【正文】 因?yàn)樵谶@個(gè)溫度以上電極有氧化的危險(xiǎn),對(duì)電極的機(jī)械性能有較大影響。電極束的加熱時(shí)間為12～20小時(shí),每噸裝爐制品的耗電量約3500kWh。將保溫料覆蓋在裝爐焙燒電極的表面,保溫料層的厚度不小于500mm。以便保證所需的電流密度。在全面考慮高負(fù)載時(shí)電網(wǎng)的平衡,石墨化工序電耗,裝出爐操作等因素后,采用串接石墨化爐作為石墨化生產(chǎn)系統(tǒng)的主要生產(chǎn)設(shè)施。石墨化在1800℃時(shí)開始,到2600℃時(shí)晶體大部分生成,到3000℃時(shí)導(dǎo)電性和多孔性增加,相應(yīng)比電阻減小,機(jī)械強(qiáng)度,熱膨脹系數(shù),順磁性減小。a、串接石墨化和串接石墨化整流所:在石墨化過程中電極的均勻加熱是最重要的,通過提高加熱溫度,石墨晶體生成,制品體積收縮,相應(yīng)硫分揮發(fā)而導(dǎo)致氣孔生成。凈化后煙氣中的焦油含量低于6mg/m 3，經(jīng)80m高煙囪排放。進(jìn)入高壓靜電收塵器的煙氣溫度控制為85177。為防止電極和接頭棒在焙燒過程中被氧化, 在爐箱內(nèi)電極周圍填充有填充料、～6mm冶金焦。在 電 極 和 接 頭 棒 二 次 焙 燒 過 程 的 最 后 階 段 ,制 品 被 十 分 迅 速 地 加 熱 到700～ 800℃。在每個(gè)溫度階段的升溫速度如下:150～400℃: 25℃/h32400～625℃ 5～℃/h625～800℃ 14℃/h焙燒爐根據(jù)二次焙燒曲線由燃?xì)鉄旒訜?，微機(jī)自動(dòng)控制以保證電極的均勻焙燒、每爐電極的二次焙燒時(shí)間為168～180小時(shí)。d、二次焙燒采用一臺(tái)54室每爐室8個(gè)料箱（料箱尺寸為：560010005800mm）敞開式焙燒爐對(duì)浸漬后電極和接頭棒進(jìn)行二次焙燒，在二次被燒生產(chǎn)過程中采用填充料的目的是提高浸漬劑瀝青在加熱過程中的殘?zhí)悸?。粘有浸漬劑的電極筐由拋丸清理機(jī)清理后返回預(yù)熱系統(tǒng)循環(huán)使用。在浸漬前,浸漬后電極和接頭棒被抽樣稱重,并記錄下增加重量的百分?jǐn)?shù),如未達(dá)到普通值需檢查原因并調(diào)整某些工藝參數(shù)。在2660Pa真空下,氣體從焙燒品電極的氣孔中逸出,電極和接頭棒孔31隙被浸漬劑瀝青充滿,～,電極和接頭棒在該壓力下保持90～120分鐘,浸漬的溫度保持在220℃,浸漬后電極和接頭棒由專用小車從浸漬罐中取出,送入冷卻室中噴啉冷卻。對(duì)于接頭棒進(jìn)行二次浸漬,以改善其物理指標(biāo),接頭棒密度增加11～15%。b、浸漬由生產(chǎn)廠家提供的浸漬劑瀝青需符合生產(chǎn)工藝要求的原料質(zhì)量指標(biāo)，液體浸漬劑瀝青在貯槽內(nèi)被加熱到160～180℃。a、浸漬劑制備求,若進(jìn)廠浸漬劑瀝青軟化點(diǎn)較高可以使用煤焦油調(diào)制,但要保證調(diào)整后的浸漬劑喹啉不溶物指標(biāo)要求。凈化后煙氣中的焦油含量低于6mg/m 3，經(jīng)80m高煙囪排放。進(jìn)入高壓靜電收塵器的煙氣溫度控制為85177。經(jīng)直線振動(dòng)篩篩分處理、滿足粒度要求的填充料貯存在貯料坑內(nèi)供裝爐使用,填充料細(xì)粉裝袋處理。c、填充料加工部用于一次焙燒爐填充料冶金焦, %以下、溫度在50℃以下，新填充料在使用前必須烘干降低水分、出爐填充料需進(jìn)行降溫冷卻。因此一次焙燒后電極需對(duì)其表面進(jìn)行清理,清除粘結(jié)在表面上的填充料粒,然后送到浸漬工序處理或在中間產(chǎn)品庫內(nèi)暫存。