專利名稱：等靜壓及模壓炭質(zhì)焙燒品內(nèi)串石墨化工藝技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種等靜壓及模壓炭質(zhì)焙燒品內(nèi)串石墨化工藝技術(shù)。
背景技術(shù)：
人造石墨材料有粗中顆粒結(jié)構(gòu)和細粒結(jié)構(gòu)之分。以擠壓成型方法制造的粗中顆粒結(jié)構(gòu)的人造石墨材料，顆粒直徑為0. 075-8mm，體 積密度較低，為1. 50-1. 75g/cm3，導(dǎo)電性能為各向異性。以等靜壓及模壓成型方法制造的細顆粒結(jié)構(gòu)的人造石墨材料，顆粒直徑 ^ 0. 075mm，體積密度較高，為1. 75-1. 82g/cm3，導(dǎo)電性能為各向同性。無論是粗中顆粒還是細顆粒結(jié)構(gòu)的人造石墨材料，其生產(chǎn)工藝流程基本相同，三 大主要工序為成型、焙燒、石墨化。人造石墨材料經(jīng)過焙燒工序后，成為炭質(zhì)焙燒品。對炭 質(zhì)焙燒品的石墨化工藝技術(shù)已由10年前的艾奇遜石墨化爐逐步改造為現(xiàn)在炭素行業(yè)廣泛 產(chǎn)用的直流內(nèi)串石墨化爐。艾奇遜石墨化爐是通過載熱體電阻料將熱量傳遞給產(chǎn)品，使產(chǎn) 品不斷升溫，最終完成石墨化熱處理；內(nèi)串石墨化爐是利用產(chǎn)品自身電阻，電流從產(chǎn)品中間 通過，遵循焦耳-楞次定律而發(fā)熱，最終完成石墨化熱處理。內(nèi)串石墨化技術(shù)的廣泛應(yīng)用， 使產(chǎn)品熱處理時間由原來的72小時左右縮短到20小時左右，噸產(chǎn)品電能消耗降低了 25% 左右o但是，迄今為止，內(nèi)串石墨化技術(shù)僅應(yīng)用于粗中顆粒結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品，而在等靜壓及模 壓之類細粒結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的石墨化工藝中尚無應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種降低電耗，有效提高生產(chǎn)效率的應(yīng)用于細粒結(jié)構(gòu)、高體 積密度、各向同性的等靜壓及模壓炭質(zhì)焙燒品的內(nèi)串石墨化工藝技術(shù)。本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)。在內(nèi)串石墨化爐體內(nèi)下部鋪平壓實部分炭質(zhì)保溫料，在炭質(zhì)保溫料上擺放同一規(guī) 格的一塊一塊地串接起來的等靜壓及模壓炭質(zhì)焙燒品產(chǎn)品，在兩端產(chǎn)品與導(dǎo)電電極之間加 入適當(dāng)厚度的炭質(zhì)長度調(diào)節(jié)墊塊，在炭質(zhì)長度調(diào)節(jié)墊塊與產(chǎn)品之間、產(chǎn)品與產(chǎn)品之間裝入 石墨墊板，通過加壓裝置適當(dāng)加力預(yù)緊密產(chǎn)品間隙，然后爐體內(nèi)填滿炭質(zhì)保溫料。充分考慮 細顆粒結(jié)構(gòu)、高體積密度的特點，按照合理的石墨化配電制度向爐內(nèi)送電，并適時地對加壓 裝置的壓力進行調(diào)整，在24-30小時內(nèi)達到預(yù)定電量后停止送電，停電自然冷卻后，除去炭 質(zhì)保溫料，再自然冷卻，得到終產(chǎn)品。應(yīng)用內(nèi)串石墨化工藝技術(shù)，對等靜壓及模壓細顆粒結(jié)構(gòu)、高體積密度及各向同性 的炭質(zhì)焙燒品快速送電進行熱處理，使熱處理時間時間由原來的240-360h縮短到2430小 時，噸產(chǎn)品電能消耗由原來的9000-9500kWh降低到4000-4500kWh，大大降低了電耗，有效
提高生產(chǎn)效率。


附圖是本發(fā)明實施例1生產(chǎn)等靜壓及模壓炭質(zhì)單柱產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)示意圖。1、爐頭爐尾導(dǎo)電電極2、炭質(zhì)長度調(diào)節(jié)墊塊3、產(chǎn)品4、石墨墊板5、加壓裝置6、爐體7、炭質(zhì)保溫料
