多,如沥青的软化点、甲苯不溶物、结焦值和煤沥青流变性等。 煤沥青在他素工业中作为粘结剂和浸渍剂使用,其性能对碳素制品生产工艺和产品质量品质影响极大。粘结剂沥青一般使用软化点适中、结焦值高的中温或中温改质沥青,浸渍剂使用软化点较低、流变性好的中温沥青。 2.制作工艺 (1)、煅烧 碳质原料在高温下进行热处理,排除所含水分和挥发分,并相应提高原料理化性能的生产工序称为煅烧。一般碳质原料采用燃气及自身挥发分作为热源进行煅烧,最高温度为1250℃-1350℃。 ①、煅烧使碳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,为后续工序奠定了基础。煅烧设备主要有罐式煅烧炉、回转窑和电煅烧炉。煅烧质量控制指标是石油焦真密度不小于cm3,电阻率不大于550μΩ.m,针状焦真密度不小于cm3,电阻率不大于500μΩ.m。 ②、原料的破碎处理和配料 在配料之前,须对大块煅后石油焦和针状焦进行中碎、磨粉、筛分处理 中碎:通常是将50mm左右的物料通过颚式破碎机、锤式破碎机等破碎设备进一步破碎到配料所需的

球形石墨及高纯石墨生产工艺

球形石墨及高纯石墨生产工艺4.1原材料条件 球形石墨及高纯石墨生产的主要原料是鳞片石墨干精矿,是天然鳞片石墨经选矿后成品,符合石墨牌号LG(-)147-95,粒度为100目筛下物,含碳量95%(高碳范围)。 生产球形石墨及高纯石墨(各为10000t/a)时,年需要LG(-)147-95石墨干精矿44238t。 4.2产品方案 根据要求石墨干精矿经过加工形成球形石墨后需要进行高温及高温化学提纯形成高纯成分。高纯石墨则采用石墨干精矿直接进行高温及高温化学提纯形成高纯石墨。其产品方案如下表: 序号产品名称 年产量 (t/a) 含碳量(%) 需要原料量 (t/a) 备注 1 球形石 墨 初始产 品 11060 95 33178 石墨干精矿最终产 品 10000 99.9,99.99 11060 球形石墨初始 产品 2 高纯石墨10000 99.9,99.99 11060 石墨干精矿 为确保球形石墨初始产品颗粒为球形,应采取如下方式: 限于原料粒度为(-)147mm,确定球形石墨初始产品粒度为d50=30mm,碳含量95%。石墨粉料的平均颗粒大小用体积累积值达50%的值表示,可用激 光衍射法得出,其平均粒径在10μm-40μm之间。 确保石墨颗粒为球形,可采用比表面积法进行测定。单位质量(体积)的样本中所有的颗粒表面积和所有颗粒体积和,得出总面积S,总体积V。则可得出 比表面积值。SSA=S/V,球形颗粒质量(体积)比表面积值SSA=6/9ds。 生产球形石墨需要在相应严格的检验制度下进行。其产品率约在35%左右。 其余经加工、检验不合格的产品,可作为冶金工业的增炭剂,或作为其他行业的 原料。但在生产球形石墨过程中成为废弃物料。 生产的初始产品球形石墨和部分石墨干精矿,经过在纯化炉高温提纯后,可成为高纯球形石墨及高纯石墨成品。 4.3生产工艺流程 生产工艺流程如下框图: (1)球形石墨 石墨干精矿粗碎、分级修整、分级磁选、分级高温纯化分散包装

