炭素電極的工藝流程

1、原料：用于炭素生產(chǎn)的原料有哪些？在炭素生產(chǎn)中，通常采用的原料可分為固體炭質(zhì)原料和粘結(jié)劑及浸漬劑兩類。固體 炭質(zhì)原料包括石油焦、瀝宵焦、冶金焦、無(wú)煙煤、天然石墨和石墨碎等；粘結(jié)劑和浸 漬劑包括煤瀝宵、煤焦油、蕙油和合成樹(shù)脂等。此外生產(chǎn)中還使用一些輔助物料，如 石英砂、冶金焦粒和焦粉。生產(chǎn)一些特種炭和石墨制品（如炭纖維、活性炭、熱解炭 和熱解石墨、玻璃炭）則采用其他一些特殊原料。燧燒：什么叫燧燒？哪些原料需要燧燒？碳質(zhì)原料在隔絕空氣的條件下進(jìn)行高溫（1200-1500 ° C）熱處理的過(guò)程稱為燧燒 燧燒是炭素生產(chǎn)的第一道熱處理工序，燧燒使各種炭質(zhì)原料的結(jié)構(gòu)和物理化學(xué)性質(zhì)發(fā) 生一系列變化。

2、無(wú)煙煤和石油焦都含有一定數(shù)量的揮發(fā)份，需要進(jìn)行燧燒。瀝宵焦和冶金焦的成焦 溫度比較高（1000° C以上），相當(dāng)于炭素廠內(nèi)燧燒爐的溫度，可以不再燧燒，只需 烘十水分即可。但如果瀝宵焦和石油焦在燧燒前混合使用，則應(yīng)與石油焦一起送入燧 燒爐燧燒。天然石墨和炭黑則不需要進(jìn)行燧燒。壓型：擠壓成型原理是怎樣的？擠壓過(guò)程的本質(zhì)是在壓力下使糊料通過(guò)一定形狀的棋嘴后，受到壓實(shí)和塑性變形 而成為具有一定形狀和尺寸的毛胚。擠壓成型過(guò)程主要是糊料的塑性變形過(guò)程。糊料擠壓過(guò)程是在料室（或稱糊缸）和圓弧式型嘴內(nèi)進(jìn)行的。裝入料室內(nèi)的熱糊 料在后部主柱塞的推動(dòng)下。迫使糊料內(nèi)的氣體不斷排除，糊料不斷密實(shí)，同時(shí)糊料向

3、 前運(yùn)動(dòng)。當(dāng)糊料在料室的圓筒部分運(yùn)動(dòng)時(shí)，糊料可看作穩(wěn)定流動(dòng)，各顆粒料層基本上 是平行移動(dòng)的。當(dāng)糊料進(jìn)入到具有圓弧變形的擠壓嘴子部位時(shí)，緊貼嘴壁的糊料前進(jìn) 中受到較大的摩擦阻力，料層開(kāi)始彎曲，糊料內(nèi)部產(chǎn)生不相同的推進(jìn)速度，內(nèi)層糊料 推進(jìn)超前，導(dǎo)致制品沿徑向密度不均勻，因此在擠壓塊內(nèi)產(chǎn)生內(nèi)外層流速不同而引起 的內(nèi)應(yīng)力。最后糊料進(jìn)入直線變形部分而被擠出。焙燒：什么是焙燒？焙燒的目的是什么?焙燒是壓型后的生制品在加熱爐內(nèi)的保護(hù)介質(zhì)中，在隔絕空氣的條件下，按一定的 升溫速度進(jìn)行加熱的熱處理過(guò)程。焙燒的目的在于：(1) 排除揮發(fā)分 使用煤瀝宵作粘結(jié)劑的制品，經(jīng)焙燒后一般排出約10%勺揮發(fā)分。 因此，焙燒成