具體實施例方式實施例1，生產(chǎn)等靜壓及模壓炭質(zhì)單柱產(chǎn)品工藝技術(shù)過程。下面結(jié)合附圖對實施例1進行詳細說明。串接石墨化爐容量為20-40噸a、內(nèi)串石墨化爐體6內(nèi)下部鋪平壓實部分炭質(zhì)保溫料7，厚度為400-600mm，b、將同一規(guī)格(圓形或矩形)相同截面積為500-2800cm2產(chǎn)品3裝入爐內(nèi)，一塊 一塊串接起來，產(chǎn)品之間預(yù)留30mm間隙，以備填裝石墨墊板4，C、在兩端產(chǎn)品3與導(dǎo)電電極1之間裝入厚度為300-500mm的炭質(zhì)長度調(diào)節(jié)墊塊2，d、單柱產(chǎn)品3串接完后，在產(chǎn)品3與產(chǎn)品3之間和兩端產(chǎn)品3與炭質(zhì)長度調(diào)節(jié)墊 塊2之間裝入厚度為15-20mm的石墨墊板4，e、通過加壓裝置5加7-lOMPa壓力預(yù)緊密產(chǎn)品，f、然后爐體6內(nèi)上部填滿炭質(zhì)保溫料7，上層的炭質(zhì)保溫料7厚度為800_1000mm，g、按照石墨化送電制度向爐內(nèi)送電，電流密度為> 20A/cm2，并適時地對加壓裝置 的壓力進行調(diào)整，h、在24-30小時內(nèi)達到預(yù)定電量后，停止向爐內(nèi)送電，i、停電自然冷卻48小時后，用機械抓斗抓除產(chǎn)品上部約400mm厚度的炭質(zhì)保溫 料，再自然冷卻48小時后，抓除產(chǎn)品上部剩余厚度的炭質(zhì)保溫料，j、全部抓除產(chǎn)品上部炭質(zhì)保溫料后，將產(chǎn)品用行車抓鉤逐塊抓出爐外，擺放在干 燥作業(yè)場地上，產(chǎn)品之間要相互間隔開，以待產(chǎn)品檢驗。實施例2，生產(chǎn)等靜壓及模壓炭質(zhì)雙柱產(chǎn)品工藝技術(shù)過程串接石墨化爐容量為20-40噸，a、內(nèi)串石墨化爐體內(nèi)下部鋪平壓實部分炭質(zhì)保溫料，厚度為400-600mm，b、將同一規(guī)格(圓形或矩形)相同截面積為500-2800cm2產(chǎn)品裝入爐內(nèi)，一塊一 塊串接起來，產(chǎn)品之間預(yù)留30mm間隙，以備填裝石墨墊板，C、在兩端產(chǎn)品與導(dǎo)電電極之間裝入厚度為300-500mm的炭質(zhì)長度調(diào)節(jié)墊塊，d、每柱產(chǎn)品串接完后，在產(chǎn)品與產(chǎn)品之間和兩端產(chǎn)品與炭質(zhì)長度調(diào)節(jié)墊塊之間裝 入厚度為15-20mm的石墨墊板，柱與柱之間或柱層之間填充厚度為100-150mm的炭質(zhì)保溫 料，e、通過加壓裝置加7-lOMPa壓力預(yù)緊密產(chǎn)品，f、然后爐體內(nèi)上部填滿炭質(zhì)保溫料，上層的炭質(zhì)保溫料厚度為800-1000mm，g、按照石墨化送電制度向爐內(nèi)送電，電流密度為> 20A/cm2，并適時地對加壓裝置的壓力進行調(diào)整，h、在24-30小時內(nèi)達到預(yù)定電量后，停止向爐內(nèi)送電，i、停電自然冷卻48小時后，用機械抓斗抓除產(chǎn)品上部約400mm厚度的炭質(zhì)保溫料，再自然冷卻48小時后，抓除產(chǎn)品上部約剩余厚度的炭質(zhì)保溫料，j、全部抓除產(chǎn)品上部炭質(zhì)保溫料后，將產(chǎn)品用行車抓鉤逐塊抓出爐外，擺放在干 燥作業(yè)場地上，產(chǎn)品之間要相互間隔開，以待產(chǎn)品檢驗。實施例3，生產(chǎn)等靜壓及模壓炭質(zhì)四柱產(chǎn)品工藝技術(shù)過程串接石墨化爐容量為20-40噸，a、內(nèi)串石墨化爐體內(nèi)下部鋪平壓實部分炭質(zhì)保溫料，厚度為400-600mm，b、將同一規(guī)格(圓形或矩形)相同截面積為500-2800cm2產(chǎn)品裝入爐內(nèi)，一塊一 塊串接起來，產(chǎn)品之間預(yù)留30mm間隙，以備填裝石墨墊板，c、在兩端產(chǎn)品與導(dǎo)電電極之間裝入厚度為300-500mm的炭質(zhì)長度調(diào)節(jié)墊塊，d、下層每柱產(chǎn)品串接完后，在產(chǎn)品與產(chǎn)品之間和兩端產(chǎn)品與炭質(zhì)長度調(diào)節(jié)墊塊之 