專利名稱：振動(dòng)成型生產(chǎn)中空石墨電極工藝及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電爐冶煉用石墨電極的生產(chǎn)方法，特別是涉及中間空心大石墨電極的制造方法。
隨著電爐煉鋼以及結(jié)晶硅，黃磷等冶煉電爐功率的增大，人造石墨電極也將朝著大規(guī)格方向發(fā)展。電極直徑的增大、使得電極在成型、焙燒石墨化工序中，因熱應(yīng)力產(chǎn)生裂紋，而導(dǎo)致廢品率大大增加。目前，各炭素廠∮400mm以上規(guī)格的人造石墨電極的廢品率大大高于∮350mm以下規(guī)格的電極，而且，∮400mm以上電極的焙燒和石墨化曲線長(zhǎng)于∮350mm及以下規(guī)格的電極，這樣就增加了單耗，減少了產(chǎn)量。
為了減少電極在使用過(guò)程中熱沖擊和電磁振動(dòng)提高石墨電極的加熱區(qū)域和加熱效率，EPO，193，918，EPO.082，678，US3，422，205，US3，231，177，談及了石墨加熱管的結(jié)構(gòu)及使用，但未介紹中空石墨電極的制造工藝。
本發(fā)明的目的是以石油焦、煤瀝青、瀝青焦為原料生產(chǎn)一種中間空心電極的方法和設(shè)備，改善電極在熱處理中熱應(yīng)力過(guò)大而發(fā)生裂紋的弊端，減少?gòu)U品率，縮短焙燒和石墨化的曲線，降耗增產(chǎn)。提高浸漬電極的增重率、減少電極在使用過(guò)程中因熱沖擊和電磁振動(dòng)而產(chǎn)生的掉爐事故。
本發(fā)明的中空電極的生產(chǎn)方法是在單軸或雙軸振動(dòng)臺(tái)立振成型電極工藝的基礎(chǔ)上生產(chǎn)、一般工藝過(guò)程是以石油焦、煤瀝青、瀝青焦為原料，經(jīng)煅燒、粉碎篩分、配料、混控成糊料加熱到120-130℃裝入一個(gè)同軸套管式鋼模的環(huán)形截面內(nèi)，在1.0-1.5公斤/厘米2壓力，振動(dòng)2500-3000次/分下，立式振動(dòng)7-8分鐘后，將電極料從鋼模中推出，水冷卻即成成型坯，再進(jìn)行焙燒，石墨化處理，機(jī)械加工成所需尺寸。其特點(diǎn)在于振動(dòng)壓制成型采用一個(gè)同軸套管式鋼模。即在圓形鋼模的中心，垂直于臺(tái)面置一個(gè)適當(dāng)直徑的不銹鋼管，其鋼管直徑視電極直徑的大小而定，并在臺(tái)面中心位置設(shè)一與鋼模內(nèi)徑相等的圓鋼板，圓鋼板中心垂直焊一與不銹鋼管內(nèi)徑相等的頂尖。成型時(shí)，鋼管的上端套在電極壓帽的中心孔中，下端插在帶頂尖的圓形鋼板上。這時(shí)，開動(dòng)振動(dòng)機(jī)，將準(zhǔn)備好的電極配合糊狀料連續(xù)地加入鋼模中，鋼模加滿后，即緩緩落下重錘，使重錘下面的壓帽壓入鋼模中，此時(shí)開始計(jì)時(shí)，8分鐘后停機(jī)，脫模。脫模時(shí)，先將重錘及壓帽提起，再放倒鋼模于水平位置，然后撥出鋼管再用脫模柱塞通過(guò)頂帽9，將電極坯從鋼模中推出，并迅速淋水冷卻即可。
附圖
是中空石墨電極成型工藝簡(jiǎn)1，加料成型狀態(tài)示圖;
圖2，落下重錘成型狀態(tài)示圖;
圖3，脫模狀態(tài)示圖。