等静压石墨的应用发展及生产工艺简介

等静压石墨的应用、发展及生产工艺简介 摘要:本文概括了等静压石墨的特性及主要用途,并对其国内外发展状况作了简单描述。结合部分等静压石墨科研文献及生产专利,对其生产工艺进行了介绍。 关键词:等静压石墨特性用途生产工艺 等静压石墨是上世纪40年代发展起来的一种新型石墨材料,具有一系列优异的性能。等静压石墨的耐热性好,在惰性气氛下,随着温度的升高,其机械强度反而升高,在2500℃左右时达到最高值;与普通石墨相比,结构精细致密,而且均匀性好;热膨胀系数很低,具有优异的抗热震性能;各向同性、耐化学腐蚀性强、导热性能和导电性能良好;具有优异的机械加工性能。正是由于具有这一系列的优异性能,等静压石墨在化工、半导体、电气、冶金、机械、核能及宇航等领域得到广泛应用,而且,随着科学技术的发展,应用领域还在不断扩大。 1.等静压石墨的主要用途 1.1 太阳能电池及半导体晶片用石墨 在太阳能、半导体行业中,大量使用等静压石墨,制作单晶直拉炉热场石墨部件,多晶硅熔铸炉用加热器,化合物半导体制造用加热器、坩埚等部件。近年来,太阳能光伏发电发展迅猛,光伏产业中的单晶硅和多晶硅生产对石墨需求量巨大。目前,单晶、多晶硅产品均朝大型化、高端化发展,对等静压石墨也有了更高的要求,即:更大规格、更高强度、更高纯度。 1.2 核石墨 等静压石墨具有中等的力学性能,特别出色的高温力学性能,导热系数大,线膨胀系数低。在高温气冷堆中,主要用作反射剂、慢化剂及活性区结构材料,同核燃料一道构成核燃料组件。在400~1200℃的温度下,受高能γ射线和快中子的放射线,时间长达数年之久,容易造成辐照损伤,从而改变石墨的结构和性质,所以要求材料的石墨化度高、各向同性度好、组成均一、弹性模量低。目前,我国只能生产少量的高温气冷反应堆用核石墨,主要还是依赖进口。

石墨与石墨制品生产新工艺,石墨生产新技术,石墨质量验收标准规范实务全书

石墨与石墨制品生产新工艺、新技术及质量验收标准规范实务全书 作者:编委会 出版社:当代中国出版社2008年8月出版 册数规格:全四卷+1CD 16开精装 定价:¥998元 优惠价:¥430元 详细目录 第一篇石墨生产新工艺新技术 第一章石墨生产新工艺新技术概述 第二章柔性石墨生产新工艺新技术 第三章氟化石墨生产新工艺新技术 第四章胶体石墨生产新工艺新技术 第五章不透性石墨生产新工艺新技术 第六章其他石墨生产新工艺新技术 第二篇石墨制品生产新工艺新技术概论 第一章石墨制品生产新工艺新技术概述 第二章石墨制品生产用原材料

第三章煅烧新工艺新技术 第四章破碎和筛分新工艺新技术 第五章混捏新工艺新技术 第六章压型新工艺新技术 第七章焙烧新工艺新技术 第八章浸渍新工艺新技术 第九章石墨化新工艺新技术 第十章机械化新工艺新技术 第三篇电工用石墨制品生产新工艺新技术 第一章电工用电刷生产新工艺新技术 第二章电接点用石墨制品生产新工艺新技术第三章石墨电阻及发热材料生产新工艺新技术第四章电信工程石墨制品生产新工艺新技术第五章电用石墨电极生产新工艺新技术 第六章电工用其他石墨制品生产新工艺新技术第四篇冶金工业用石墨制品生产新工艺新技术第一章石墨化电极生产新工艺新技术 第二章高功率石墨电极生产新工艺新技术 第三章抗氧化石墨电极生产新工艺新技术 第四章石墨化块生产新工艺新技术 第五章石墨坩埚生产新工艺新技术 第六章石墨模生产新工艺新技术

第七章冶金工业用其他石墨制品生产新工艺新技术 第五篇机械工业用石墨制品生产新工艺新技术 第一章机械工业用石墨制品生产新工艺新技术概述 第二章石墨轴承生产新工艺新技术 第三章石墨活塞环生产新工艺新技术 第四章石墨密封环生产新工艺新技术 第五章石墨防爆板生产新工艺新技术 第六章石墨摩擦片生产新工艺新技术 第七章石墨润滑剂生产新工艺新技术 第八章机械工业用其他石墨制品生产新工艺新技术 第六篇化工用石墨制品生产新工艺新技术 第一章不透性石墨材料生产新工艺新技术 第二章不透性石墨换热设备生产新工艺新技术 第三章不透性石墨制品反应与吸收设备生产新工艺新技术 第四章氯碱工业用石墨阳极生产新工艺新技术 第五章电渗析用石墨电极生产新工艺新技术 第七篇原子能、金刚石、火箭及其他工业用石墨制品生产新工艺新技术 第一章原子能用石墨制品生产新工艺新技术 第二章金刚石用石墨制品生产新工艺新技术 第三章火箭用石墨制品生产新工艺新技术 第四章其他工业用石墨制品生产新工艺新技术