間裝入厚度為15-20mm的石墨墊板，柱與柱之間或柱層之間填充厚度為100_150mm的炭質(zhì) 保溫料，e、通過加壓裝置加7-lOMPa壓力預(yù)緊密產(chǎn)品，f、然后爐體內(nèi)上部填滿炭質(zhì)保溫料，上層的炭質(zhì)保溫料厚度為800-1000mm，g、按照石墨化送電制度向爐內(nèi)送電，電流密度為> 20A/cm2，并適時地對加壓裝置 的壓力進行調(diào)整，h、在24-30小時內(nèi)達到預(yù)定電量后，停止向爐內(nèi)送電，i、停電自然冷卻48小時后，用機械抓斗抓除產(chǎn)品上部約400mm厚度的炭質(zhì)保溫 料，再自然冷卻48小時后，抓除產(chǎn)品上部約剩余厚度的炭質(zhì)保溫料，j、全部抓除產(chǎn)品上部炭質(zhì)保溫料后，將產(chǎn)品用行車抓鉤逐塊抓出爐外，擺放在干 燥作業(yè)場地上，產(chǎn)品之間要相互間隔開，以待產(chǎn)品檢驗。具體生產(chǎn)時，根據(jù)變壓器的總功率以及產(chǎn)品的總截面積確定電流密度，電流密度 > 20A/cm2,以此為依據(jù)，確定產(chǎn)品裝爐柱數(shù)。
權(quán)利要求
等靜壓及模壓炭質(zhì)焙燒品內(nèi)串石墨化工藝技術(shù)，其特征在于a、內(nèi)串石墨化爐體內(nèi)下部鋪平壓實部分炭質(zhì)保溫料，厚度為400-600mm，b、將同一規(guī)格(圓形或矩形)相同截面積為500-2800cm2產(chǎn)品裝入爐內(nèi)，一塊一塊串接起來，產(chǎn)品之間預(yù)留30mm間隙，以備填裝石墨墊板，c、在兩端產(chǎn)品與導(dǎo)電電極之間裝入厚度為300-500mm的炭質(zhì)長度調(diào)節(jié)墊塊，d、單柱產(chǎn)品串接完后，在產(chǎn)品與產(chǎn)品之間和兩端產(chǎn)品與炭質(zhì)長度調(diào)節(jié)墊塊之間裝入厚度為15-20mm的石墨墊板，e、通過加壓裝置加7-10MPa壓力預(yù)緊密產(chǎn)品，f、然后爐體內(nèi)上部填滿炭質(zhì)保溫料，上層的炭質(zhì)保溫料厚度為800-1000mm，g、按照石墨化送電制度向爐內(nèi)送電，電流密度為＞20A/cm2，并適時地對加壓裝置的壓力進行調(diào)整，h、在24-30小時內(nèi)達到預(yù)定電量后，停止向爐內(nèi)送電，i、停電自然冷卻48小時后，用機械抓斗抓除產(chǎn)品上部約400mm厚度的炭質(zhì)保溫料，再自然冷卻48小時后，抓除產(chǎn)品上部約剩余厚度的炭質(zhì)保溫料，j、全部抓除產(chǎn)品上部炭質(zhì)保溫料后，將產(chǎn)品用行車抓鉤逐塊抓出爐外，擺放在干燥作業(yè)場地上，產(chǎn)品之間要相互間隔開，以待產(chǎn)品檢驗。
全文摘要
等靜壓及模壓炭質(zhì)焙燒品內(nèi)串石墨化工藝技術(shù)，在內(nèi)串石墨化爐體內(nèi)下部鋪平壓實部分炭質(zhì)保溫料，在炭質(zhì)保溫料上擺放同一規(guī)格的一塊一塊地串接起來的等靜壓及模壓炭質(zhì)焙燒品產(chǎn)品，在兩端產(chǎn)品與導(dǎo)電電極之間加入適當(dāng)厚度的炭質(zhì)長度調(diào)節(jié)墊塊，在炭質(zhì)長度調(diào)節(jié)墊塊與產(chǎn)品之間、產(chǎn)品與產(chǎn)品之間裝入柔性石墨墊板，通過加壓裝置適當(dāng)加力預(yù)緊密產(chǎn)品間隙，然后爐體內(nèi)填滿炭質(zhì)保溫料，按照合理的石墨化配電制度向爐內(nèi)送電，并適時地對加壓裝置的壓力進行調(diào)整，在24-30小時內(nèi)達到預(yù)定電量后停止送電，停電自然冷卻后，除去炭質(zhì)保溫料，再自然冷卻，得到終產(chǎn)品。本發(fā)明能降低電耗，有效提高生產(chǎn)效率。
文檔編號C01B31/04GK101857223SQ20101019458
公開日2010年10月13日 申請日期2010年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月8日
發(fā)明者劉南生, 向建軍, 熊遠方 申請人:郴州市三晶科貿(mào)有限公司