
石墨電極出產職業的開展遠落后于運用電極職業的要求。即便一般功率石墨電極,在其出產進程中 還存在許多問題,如制品率低、出產本錢高、運用效果差等。特別是在石墨電極職業處于低谷時,探求出產工藝上存在的問題和改進措施很有必要,本文主要對 一些中小企業出產進程中存在的問題進行剖析總結。
一、存在問題和距離
1.1材料
國內用于出產超高功率石墨電極的材料客觀上存在著距離,國外無論是日本,仍是美國,出產石電極用的材料來歷安穩,質量可靠。
國內因為針狀焦的供給問題,石墨電極出產企業不得不常常替換供給商和材料配比。何況國內的針狀焦和進口的針狀焦目前還存在必定質量距離。
從片面方面來說,國內出產超高功率石墨電極的廠家從下降本錢的角度考慮,出產時摻配了價格較低的大慶石油焦或撫順石油焦,甚至還有其他石油焦。
更有甚者,單個廠家在出產超高功率電極時粒針狀焦也不必,充其量是增加浸漬次數,用這樣的電極假充超高功率電極,必定導致市場上價格紊亂,嚴峻危害了許多廠家的利益。
一般功率電極的出產相同存在材料問題。特別是出產500mm和600mm的石墨電極,在選用材料時,一般會選用易石墨化的大慶或撫順石油焦。
但國內許多中小企業為了下降本錢,縛擇葫蘆島焦或更差的石油焦作材料,在出產進程中就會出現很多廢品,畢竟在用戶運用時出現消耗高、掉塊等問題。
1.2黏結劑
國外出產石墨電極選用專用的電極瀝青,國內的瀝青出產廠家在不斷盡力下也出產出了改質瀝青,許多廠家運用后使電極質量得到了前進,但要廣泛和推行還有一個進程。
許多廠家沒有對黏結劑加以重視,有的廠家對煤瀝青的知道僅僅停留在軟化點上,別的方針都不查看。出產進程中,黏結劑只需熔化,沒有靜置進程,必定在成型和焙燒進程中出現很多廢品。
1.3配料
(1)因為振動篩或篩網選用上存在問題,粒子的純度很低,不少廠家的粒子純度只需50%-60%所以鍋與鍋之間粒子料差異很大,很難確保糊料的安穩性。
(2)不少廠家至今還沒有選用電子秤配料,配料人為影響要素太多,導致鍋與鍋之間糊料的塑性和粒度組成差異很大。
(3)配料量過大。有不少廠家因為工人是按產量拿工資, 就不管混捏鍋最佳出產量是多少,也不管混捏鍋最大產量是多少,一味地多配料。出產中混捏鍋上面的料都不動,出糊時中心還夾雜著干料出糊時中心還夾雜著干料,生坯質量當然沒有保證。
(4)粉子太細。有不少廠家還沿用粉子純度為75%,甚至80%以上;粉料在進行篩分剖析時不規范,取來的粉子試樣不烘干,有的廠家篩分時連規定玻璃球也沒有,這些都會導致出產用的粉子太細。并且國內的混捏鍋很難將細粉子混合均勻,運用細粉子不只成型工序制品率低,焙燒、石墨化制品率也低,畢竟在用戶運用時消耗很高。
(5)收塵粉的不合理運用。收塵粉一是太細,二是雜質含量多。許多大廠在出產進程中將收塵粉用做他用,特別是在超高功率和高功率中不必;即便在一般電極中運用也應是均勻參加,而不是有了加,沒了不加,或許直接將收塵粉排入粉猜中,粉料和收塵粉非常不均勻地混在一同;如收塵粉加人量超過75%以上,生坯的質量就會受到影響。
(6)配方粒度的合理性。近幾年在配方粒度組成方面國內專業技術人員做了許多工作,并且大顆粒配方的理念很受推重,但這個配方是怎樣來的,出產的產品用在什么樣爐型上,還需在炭素職業探索總結。
1.4 混捏
(1)濕料混捏。國外許多廠家即便剛進來的針狀焦,都進行800T二次煅燒,排出針狀焦中水分等。而國內不少廠家沒有寄存干料的庫房和料倉,干料就堆放在露全國,不只會吸附空氣中水分,嚴峻的會淋雨。
干混時混捏鍋上面查詢口有顯著的水蒸汽和水滴。僅憑干混將質猜中水分悉數排出是比較難的,如水留在質猜中,當瀝青參加時就會影響瀝青的浸透,混捏效果就會大大扣頭。
(2)不合理的導熱油管網系統和混捏溫度。許多中小企業為了省錢,沒有請專業人員進行出產工序規劃,都是自行規劃、制作、安裝。特別是導熱油管網系統,僅僅簡略地、想當然地聯接管道,導熱油在管內運轉,不能直觀反映整個管網內的溫度散布情況。
必定出現幾臺混捏鍋的溫度不同,并且溫度還不斷地變化,而混捏時間又是按工藝要求一同,必定導致糊料溫度差異很大。