石墨烯的制备方法概述

石墨烯的制备方法概述 1物理法制备石墨烯 物理方法通常是以廉价的石墨或膨胀石墨为原料,通过机械剥离法、取向附生法、液相或气相直接剥离法来制备单层或多层石墨烯。这些方法原料易得,操作相对简单,合成的石墨烯的纯度高、缺陷较少。 1.1机械剥离法 机械剥离法或微机械剥离法是最简单的一种方法,即直接将石墨烯薄片从较大的晶体上剥离下来。Novoselovt等于2004年用一种极为简单的微机械剥离法成功地从高定向热 解石墨上剥离并观测到单层石墨烯,验证了单层石墨烯的独立存在。具体工艺如下:首先利用氧等离子在1mm厚的高 定向热解石墨表面进行离子刻蚀,当在表面刻蚀出宽20μm —2mm、5μm的微槽后,用光刻胶将其粘到玻璃衬底上, 再用透明胶带反复撕揭,然后将多余的高定向热解石墨去除并将粘有微片的玻璃衬底放入丙酮溶液中进行超声,最后将单晶硅片放入丙酮溶剂中,利用范德华力或毛细管力将单层石墨烯“捞出”。 但是这种方法存在一些缺点,如所获得的产物尺寸不易控制,无法可靠地制备出长度足够的石墨烯,因此不能满足工业化需求。

1.2取向附生法—晶膜生长 PeterW.Sutter等使用稀有金属钌作为生长基质,利用基质的原子结构“种”出了石墨烯。首先在1150°C下让C原子渗入钌中,然后冷却至850°C,之前吸收的大量碳原子就会浮到钌表面,在整个基质表面形成镜片形状的单层碳原子“孤岛”,“孤岛”逐渐长大,最终长成一层完整的石墨烯。第一层覆盖率达80%后,第二层开始生长,底层的石墨烯与基质间存在强烈的交互作用,第二层形成后就前一层与基质几乎完全分离,只剩下弱电耦合,这样制得了单层石墨烯薄片。但采用这种方法生产的石墨烯薄片往往厚度不均匀,且石墨烯和基质之间的黏合会影响制得的石墨烯薄片的特性。 1.3液相和气相直接剥离法 液相和气相直接剥离法指的是直接把石墨或膨胀石墨(EG)(一般通过快速升温至1000°C以上把表面含氧基团除去来获取)加在某种有机溶剂或水中,借助超声波、加热或气流的作用制备一定浓度的单层或多层石墨烯溶液。Coleman等参照液相剥离碳纳米管的方式将墨分散在N-甲基-吡咯烷酮(NMP)中,超声1h后单层石墨烯的产率为1%,而长时间的 超声(462h)可使石墨烯浓度高达1.2mg/mL。研究表明,当溶剂与石墨烯的表面能相匹配时,溶剂与石墨烯之间的相互作用可以平衡剥离石墨烯所需的能量,能够较好地剥离石墨烯