在 焙 燒 過 程 中 產(chǎn) 生 含 焦 油 煙 氣 由 引 風(fēng) 機(jī) 抽 出 并 送 到 凈 化 系 統(tǒng) 處 理 。在一次焙燒過程中，每噸裝爐產(chǎn)品的每10 6kJ；填充料氧化及粉碎消耗為100～120kg/t。在加熱焙燒過程中,在70～500℃的溫度范圍內(nèi),電極成為有塑性的,并且在200～300℃時(shí)電極達(dá)到最軟,在400～450℃的溫度范圍內(nèi)揮發(fā)份散29發(fā)最多,大約30～40%(相對(duì)重量而言)的粘結(jié)劑在焙燒時(shí)以氣態(tài)揮發(fā)或轉(zhuǎn)變成二氧化碳?xì)怏w,表示電極糊有7～10%的失重。每次升溫的溫度梯度按如下原則:100～450℃: ℃/h450～650℃ ～℃/h650～1100℃ ℃/h粘結(jié)劑瀝青緩慢,穩(wěn)定地焦化對(duì)電極質(zhì)量是非常重要的,焙燒爐根據(jù)焙燒曲線由燃?xì)鉄旒訜帷? 一次焙燒a、電極焙燒采用一臺(tái)36室每爐室5個(gè)料箱（料箱尺寸為：492010505620mm）和二臺(tái)36室每爐室5個(gè)料箱（料箱尺寸為：492011005900mm）的帶蓋、有火井電極焙燒爐進(jìn)行產(chǎn)品的一次焙燒。設(shè)計(jì)1臺(tái)40MN立搗臥擠油壓擠壓機(jī)生產(chǎn)大規(guī)格產(chǎn)品電極本體，1臺(tái)25MN立臥式油壓擠壓機(jī)生產(chǎn)小規(guī)格產(chǎn)品電極本體和接頭。成型后的電極在冷卻水池的流水中冷卻,在冷卻處理時(shí),電極靠自重在傾斜的冷卻水槽內(nèi)低速向前滾動(dòng)（電極接頭在低速的鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)上輸送）,冷卻后的生電極由專用電極水中撈取機(jī)從冷卻水槽中撈出，經(jīng)檢查合格送到一次焙燒加工處理。在擠出生電極時(shí),成型機(jī)糊料缸內(nèi)需保持一特定的壓力。采用2臺(tái)4000L（或3000L）雙加熱混捏機(jī)同時(shí)向成型機(jī)供混捏糊料。在混捏過程中產(chǎn)生的粘結(jié)劑蒸汽采用碳粉吸附后由除塵器器凈化處理，使排入大氣中尾氣的瀝青焦油含量小于30mg/m 3。5℃ 。為保證規(guī)定的配料完全符合配方，任何配方的修改只能在控制臺(tái)的鍵盤上進(jìn)行。在干混合料中加入大約1％的Ｆe 2O3作為膨脹抑制劑，以抑制在石墨化早期時(shí)電極的體積膨脹，防止形成裂紋。所有配料經(jīng)集合料斗混合后由電動(dòng)運(yùn)料車輸送到干料加熱器內(nèi)，干混合料在由導(dǎo)熱油加熱的干料加熱鍋內(nèi)預(yù)熱到約180℃。經(jīng)原料、返回料、磨粉系統(tǒng)處理后粒度合格的各種物料分別送入配料倉中備用。生碎經(jīng)破碎至20mm以下粒度后配料使用。石 墨 碎 一 部 分 采 用 懸輥式磨粉機(jī)中磨粉配 料 使 用 、 一 部 分 經(jīng) 破 碎 篩 分系 統(tǒng) 處 理 達(dá) 到 4～ 2mm、 2～ 0mm粒 度 配 料 使 用 。采用Xoptix粉料在線粒度監(jiān)控儀石油焦和石墨粉純度，以確?；炷蠛腺|(zhì)量。配料不平衡料送入懸輥式磨粉機(jī)中磨粉，由于有意控制，進(jìn)入磨粉機(jī)原料的粒度小于4mm。 生電極制造生電極制造系統(tǒng)包括原料及返回料處理，配料混捏，成型、冷卻及貯存，成型水處理等工序。