4、品率一般在90恕下。(2) 粘結(jié)劑焦化生制品按一定的工藝條件進(jìn)行焙燒，使粘結(jié)劑焦化，在骨料顆粒問(wèn) 形成焦炭網(wǎng)絡(luò)，把所有不同粒度的骨料牢固地連結(jié)在一起，使制品具有一定的理化性能。在相同條件下，焦化率越高，其質(zhì)量越好。一般中溫瀝宵的結(jié)焦殘?zhí)柯蕿?0%三右。(3) 固定幾何形式生制品在焙燒過(guò)程中，發(fā)生軟化，粘結(jié)劑遷移現(xiàn)象。隨著溫度 的升高，形成焦化網(wǎng)，使制品僵化。因此，溫度再升高，其形狀也不改變。(4) 降低電阻率 在焙燒過(guò)程中，由于揮發(fā)分的排除，瀝宵焦化形成焦炭網(wǎng)格，瀝 宵發(fā)生分解和聚合反應(yīng)，生成大的六角炭環(huán)平面網(wǎng)等原因，電阻率大幅度下降。生制 品電阻率大約10000X 10-6 Q m,經(jīng)過(guò)焙燒

5、后降至40-50 X 10-6 Q m ,稱為良導(dǎo)體(5) 體積進(jìn)一步收縮 焙燒后制品直徑收縮19在右，長(zhǎng)度收縮2哧右，體積收縮為 2-3%。浸漬：為什么要對(duì)炭素制品進(jìn)行浸漬？經(jīng)壓成型后的生制品孔度很低。但是生制品在焙燒后，由于煤瀝宵在焙燒過(guò)程中一 部分分解成氣體逸出，另一部分焦化為瀝宵焦。生成瀝宵焦的體積遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于煤瀝宵原 來(lái)占有的體積，雖然在焙燒過(guò)程中稍有收縮，但仍在產(chǎn)品內(nèi)部形成許多不規(guī)則的并且 孔徑大小不等的微小氣孔。如石墨化制品的總孔度一般達(dá) 25-32%,炭素制品的總孔度 一般為16-25%。由于大量氣孔的存在必然會(huì)對(duì)產(chǎn)品的理化性能產(chǎn)生一定的影響。一般說(shuō)來(lái)，石墨化制品的孔度增加，其體積

6、密度下降，電阻率上升，機(jī)械強(qiáng)度減少，在一 定的溫度下的氧化速度加快，耐腐蝕也變壞，氣體和液體更容易滲透。浸漬是一種減少產(chǎn)品孔度，提高密度，增加抗壓強(qiáng)度，降低成品電阻率，改變產(chǎn)品的 理化性能的工藝過(guò)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谿于石墨化爐內(nèi)保護(hù)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(wú)序重疊轉(zhuǎn)變?yōu)槿S空間的有序重疊，且具有石墨結(jié)構(gòu)的高溫?zé)崽幚?過(guò)程。其目的是：(1) 提高產(chǎn)品的熱、電傳導(dǎo)性。(2) 提高產(chǎn)品的耐熱沖擊性和化學(xué)穩(wěn)定性。(3) 提高產(chǎn)品的潤(rùn)滑性、抗磨性。(4) 排除雜質(zhì)，提高產(chǎn)品強(qiáng)度。機(jī)械加工：炭素制品為什么要進(jìn)行機(jī)械加工？(1) 整形的需要具有一定的尺寸和形狀的壓型后的炭素生制品，在焙燒和石墨化過(guò)程中發(fā)生不 同程度的變形、碰損，同時(shí)其表面還粘結(jié)著一些填充料，如果不經(jīng)過(guò)機(jī)械加工就不能 使用，因此必須對(duì)產(chǎn)品整形，加工成規(guī)定的幾何形狀。(2) 使用的需要按照用戶的使用要求進(jìn)行加工。如電爐煉鋼的石墨電極需要連接使用，必須在產(chǎn) 品兩端車制成螺紋孔，然后用特制的帶螺紋的接頭將兩根電極連接起來(lái)使用。(3) 工藝上的需要有的產(chǎn)品要根據(jù)用戶使用上的工藝需要，加工成特殊的形狀和規(guī)格，甚至要求較 低的表面粗糙度1、原料2、破碎3、燃燒4、中碎5、磨粉6、篩分7、配料8、混捏9、壓型10、焙燒11、浸漬12、石墨化