石墨坩埚生产工艺概述

石墨网 https://www.sodocs.net/doc/e78771352.html, 石墨坩埚生产概述 石墨坩埚,是以结晶形天然石墨为主体原料,可塑性耐火粘土作粘结剂,经与不同类型熟料配合而制成的主要应用于冶炼特种合金钢、熔化有色金属及其合金的耐火石墨坩埚。就产品的性能、用途而言,石墨坩埚是耐火材料的一个组成部分。 坩埚可分为石墨坩埚、粘土坩埚和金属坩埚三大类。在石墨坩埚中,又有普型石墨坩埚与异型石墨坩埚及高纯石墨坩埚三种。各种类型的石墨坩埚,由于性能、用途和使用条件不同,所用的原料、生产方法、工艺技术和产品型号规格也都有所区别。 石墨坩埚的主体原料,是结晶形天然石墨。故它保持着天然右墨原有的各种理化特性。 即:具有良好的热导性和耐高温性,在高温使用过程中,热膨胀系数小,对急热、急冷具有一定抗应变性能。对酸,碱性溶液的抗腐蚀性较强,具有优良的化学稳定性。 坩埚的型号规格较多,在应用时不受生产规模、批量大小和熔炼物质品种的限制,可任意选择,适用性较强,并可保证被熔炼物质的纯度。 石墨坩埚,因具有以上优良的性能,所以在冶金、铸造、机械、化工等工业部门,被广泛用于合金工具钢的冶炼和有色金属及其合金的熔炼。并有着较好的技术经济效果。 坩埚的种类大体分为三大类:第一类炼铜坩埚,其规格“号”,;第二类为炼铜合金坩埚,特圆形有100个号,圆形有100个号,第三种炼钢用的坩埚,有100个号。 坩埚规格(大小),通常是用顺序号大小表示的,1号坩埚具有能熔化1000g 黄铜的容积,其重量为180g。坩埚在熔炼不同金属或合金时熔化量计算,可以坩埚的容重规格号,乘上相应金属和合金系数。 坩埚的生产原料,可概括为三大类型。一是结晶质的天然石墨,二是可塑性的耐火 粘土,三是经过煅烧的硬质高岭土类骨架熟料。近年来,开始采用耐高温的合成材料,如:碳化硅、氧化铝金刚砂及硅铁等做坩埚的骨架熟料。这种熟料对提高坩埚产品质量,增强坩埚密度和机械强度有着显著效果。 坩埚的成型,有三种方法,较原始古老的成型方法是手塑成型。第二种是旋塑成型法第三种是压型成型法.

石墨换热器维护及制造资料

石墨换热器 1.不透性石墨加工制造工艺 不透性石墨设备及其元件的加工制造工艺,随设备结构的不同而异。不透性石墨的机械加工性能与铸铁相似,它比铸铁硬度小,一般采用金属切削工具就能进行加工。由于石墨本身的强度较差、性脆。一般采用两次浸渍和两次加工的方法,以提高其强度,保证加工精度。因此石墨材料及其任何制品和元件,在任何搬运过程中,要做到轻搬轻放,严禁乱仍乱摔,严禁用金属锤敲打,在必须敲打的场合,应采用带有橡皮的木槌敲打。 1.1材料的选择 制作不透性石墨设备国内目前主要以人造石墨为主,在制造过程中,由于高温焙烧而逸出挥发物,以致形成许多细致的孔隙,有时会产生裂纹,孔隙率过大势必在浸脂时浸脂数量过大,制造的产品传热会较差。国外采用压型石墨的也较多。 1.2材料的拼接 当零件的最大尺寸超过石墨毛坯的最大尺寸时,石墨件需要进行拼接,在石墨块拼接过程中,将粘结面进行仔细的精加工,甚至磨光,使粘结面充分接触,而粘结剂匀且薄,从而获得良好的粘结效果。1.3换热设备的制造 1.3.1制造工艺

列管式换热器制造工艺流程 1.3.2组装 组装方法目前有两种。一种是将管板、管束、折流板等在支架上用粘结剂粘成一体,然后待粘结剂固化后再装进钢壳体内,通常称之为壳外组装。另一种是直接在壳体内试装后用粘结剂在壳体内粘结。换热面积大于200m2,一般均采用壳内组装。 管壳式换热器组装流程 2.石墨换热设备简介 2.1管壳式石墨换热器简介 目前世界上制造石墨换热器的厂家并不多,世界上有影响的公司是德国的西格里公司和法国的卡朋罗兰公司;国内有大连振兴石墨防腐设备厂和沈阳化工机械厂等。国外公司都采用浸渍石墨化管,管子