d、熱媒鍋爐房為避免粘結(jié)劑瀝青在貯槽和管路中凝結(jié)，采用熱媒油對(duì)貯槽和管路進(jìn)行間接加熱保溫，用發(fā)生爐煤氣將熱媒油加熱到需要的溫度，并根據(jù)粘結(jié)劑熔化，混捏加熱、浸漬罐加熱和貯槽，管路保溫溫度要求調(diào)節(jié)確定各系統(tǒng)需要熱媒溫 度 ， 以 保 持 各 用 熱 點(diǎn) 的 溫 度 穩(wěn) 定 。設(shè)計(jì)2臺(tái)Q=，設(shè)計(jì)4臺(tái)Φ77m液體瀝青貯槽分別加熱和貯存溶化后的液體粘結(jié)劑瀝青和浸漬瀝青。b、粘結(jié)劑瀝青熔化由生產(chǎn)廠家提供的粘結(jié)劑瀝青需符合甲苯不溶物，喹啉不溶物和結(jié)焦值的指標(biāo)要求，固體進(jìn)廠的粘結(jié)劑瀝青在熱媒間接加熱的熔化槽中熔化，沉淀雜質(zhì)，排出水份，熔化合格的粘結(jié)劑瀝青由輸送泵送到貯槽中貯存，為使各熔化槽送入貯槽中的粘結(jié)瀝青混合均勻，由攪拌裝置將槽中的粘結(jié)劑瀝青循環(huán)攪拌。生產(chǎn)UHP石墨電極的煅后針狀石油焦應(yīng)具有很低的水份含量(%)，%的煅后針狀石油焦需放置一段時(shí)間排出水份后使用,進(jìn)入生產(chǎn)系統(tǒng)的針狀焦應(yīng)不斷地由樣品檢查站抽樣檢查，樣品送到中心化驗(yàn)室進(jìn)行篩分析和質(zhì)量測定。a. 原料貯存眾所周知，針狀石油焦是制造大直徑UHP石墨電極的理想原料,UHP石墨電極具有高電流傳導(dǎo)性和抗熱震性，針狀焦的各向異性結(jié)構(gòu)決定了石墨電極的特性，煅后針狀石油焦的高真密度()，低硫份(%)和低灰份(%)等技術(shù)指標(biāo)由煅后針狀石油焦廠根據(jù)要求保證提供。d、精確的電極最終機(jī)械加工本工藝流程及其所用設(shè)備保證UHP石墨電極生產(chǎn)所需要的全部要求。b、 正確的混合料粒度配比，保持在最佳溫度下混捏電極糊料，并二次焙燒：67647二次焙燒品貯存：62829石墨化：52632石墨化品貯存：50000產(chǎn)品加工：50000包 裝：40000成品庫：40000外 售：40000焦化損失：4818揮發(fā)損失：1050石墨化廢品：1582產(chǎn)品加工碎屑：10000加工碎屑處理：6000加工碎屑包裝：6000付產(chǎn)品庫：6000外 售：600024且保持在最佳溫度和一定壓力下成型的生電極結(jié)構(gòu)均勻。、硬脂酸質(zhì)量指標(biāo)硬脂酸用于UHP石墨電極生產(chǎn)作為填加劑加入，其特性指標(biāo)如下：碘值： g12/100g ≤ 皂化值： mgKOH/g 206～211酸值： mgKOH/g 205～21019色澤: Hazen ≤ 200凝固點(diǎn)： ℃ 54～57水分: % ≤ 無機(jī)物: % ≤ C16 % 55～65C18 % 40～50、冶金焦粉質(zhì)量指標(biāo)灰 份： 15%硫 份： 1%抗碎強(qiáng)度： 72%揮 發(fā) 份： %水 份： 12%粒 度： 0～10mm大于10mm粒度含量： 10% 操作介質(zhì)技術(shù)指標(biāo) 燃料燃料種類: 發(fā)生爐煤氣熱 值: ～5016 KJ/kg 導(dǎo)熱油(熱媒)級(jí) 別: YD300密 度: (20℃)～粘 度: 50℃:10～14CP250℃:比 熱: 20℃:℃250℃:℃20導(dǎo)熱系數(shù): 20℃:℃250℃:℃蒸汽壓力: 100℃:250℃:熱膨脹系數(shù): 200℃:10 4%體積/℃20℃:10 4%體積/℃ 蒸汽保溫用壓力: Mpa飽和蒸汽溫度: ℃ 冷卻水工業(yè)用水: 除油和臟物溫 度: 25℃總 硬 度: CaCO3150 mg/lPH值: 