煅燒:什么是煅燒?什么原料需要煅燒?
在孤立空氣條件下高溫(1200≤1500°C)熱處理炭原料的過程稱為煅燒。煅燒是炭素生產(chǎn)中的道熱處理工藝。煅燒使各種含碳原料的結構和物理化學性質(zhì)發(fā)生了一系列的變化。無煙煤和石油焦都含有一定量的揮發(fā)分,需要煅燒。瀝青質(zhì)焦炭和冶金焦炭的結焦溫度相對較高(1000℃以上),相當于碳化廠煅燒爐的溫度。它不能再煅燒,只需要干燥水分。但如果在煅燒前將瀝青焦和石油焦混合,則應與石油焦一起送至煅燒爐。天然石墨和炭黑不需要煅燒。
焙燒:什么是煅燒?烘焙的目的是什么?
焙燒是壓型后的生制品在加熱爐內(nèi)的保護介質(zhì)中,在隔絕空氣的條件下,按一定的升溫速度進行加熱的熱處理過程。
石墨化:何謂石墨化?石墨化的目的是什么?
石墨化是把焙燒制品臵于石墨化爐內(nèi)保護介質(zhì)中加熱到高溫,使六角碳原子平面網(wǎng)格從二維空間的無序重疊轉變?yōu)槿S空間的有序重疊,且具有石墨結構的高溫熱處理過程。其目的是:
(1)提高產(chǎn)品的熱、電傳導性。
(2)提高產(chǎn)品的耐熱沖擊性和化學穩(wěn)定性。
(3)提高產(chǎn)品的潤滑性、抗磨性。
(4)排除雜質(zhì),提高產(chǎn)品強度。
電極生坯焙燒(baking of green carbon body)是指生坯在填充料保護下(防止氧化及變形)、進行高溫熱處理使煤瀝青炭化的工藝過程。焙燒是電極生產(chǎn)過程中,重要的一個工藝過程,也是復雜的一個過程,這個過中即有物理變化,同時又化學變化。終石墨電極的機械強度、內(nèi)在結構和性能都取決于焙燒時黏結劑轉變成結焦炭的數(shù)量,而且機械性能與焦化值有直接關系。
應用領域:
(1)用于電弧煉鋼爐;電爐煉鋼是石墨電極的使用大戶。我國電爐鋼產(chǎn)量約占粗鋼產(chǎn)量的18%左右,煉鋼用石墨電極占石墨電極總用量的70%~80%。電爐煉鋼是利用石墨電極向爐內(nèi)導入電流,利用電極端部和爐料之間引發(fā)電弧所產(chǎn)生的高溫熱源來進行冶煉。
(2)用于礦熱電爐;礦熱電爐主要用于生產(chǎn)工業(yè)硅和黃磷等,其特點是導電電極的下部埋在爐料中,在料層內(nèi)形成電弧,并利用爐料自身的電阻所發(fā)出的熱能來加熱爐料,其中要求電流密度較高的礦熱電爐需用石墨電極,例如每生產(chǎn)1t硅需消耗石墨電極約100kg,每生產(chǎn)1t黃磷需消耗石墨電極約40kg。
(3)用于電阻爐;生產(chǎn)石墨制品的石墨化爐、熔化玻璃的熔窯和生產(chǎn)碳化硅用的電爐等都屬于電阻爐,爐內(nèi)所裝物料既是發(fā)熱電阻又是被加熱對象,通常,導電用的石墨電極嵌入電阻爐端部的爐頭墻中,用于此處的石墨電極不連續(xù)消耗。
(4)用于制備異型石墨產(chǎn)品;石墨電極的毛坯還用于加工成各種坩堝、模具、舟皿和發(fā)熱體等異型石墨產(chǎn)品。例如,在石英玻璃行業(yè),每生產(chǎn)1t電熔管,需用石墨電極坯料10t;每生產(chǎn)1t石英磚,需消耗石墨電極坯料100kg。
石墨電極加工分為電極本體和接頭兩個立加工過程。
本體加工包括鏜孔與粗平端面、車外圓與精平端面和銑螺紋3道工序,圓錐形接頭的加工可分為6道工序:切斷、平端面、車錐面、銑螺紋、鉆孔安栓和開槽。
電極接頭連接方式:圓錐形接頭連接(一吋三扣和一吋四扣)、圓柱形接頭連接、凹凸連接(公母扣連接)
加工精度的控制:螺紋錐度偏差、螺紋螺距、接頭(孔)大徑偏差、接頭孔同軸度、接頭孔垂直度、電極端面平整度、接頭四點偏差等。用環(huán)規(guī)和板規(guī)等檢查?! ?br />
成品電極的檢查:精度、重量、長度、直徑、體積密度、電阻率、預裝配合精度等。