單個企業不是先擬定工藝溫度,而是工藝溫度習慣出產條件。導熱油爐太小、煅燒余熱量太少等等原因,導熱油出口溫度只需150T左右,甚至還有更低的,也強行出產,出糊溫度只需120T左右,而瀝青軟化點卻在87-90X,糊料塑性必定很差。
(3)干混時間過長,材料的粒度組成遭到損壞,干料加熱的重要性被越來越多的人認知,但干料加熱有必要是在料的粒度不被破坯的前提下。
不少企業為了前進干混溫度,不是在混捏鍋上增加干料加熱器,而是靠延長干混時間,有的甚至將干混時間延長到1h以上,雖然干料溫度得到必定的前進,但一同材料粒度組成也遭到損壞。
(4)攪刀與鍋底之距離離過大或過小。攪刀與襯板之間的距離應是根據所出產產品粒度而定,不是許多書上抽象所說的不大于30mm。
不少企業混捏鍋買來用了四五年,也不查看攪刀和襯板磨損情況,因為攪刀與襯板之間的距離過大,使捏合效果變小,引起混捏不均,出現夾干料現象;有的企業修理混捏鍋時,又使攪刀與襯板之距離離小于配料的最大粒度,大顆粒料被磨碎,然后改變了料的粒度組成。
(5)生碎塊度太大。不少企業生碎破碎時只需一級顎式破碎,破碎后生碎塊粒度在50mm左右,在混捏進程中很難使其與糊料融為一體,畢竟在產品運用時掉塊。
(6)加人過多黏結劑。雖然增加黏結劑量,糊料的流動性變好,壓型工序易成型,但焙燒廢品率也增高。不只給焙燒工序帶來空頭、變形廢品危險,還會構成畢竟產品的體積密度和強度下降。
1.5 涼料
(1)圓筒涼料,涼料進程中構成大大小小的圓球,在成型進程中,總會出現球與球之間的界面。下料溫度若低一點,電極內部就出現許多結構性裂紋。甚至在制品石墨電極中也會出現圓球形的塊,畢竟在用戶運用時掉塊嚴峻。
(2)圓盤涼料,涼料進程時間越長,溫差越大,糊料塑性變差。但時間短了瀝青煙氣又排不出,構成后工序產品缺陷 機遇加大。
1.6 揉捏成型
(1)用小壓機揉捏大規范產品。在一些中小企業因為沒有大壓機,就用小壓機強行出產大規范產品。大家知道大壓機出產時要將嘴型口一段結構欠好的部分切掉,而小壓機料室小,總共就能出一兩根產品,所以底子都是兩鍋糊料接起來的產品,生坯的內部結構也是比較差,在后工序和用戶運用時產品開裂在所難免。
(2)無抽真空。抽真空有利于排出糊猜中的瀝青煙氣,所以涼料時溫度可以稍高一些,便于成型和前進生坯體積密度。而許多企業用的壓機太簡略,無抽真空。
(3)無同步剪。所出產出的產品距端頭300-500mm處內部有不少小裂紋,電極加工成制品,正好處在電極孔底方位,石墨電極在運用常常從這里開裂。
(4)內襯磨損后未及時替換。壓機運用幾年后內襯已磨損, 壓料環與內襯之距離離增大,預壓時糊料從壓料環與內襯之間擠出,厚度有的達30-50mm,這樣壓機很難保壓,糊料在料室內很難被壓實。
1.7 焙燒(敞開式環式焙燒爐)
1.71測溫點不正確
論什么樣的焙燒爐,都存在選擇測溫點問題,假如測溫點選得不合理,再合理的曲線也燒不出合格的產品。實踐當中許多人最關心的是曲線,對測溫點不重視。甚至有許多人認為,曲線溫度的履行情況要看爐室的熱電偶的溫度。
但實踐中,雖然控制了熱電偶的溫度但仍是產生許多廢品,原因是這個溫度點的溫度是火道煙氣溫度。實踐上,火道中的熱煙氣將溫度傳給耐火磚,耐火磚再將溫度傳給填充料,填充料再將溫度傳給制品,制品溫度存在溫升滯后。
開端升溫時溫度梯度不超過0.45T/CM,當爐室內熱電偶溫度升到300T以上后,溫度梯度可到達2.3-2.5。正因為爐室溫度變量太多,一同溫升速度也有慣性,所以不能將爐室中心溫度做為曲線運轉控制點的溫度。
選擇曲線運轉控制測溫點應選火道煙氣溫度最靈敏的點,但關于敞開式環式焙燒爐來說便是熱煙氣在火道內下去,再返上來的轉彎的方位。
也有人將熱電偶插在緊靠火道第一個火孔外側的料室中。有必要根據選擇的測溫點來確認升溫曲線。
1.72填充料問題多
(1)濕料做填充料,在制品加熱進程中,填充料水分蒸騰了,填充料下沉,致使制品空隙中出現有實有虛的當地,這在制品塑性階段就因四周填充料揉捏不均而變形;另一方面因為下沉使上層制品端部維護料過薄構成端部氧化。