壓縮空氣氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)需壓力: Mpa壓縮空氣露點(diǎn): 20℃4. UHP石墨電極生產(chǎn)工藝 生產(chǎn)流程和物料流量表 生產(chǎn)流程填加劑 煅后針狀石油焦 固體粘結(jié)劑瀝青填加劑制備 貯 存 熔化21 物料流量表中細(xì)碎 液體粘結(jié)劑瀝青配料糊料混捏涼料糊料保溫成型一次焙燒浸漬二次焙燒石墨化產(chǎn)品加工檢驗(yàn)包裝浸漬瀝青液體浸漬劑制備總供料：37630揚(yáng)塵： 9 原料輸送 3763022 屑 品 品 碎 廢 廢 工 化 燒 加 墨 焙 品 石 回 產(chǎn) 返 返 回 返 (接下頁) (接上頁) 來自浸漬劑制備 理 理 處 處 料 浸 料 原 次 原 回 再 回 返 回 返 品 返 屑 廢 品貯 存：37621原料處理：50520配 料：50502混 捏：62973成 型：62970液體粘結(jié)劑：12468返回料：4000+1582+1020+6297=12899揚(yáng)塵：18成型廢品：6297生制品貯存：56673一次焙燒：56673焙燒品貯存：49986焦化損失：6585焙燒廢品：1020浸 漬：60183接頭再次浸漬品：10197液體浸漬劑：7464揮發(fā)損失：3粘結(jié)劑瀝青制備：13000粘結(jié)劑瀝青制備：13000揮發(fā)損失：12水分損失：390沉渣損失：13023 碎 化 頭 工 墨 接 加 石 品 產(chǎn) 主要工藝技術(shù)方案生產(chǎn)超高功率石墨電極，決定最終產(chǎn)品質(zhì)量的重要因素主要有以下方面。特性：高度的各向異性，石墨化能力非常好。? 電 極 表 面 的 黑 皮 面 積 ： 寬 度 小 于 電 極 同 長 的 1/10； 長 度 為 電極 長 度 的 1/3。? 電極表面不允許有橫裂紋。產(chǎn)品規(guī)格為Ф550～800mm，長度為2400～2700mm 產(chǎn)品質(zhì)量要求 產(chǎn)品質(zhì)量要求為滿足電弧爐對(duì)UHP石墨電極質(zhì)量穩(wěn)定、均質(zhì)的要求,本項(xiàng)目UHP石墨電極按如下的理化指標(biāo)生產(chǎn):UHP石墨電極質(zhì)量指標(biāo)（企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)） 規(guī) 格 Φ550～Φ800mm項(xiàng)目 種類 電極 接頭電 阻 率 ≤ ?M? 16抗折強(qiáng)度 ≥ MPa 10 18彈性模量 ≤ GPa 14 20體積密度 ≥ g/cm 3 ～真 密 度 ≥ g/cm 3 熱膨脹系數(shù) ≤x10 6/℃(100～600℃) 灰 分 ≤ % 孔 隙 度 ≤ % 23～27 18～23超高功率石墨電極國家黑色金屬行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YB/40902022參照如下：項(xiàng) 目 單 位 公稱直徑(mm)300,350,400 450,500電極 ,不大于接頭 μΩ所以，本項(xiàng)目投產(chǎn)后預(yù)計(jì)產(chǎn)品銷售不成問題。目前UHP石墨電極國際市場供不應(yīng)求，國內(nèi)市場滿足率僅 10%以下，需要大量進(jìn)口UHP石墨電極才能滿足煉鋼行業(yè)的生產(chǎn)需要。近幾年我國石墨電極的出口以20%的速度遞增，每年能夠增加出口超高功率石墨電極4～5萬噸。二是我國炭素制品成本比發(fā)達(dá)國家低。15加入世貿(mào)組織對(duì)我國石墨電極生產(chǎn)企業(yè)也起到了一定的推動(dòng)作用。我國最早開始