石墨电极的生产工艺处理步骤和质量预期指数的及消耗基本知识

目录 一、石墨电极的原料及制造工艺 二、石墨电极的质量指标 三、电炉炼钢简介及石墨电极的消耗机理 石墨电极的原料及制造工艺 ●石墨电极是采用石油焦、针状焦为骨料,煤沥青为粘结剂,经过混捏、成型、 焙烧、浸渍、石墨化、机械加工等一系列工艺过程生产出来的一种耐高温石墨质导电材料。石墨电极是电炉炼钢的重要高温导电材料,通过石墨电极向电炉输入电能,利用电极端部和炉料之间引发电弧产生的高温作为热源,使炉料熔化进行炼钢。其他一些冶炼黄磷、工业硅、磨料等材料的矿热炉也用石墨电极作为导电材料。利用石墨电极优良而特殊的物理化学性能,在其他工业部门也有广泛的用途。生产石墨电极的原料有石油焦、针状焦和煤沥青 ●石油焦是石油渣油、石油沥青经焦化后得到的可燃固体产物。色黑多孔,主 要元素为碳,灰分含量很低,一般在0.5%以下。石油焦属于易石墨化炭一类,石油焦在化工、冶金等行业中有广泛的用途,是生产人造石墨制品及电解铝用炭素制品的主要原料。 ●石油焦按热处理温度区分可分为生焦和煅烧焦两种,前者由延迟焦化所 得的石油焦,含有大量的挥发分,机械强度低,煅烧焦是生焦经煅烧而得。中国多数炼油厂只生产生焦,煅烧作业多在炭素厂内进行。 ●石油焦按硫分的高低区分,可分为高硫焦(含硫1.5%以上)、中硫焦(含 硫0.5%-1.5%)、和低硫焦(含硫0.5%以下)三种,石墨电极及其它人造石墨制品生

产一般使用低硫焦生产。 ●针状焦是外观具有明显纤维状纹理、热膨胀系数特别低和很容易石墨化的一 种优质焦炭,焦块破裂时能按纹理分裂成细长条状颗粒(长宽比一般在1.75以上),在偏光显微镜下可观察到各向异性的纤维状结构,因而称之为针状焦。 ●针状焦物理机械性质的各向异性十分明显, 平行于颗粒长轴方向具有 良好的导电导热性能,热膨胀系数较低,在挤压成型时,大部分颗粒的长轴按挤出方向排列。因此,针状焦是制造高功率或超高功率石墨电极的关键原料,制成的石墨电极电阻率较低,热膨胀系数小,抗热震性能好。 ●针状焦分为以石油渣油为原料生产的油系针状焦和以精制煤沥青原料 生产的煤系针状焦。 ●煤沥青是煤焦油深加工的主要产品之一。为多种碳氢化合物的混合物,常温 下为黑色高粘度半固体或固体,无固定的熔点,受热后软化,继而熔化,密度为1.25-1.35g/cm3。按其软化点高低分为低温、中温和高温沥青三种。中温沥青产率为煤焦油的54-56%。煤沥青的组成极为复杂,与煤焦油的性质及杂原子的含量有关,又受炼焦工艺制度和煤焦油加工条件的影响。表征煤沥青特性的指标很多,如沥青软化点、甲苯不溶物(TI)、喹啉不溶物(QI)、结焦值和煤沥青流变性等。 ●煤沥青在炭素工业中作为粘结剂和浸渍剂使用,其性能对炭素制品生产 工艺和产品质量影响极大。粘结剂沥青一般使用软化点适中、结焦值高、β树脂高的中温或中温改质沥青,浸渍剂要使用软化点较低、QI低、流变性能好的中温沥青。 ● ●

等静压石墨的应用发展及生产工艺简介

等静压石墨的应用发展及生产工艺简介 Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】

等静压石墨的应用、发展及生产工艺简介 摘要:本文概括了等静压石墨的特性及主要用途,并对其国内外发展状况作了简单描述。结合部分等静压石墨科研文献及生产专利,对其生产工艺进行了介绍。 关键词:等静压石墨特性用途生产工艺 等静压石墨是上世纪40年代发展起来的一种新型石墨材料,具有一系列优异的性能。等静压石墨的耐热性好,在惰性气氛下,随着温度的升高,其机械强度反而升高,在2500℃左右时达到最高值;与普通石墨相比,结构精细致密,而且均匀性好;热膨胀系数很低,具有优异的抗热震性能;各向同性、耐化学腐蚀性强、导热性能和导电性能良好;具有优异的机械加工性能。正是由于具有这一系列的优异性能,等静压石墨在化工、半导体、电气、冶金、机械、核能及宇航等领域得到广泛应用,而且,随着科学技术的发展,应用领域还在不断扩大。 1.等静压石墨的主要用途 太阳能电池及半导体晶片用石墨 在太阳能、半导体行业中,大量使用等静压石墨,制作单晶直拉炉热场石墨部件,多晶硅熔铸炉用加热器,化合物半导体制造用加热器、坩埚等部件。近年来,太阳能光伏发电发展迅猛,光伏产业中的单晶硅和多晶硅生产对石墨需求量巨大。目前,单晶、多晶硅产品均朝大型化、高端化发展,对等静压石墨也有了更高的要求,即:更大规格、更高强度、更高纯度。 核石墨