圖中標(biāo)號(hào)標(biāo)識(shí)，1鋼模，2加熱套，3糊料，4空心鋼管，5帶頂尖元鋼板，6振動(dòng)臺(tái)，7重錘，8涼料臺(tái)，9頂帽，10脫模柱塞，11鋼絲繩，12滑輪，13卷?yè)P(yáng)機(jī)。
實(shí)施例，取原料石油焦70份，瀝青焦5份混勻后在連續(xù)煅燒爐中于1300℃溫度下煅燒約17小時(shí)后，進(jìn)行冷卻，破碎、磨細(xì)、篩分，再按顆粒組成＜0.075mm60%，0.8-1.0mm11%，1-2mm14%，2-4mm15%進(jìn)行配料，將配好的干料加入混捏器內(nèi)預(yù)熱，當(dāng)溫度達(dá)到120℃左右時(shí)，加入25份經(jīng)熔化脫水后的煤瀝青，進(jìn)行混捏，得到均勻有一定塑性的糊狀料，然后加入前述鋼模中在1-1.5kg/cm2壓力，振動(dòng)2500-3000次/分條件下振動(dòng)成型，振動(dòng)成型和脫模操作按前述方法進(jìn)行，得到中空的電極生坯，將生坯置于焙燒爐中在0-1350℃焙燒400小時(shí)左右，再在石墨化爐內(nèi)于2500-3000℃的高溫下進(jìn)行石墨化，取出冷卻后進(jìn)行機(jī)械加工，將電極外圓和端部加工成所需尺寸，得到中空的人造石墨電極成品。電極空心截面占電極截面積1-25%，為保證功率，最佳空心截面積占電極截面的1-10%。
這樣得到的中空人造石墨電極的性能，比電阻不小于9
mm2/m，抗折強(qiáng)度不小于75kg/cm2，抗壓強(qiáng)度不小于180kg/mm2，真比重達(dá)到2.18g/cm3，無(wú)裂紋。
權(quán)利要求
1.一種中空石墨電極成型方法，其特征是將加熱到120-130℃的電極糊料，裝入一個(gè)同軸套管式鋼模環(huán)形截面內(nèi)，在1.0-1.5公斤/厘米2壓力，振動(dòng)2500-3000次/分下，立振振動(dòng)7-8分鐘后，將電極料從鋼模中推出，水冷卻即可。
2.一種用于權(quán)利要求1制造中空石墨電極成型的鋼模，其特點(diǎn)是同軸套管式鋼模、它由圓形外套管2，所需直徑的同軸芯管4，一個(gè)帶頂尖的鋼板5組成，帶頂尖鋼板5的外徑略小于外套管2內(nèi)徑，固定在中心的頂尖外徑等于或略小于芯管4的內(nèi)徑。
全文摘要
一種中空石墨電極成型工藝及設(shè)備，它以石油焦、煤瀝青、瀝青焦為原料、經(jīng)煅燒，粉碎篩分、配成糊料、加熱到120-130℃，填裝在一同軸套管式鋼模的環(huán)形截面內(nèi)。在1.0-1.5公斤/厘米2壓力，振動(dòng)2500-3000次/分下立振7-8分鐘后，從鋼模中推出、冷卻、再進(jìn)行焙燒、石墨化處理，機(jī)械加工成所需尺寸。其套管式鋼模為一圓形外套鋼管2，一個(gè)所需直徑的同軸芯管4和一個(gè)帶頂尖的圓鋼板5組成，圓形鋼板5的直徑等于或略小于外套管內(nèi)徑，此法制得空心電極，成品率高、無(wú)裂紋、比電阻、強(qiáng)度、比重完全合乎冶煉要求。
文檔編號(hào)C25B11/12GK1060429SQ9110841
公開日1992年4月22日 申請(qǐng)日期1991年10月28日 優(yōu)先權(quán)日1991年10月28日
發(fā)明者鄭軍 申請(qǐng)人:鄭軍