石墨課堂—石墨化爐的運(yùn)行方式
石墨化爐的一個(gè)生產(chǎn)周期一般是8~12天,其中通電只需要1~2d天為了充分利用供電變壓器的能力,通常每套供電裝置往往配置8-10臺(tái)石墨化爐,以保證供電裝置的連續(xù)運(yùn)行只是在每臺(tái)爐通電結(jié)束時(shí)有1h左右倒換輸電母線接點(diǎn)和檢查供電設(shè)備的停電時(shí)間。每臺(tái)石墨化爐的生產(chǎn)周期包括:裝爐、送電、冷卻、出爐、清爐、小修等過(guò)程,石墨化爐按次順序進(jìn)行循環(huán)生產(chǎn)。一套供電設(shè)備與8-10臺(tái)石墨化爐構(gòu)成一個(gè)石墨化組,每臺(tái)石墨化爐中總有一臺(tái)組處于通電運(yùn)行狀態(tài),其他爐子分別處于裝爐、待通電、冷卻、出爐、清爐、小修等操作中,每個(gè)爐組的生產(chǎn)按事先編好的運(yùn)行計(jì)劃進(jìn)行,每個(gè)環(huán)節(jié)必須在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成,才能確保石墨化生產(chǎn)順利進(jìn)行。

石墨化爐的裝爐方法主要有以下四種:立裝法。其特點(diǎn)是將炭坯沿軸向垂直于石墨化爐底成排裝入爐內(nèi)。大中規(guī)格制品采用立裝,因?yàn)榇搜b爐方法較省力而且效率較高。但是立裝法對(duì)制品的長(zhǎng)度有所限制,制品高出端墻,則會(huì)影響產(chǎn)品質(zhì)量;制品低于導(dǎo)電電極時(shí),又會(huì)降低設(shè)備能力,提高電能消耗。臥裝法。其特點(diǎn)是炭坯與爐芯縱長(zhǎng)方向垂直并且水平放置在底墊上。小規(guī)格制品、短尺寸制品和板材多采用臥裝。內(nèi)熱串接石墨化爐的裝爐是一種特殊的臥裝法,待石墨化的焙燒電極與爐芯縱長(zhǎng)方向平行水平串接在一起,并夾在兩端墻導(dǎo)電電極之間構(gòu)成一條長(zhǎng)條形整體。

混合裝爐法。對(duì)于如接頭壞料、石墨塊坯料等長(zhǎng)度比較短的焙燒品,采用上述單一的裝爐法都不能充分利用爐芯的空間,可采用立裝和臥裝的交叉混合裝爐。錯(cuò)位裝爐法。為了使?fàn)t芯各處的爐阻盡量均勻,防止?fàn)t芯局部溫度上升過(guò)快,可將不同規(guī)格的制品沿著石墨化爐的軸向布置,搭配錯(cuò)位裝入爐內(nèi),以達(dá)到縮小溫差,減少裂紋廢品的目的。其特點(diǎn)是裝爐操作比較麻煩。裝爐是石墨化工序的關(guān)鍵技術(shù)之一,這是因?yàn)?,裝人石墨化爐的碳制品既是發(fā)熱電阻又是被加熱對(duì)象,其與選配的電阻料共同構(gòu)成爐芯電阻,而適當(dāng)?shù)臓t芯電阻是碳制品石墨化的必要條件,因此,合理的裝爐工藝是碳制品石墨化的保障。以?xún)?nèi)熱串接石墨化爐的臥裝為例,

石墨化的裝爐順序是:鋪爐底、放爐底料、裝人制品毛壞擠緊、填充兩側(cè)保溫料和覆蓋上部保溫料。石墨化保溫料在石墨化爐中起到保溫和電絕緣雙重作用。保溫料對(duì)石墨化爐的爐溫上升及爐芯兩側(cè)和頂部的最終溫度都有影響,保溫料的質(zhì)量和厚度在很大程度上決定了石墨化爐熱能的利用效率和爐子各個(gè)部位的溫差,并決定了碳制品在石墨化時(shí)的能耗。保溫料還關(guān)系到耐火材料砌體和爐體建筑結(jié)構(gòu)的安全性和使用性能。