(2)熱料,料的溫度高于毛坯黏結劑軟化點時,毛坯就要受熱軟化,而這種驟變溫度只會集在毛坯表面一層,導致毛坯表面起泡和原有的分層、裂紋加大;返還料的熱量還不致于到達使毛坯悉數軟化的程度,這就使毛坯在焙燒加熱進程中受熱軟化階段四周填充料揉捏力不均而產生變形,一同因部分受熱快,構成部分導熱快,構成毛坯部分受熱快產生部分裂紋或掉塊。
某廠敞開式環式焙燒爐裝出爐時,工人為了省力,將出爐的紅料直接用作上覆蓋料,構成填充料嚴峻氧化和產品氧化,還出現了一次煙道著火,將電捕除塵器燒壞。
(3)填充猜中有木塊、紙殼等物,毛坯在400t以上, 這些雜物焚燒后,它們所占據的空間出現空泛或堆積密度較低當地,使得毛坯內部氣體脹大力大于此時外部揉捏力,構成此部位凸出變形和裂紋。
(4)填充料粒度過細。毛坯所用填充料相對毛坯規范過細,在350-550T之間,毛坯內的黏結劑受熱產生裂解氣體,因為毛坯周圍填充料粒度過細,導致透氣性差,毛坯內裂解氣體不能及時逸出毛坯體外,構成毛坯內氣體脹大壓力不斷增大,當這種脹大力超出毛坯表面強度極限時就導致裂紋廢品。
(5)填充料粒度過粗。毛坯所用填充料粒度相對毛坯規范過粗,在250-350丈之間,因為粒度大的填充料熱傳導系數大,使小規范毛坯內部脹大加劇,易產生變形或部分裂紋;別的在蒸騰階段因為透氣率相對過大,使毛坯中可焦結的裂解物逸出毛坯外量相對增加,畢竟使產品密度相對下降一同制品表面有細麻點。
1.8 浸漬
(1)焙燒品收拾不干凈。不少廠家焙燒品是靠人工收拾,當成型工序油量大時,粘附在電極上焦粒與溢出來的瀝青結合在一同,人工很難收拾,有的厚達幾厘米,電極外面的這層殼必定影響浸漬效果。
(2)預熱溫度不均勻。部分溫差達300T以上電極浸完后各處體積密度差異很大,導致石墨化工序開裂.
(3)抽真空太差。抽真空用單級射流真空栗,真空度有限,浸漬效果也有限。
1.9 石墨化
(1)裝爐量太大。為了追求產量和降電耗,盲目加大裝爐量。大直流爐出現偏流,石墨化產品出現一頭生的現象,用戶運用電極掉爐。內串爐中因為電流密度小,石墨化度差。
(2)變壓器參數與爐子尺寸不匹配。近幾年新建的石墨化爐比較多,不少廠家沒有找專業的規劃單位規劃,而是從生 產變壓器的廠家和同行那里得到些技術參數,然后就參照別廠石墨化爐砌筑爐子,砌筑進程中再結合自己產品的一些情況做一些調整,效果建成后變壓器與爐體不匹配,石墨化后產生的廢品多,送電工藝曲線怎樣調整也解決不了;因為變壓器要征收底子電費,所以選擇變壓器時要慎重考慮,若變 壓器容量過大,產量低時,變壓器利用率低,雖工藝電量低,概括下來電費不少。
(3)內串石墨化預趕緊壓力不合理。現在許多廠電極的預趕緊油缸是與銅母線和鋁排夾緊共用,為了銅母線與鋁排觸摸可靠,油缸壓力一般調得大—些,但這樣對產品晦氣,簡略構成電極點部裂紋,特別是多柱混裝時,簡略構成小規產品或其間一柱較長產品開裂.
1.10 制品加工
(1)車床的鋼性太差。
因為石墨電極向大規范開展,但用于加工電極的車床合適中小規范制品,不少廠家為了能加工大一些規范,僅僅簡略將床頭箱和托架加高,但疏忽車床最重要的一點—車床的鋼性。在加工電極時,車床的床頭箱、托架等都在搖晃,先不說這對車床危害有多大,加工出來電極的同心度、精度就可想而知了。
(2)石墨電極本體與接頭不匹配
A、石墨電極本體與接頭內涵質量不匹配。一些中小廠家因為自己不出產石墨電極接頭料,接頭料是靠外購,常常出現石墨電極本體與接頭之間匹配不合理現象。出現最多的是石墨電極本體的體積密度比接頭高,別的便是石墨電極本體的電阻率與接頭的電阻率適當,或更低一些。必定導致在用戶運用時,從接頭處開裂頻頻產生.
B、電極孔和接頭不匹配。因為國家規范存在上下誤差的問題,在加工石墨電極孔與接頭時,除了用量具量外,有必要試預裝,不然會因為接頭外形大,孔小,聯接在一一同偏緊,在運用時易從接頭最大徑處開裂.
二、建議
(1)對中小石墨電極出產企業而言,企業應先建章立制,特別是先根據產品擬定好工藝技術規程,而不是根據企業情況擬定工藝規程。對那些做不到的應逐漸改進。
(2)石墨電極出產應該做好細節。出產辦理最好完成看板操作,對每一個細小環節做到實處。
(3)企業之間多交流,查找自己的距離,不斷完善改進 。