等静压石墨具有中等的力学性能,特别出色的高温力学性能,导热系数大,线膨胀系数低。在高温气冷堆中,主要用作反射剂、慢化剂及活性区结构材料,同核燃料一道构成核燃料组件。在400~1200℃的温度下,受高能γ射线和快中子的放射线,时间长达数年之久,容易造成辐照损伤,从而改变石墨的结构和性质,所以要求材料的石墨化度高、各向同性度好、组成均一、弹性模量低。目前,我国只能生产少量的高温气冷反应堆用核石墨,主要还是依赖进口。 电极石墨 石墨无熔点,是电的良导体,抗热震性好,是极佳的电火花加工电极材料。普通石墨材料,为粗颗粒结构低密度各向异性石墨,不能满足电火花加工的需求,而等静压石墨电极结构均匀、致密、加工精度高,可以满足这方面的要求。 连续铸造结晶器石墨及模具石墨 主要用于连续铸造结晶器与超硬材料生产用能耐高温、高压的模具材料。等静压石墨由于它的微粒子结构、较高的机械强度、均匀的热传导,使连铸与模压的产品表面光滑,内在质量高,使用寿命长,是结晶器的最佳材料。而且对于大型烧结材料,模具壁的厚度应尽可能薄,必须使用强度很高的细结构各向同性石墨。 其它用途 在炭刷、机械密封、触轮的集电板等处使用,要求加工精度的同时,高润滑性和高导电性是极其重要的。普通石墨材料,需要用树脂、金属进行浸渍处理,以提高强度和气密性,但在耐腐蚀和耐高温性能上限制其使用范围。等静压石墨摩擦系数低、导热性能好,常用作轴承、机械密封用密封环、活塞环等滑动摩擦材料。此外,等静压石墨还用于

石墨加工工艺【详述】

石墨加工工艺 内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理! 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展. 石墨是一种常见常用的非金属材料,石墨颜色呈黑色,导电性好,可用做多晶铸锭及直拉单晶的热场部件,因此石墨在光伏行业有着广泛的应用。由于石墨为脆性材料,且经切削后的石墨屑为粉末状,在加工过程中需要制定特殊的加工工艺及加工方式。 石墨是一种结晶形碳,相对密度较低,熔点高,具有耐高温与很强的耐急冷急热性,同时,石墨有足够的机械强度和耐冲击性能。石墨性脆,抗拉强度低,石墨材料易于切削,機械加工性能良好。 石墨加工的特点: ●刀具磨损严重 石墨切削过程中生成的微细切屑,极易粘附在前后刀面及已加工表面上,与被加工石墨材料同时对切削刃产生急剧的摩擦和冲击作用,导致切削加工过程中刀具的磨损非常严重。 ●切削阻力小 石墨材料的晶体结构存在空位,位错和其它原子等微晶缺陷,使石墨材料的实际强度大大低于其理论强度,切削加工时,石墨材料在外加局部应力下就可扩展使材料破碎而成为切屑,因此石墨加工时的切削力比较小。 ●切削时产生大量的石墨粉尘

石墨粉尘不仅污染环境,影响操作人员的健康,而且会对机床部件产生一定的磨损,因此切削石墨热场的机床必须安装高效吸尘设备。 石墨加工过程中容易出现的问题: 加工过程中容易产生裂纹或折断现象;容易产生崩角、掉渣、棱边极易形成锯齿 石墨加工工艺主要包括: 石墨材料的传统机械加工方法有车削、铣削、磨削、锯削等,但都只能实现形状简单、精度不高的石墨件加工。随着石墨高速加工中心、刀具以及相关配套技术的快速发展和应用,这些传统加工方法已经逐渐被高速加工技术所取代。实践表明:由于石墨的硬脆特性,在加工时刀具磨损较为严重,因此,建议使用硬质合金或金刚石涂层的刀具。 石墨切削加工工艺措施: 由于石墨具有特殊性,为实现石墨零件的高质量加工,必须采取相应的工艺措施来保证。石墨材料粗加工时,刀具可直接在工件上进刀,采用相对较大的切削参数;精加工时为避免崩碎的发生,经常采取使用耐磨性好的刀具,减小刀具的切入量,并保证切削刀具的螺距切入量小于刀具直径1/2,加工两端部时进行减速加工等工艺措施[4]。切削加工时还需要合理安排走刀路线,在加工内外形轮廓时,应尽可能采用环绕等高切削,可使得被切削部分受力部位始终比较厚、强度比较高,防止工件断裂[5]。在加工平面或槽时,尽可能选择斜线或螺旋进刀;避免在零件工作面上形成岛屿,避免在工作面上切离工件。另外,切削方式

高纯石墨的原材料及生产工艺简介

高纯石墨的原材料及生产工艺简介 (点击免费下载) 1.原材料石油焦、针状焦、煤沥青 (1)、石油焦:是石油渣油、石油沥青经焦化后得到的可燃固体产物,黑色多空。主要元素为碳,灰分含量很低。石油焦属于易石墨化碳一类,石油焦在化工、冶金中广泛应用,是生产人造石墨制品及电解铝用碳素制品的主要原材料。 石油焦按热处理温度分为:生焦和煅烧焦2种。前者由延迟焦化所得的石油焦,含有大量灰分,机械强度低,煅烧焦是生焦经煅烧而得。中国多数炼油厂只生产生焦,煅烧作业在碳素厂进行。 石油焦按硫分的高低区分,可分为高硫焦(含硫1.5%以上)、中硫焦(含硫0.5-1.5%)、和低硫焦(含硫0.5%以下)三种。人造石墨生产一般使用低硫焦。 (2)、针状焦 针状焦是外观具有明显纤维纹理,热膨胀系数特别低和容易石墨化的一种优质焦炭,焦块破裂时能按纹理分裂成细长条状颗粒。在偏光显微镜下可观察到各项异性的纤维状结构,因而称之为针状焦。 针状焦物理机械性制的各项异性十分明显,平行于颗粒长轴方向具有良好的导电导热性能,热膨胀系数小,抗热震性能好。 针状焦分为以石油油渣为原料生产的油系针状焦和以精制煤沥青原料生产的煤系针状焦。(3)、煤沥青 煤沥青是煤焦油深加工的主要产品之一。为多种碳氢化合物的混合物,常温下为黑色高粘度半固体或固体,无固定的熔点,受热后软化,继而融化,密度为1.25-1.35克每平方厘米。(g/cm3)按其软化点的高低分为低温、中温和高温三种。中温沥青的产量为煤焦油的54-56%。煤沥青的组成极为复杂,与煤焦油的性质及杂原子的含量有关,又受炼焦工艺制度和煤焦油加工条件的影响。表征煤沥青特性的指标很多,如沥青的软化点、甲苯不溶物、结焦值和煤沥青流变性等。 煤沥青在他素工业中作为粘结剂和浸渍剂使用,其性能对碳素制品生产工艺和产品质量品质影响极大。粘结剂沥青一般使用软化点适中、结焦值高的中温或中温改质沥青,浸渍剂使用软化点较低、流变性好的中温沥青。 2.制作工艺 (1)、煅烧 碳质原料在高温下进行热处理,排除所含水分和挥发分,并相应提高原料理化性能的生产工序称为煅烧。一般碳质原料采用燃气及自身挥发分作为热源进行煅烧,最高温度为1250℃-1350℃。 ①、煅烧使碳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,为后续工序奠定了基础。煅烧设备主要有罐式煅烧炉、回转窑和电煅烧炉。煅烧质量控制指标是石油焦真密度不小于2.07g/cm3,电阻率不大于550μΩ.m,针状焦真密度不小于2.12g/cm3,电阻率不大于500μΩ.m。 ②、原料的破碎处理和配料 在配料之前,须对大块煅后石油焦和针状焦进行中碎、磨粉、筛分处理 中碎:通常是将50mm左右的物料通过颚式破碎机、锤式破碎机等破碎设备进一步破碎到

石墨生产工艺的研究与改造

石墨生产工艺的研究与改造 吕一波刘旻陈俊涛姜伟 摘要:本文主要介绍柳毛石墨矿一选厂的矿石性质、石墨分选、生产工艺特点等;并对其存在的问题进行分析和研究,提出一些解决方法。 关键词:石墨;鳞片;浮选;振磨机 1 概述 黑龙江柳毛石墨矿床赋存于麻山群变质—交代杂岩中,石墨呈鳞片状或聚状定向分布,石墨结构主要为鳞片花岗变晶结构和鳞片变晶结构。矿石普氏硬度为5,品位13%—20%;就鳞片状特征而言,柳毛石墨矿属于品位高的富矿,探明的矿石储量可达2亿t,按现在的生产规模(年处理矿石130万t)可以连续生产100多年。其产品主要有:高、中质石墨、石墨电极等。 目前选厂主要存在设备陈旧、管理落后、流程不完善等问题,使石墨损失严重,产品质量不高。 2 矿石性质 2.1 矿石化学成分 主要化学成分为:固定碳C15%—20%、V 2O 5 、TiO 2 、CaO7%—12%、 SiO 245%—53%、Al 2 O 3 6%—9%、FeO<5%、MgO<7%以及K 2 O、Na 2 O、S等。 2.2 矿物组成 柳毛石墨矿的矿物主要是石墨,其次是钙钒榴石、金红石、榍石、石榴石、钛铁矿、晶质铀矿。脉石矿物主要由磁黄铁矿、闪锌矿、黄铜矿、石英、斜长石、透辉石、黑云母、白云母、黑黝帘石、绿泥石、方解石、磷灰石等构成。 2.3 矿物特征 有用矿物石墨主要分布于脉石矿物颗粒之间,呈鳞片状或聚片状定向排列,局部有穿插关系,只有石墨片径细小的呈星散状及浸染状分布。镜下嵌布粒度测定石墨片径大于0.15mm的占石墨含量56%,石墨与其他矿物间的接触线以圆滑为主,少量呈不规则状或相互穿插。石墨片径在矿体、矿石类型及品级不同时和同一矿体构造部位不同时都有明显变化。光片测定结果表明:大鳞片在富矿中的含量高于贫矿;片径>0.15mm的一般在50%左右,>0.16mm为30%,>0.3mm占20%左右。 3 生产工艺 工艺流程见图1。柳毛石墨是晶质鳞片状石墨,为了既不破坏石墨鳞片结构,又能使石墨与其伴生矿物充分解离,同时在浮选过程中能够

石墨电极生产工艺要点

论文题目:石墨电极生产工艺的研究 摘要 石墨电极,主要以石油焦、针状焦为原料,煤沥青作结合剂,经煅烧、配料、混捏、压型、焙烧、石墨化、机加工而制成,是在电弧炉中以电弧形式释放电能对炉料进行加热熔化的导体,以及在石墨电极生产过程中影响石墨电极质量的因素,并对如何提高石墨电极的质量提出了建议,指出了原材料质量的重要性,提出了添加炭纤维改善电极强度;改进电极接头形状,减少接头故障提高电极寿命。 关键词:石墨电极,煅烧;配料,混捏,压型,焙烧,石墨化,机加工

The research of Graphite electrodes production technology abstract Graphite electrodes, primarily petroleum coke, needle coke, coal tar pitch as binder, calcined, ingredients, kneading, pressing, baking, graphite, machined and made to arc in electric arc furnace in the form of release electrical energy to heat the charge materials melt conductor, and graphite electrode production process factors affect the quality of graphite electrodes, graphite electrodes and how to improve the quality of recommendations, points out the importance of quality raw materials, by adding the carbon fiber to improve the electrode strength; improved electrode connector shape, reduce joint failure to improve electrode life. Keywords: graphite electrode; calcined; ingredients; kneading; profiling; roasting; graphite; machining

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