(1)石墨材料的加工方法
石墨電極的(de)加(jia)工方法(fa)主要有加(jia)壓振動法(fa)、數控手工成型法(fa)和機械加(jia)工法(fa)三(san)種。
(1)加(jia)壓振(zhen)(zhen)動(dong)法:加(jia)壓振(zhen)(zhen)動(dong)法需要專用(yong)(yong)車床,電(dian)(dian)極母模形(xing)狀(zhuang)與電(dian)(dian)極形(xing)狀(zhuang)相反。 加(jia)工(gong)(gong)(gong)時石(shi)(shi)墨材料(liao)與成型工(gong)(gong)(gong)具相對放(fang)置,留有(you)一(yi)定(ding)間隙。 將(jiang)混合有(you)水和(he)磨(mo)(mo)料(liao)的(de)(de)加(jia)工(gong)(gong)(gong)液注(zhu)入其中。 當加(jia)工(gong)(gong)(gong)液通過時,石(shi)(shi)墨和(he)成型工(gong)(gong)(gong)具被(bei)超聲波(bo)振(zhen)(zhen)動(dong)。 在磨(mo)(mo)料(liao)沖(chong)擊力的(de)(de)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)下,石(shi)(shi)墨被(bei)輕微剝離(li),形(xing)成所需的(de)(de)形(xing)狀(zhuang)。 磨(mo)(mo)料(liao)為SiC、B4C或金剛石(shi)(shi),磨(mo)(mo)料(liao)越粗,加(jia)工(gong)(gong)(gong)速度越快。 車床工(gong)(gong)(gong)作(zuo)(zuo)時采用(yong)(yong)密封式和(he)水幕式加(jia)工(gong)(gong)(gong)。 適用(yong)(yong)于大量生產的(de)(de)電(dian)(dian)火(huo)花(hua)加(jia)工(gong)(gong)(gong)。
(2)數控手動成型法:數控手動成型法需要專用的石墨電極成型機,采用數控形式,具有刀具手動更換裝置,可容納多種刀具。 為改善加工環境,石墨電極四周環繞水幕,防止石墨粉塵四處擴散。 此外,還可以采用干式加工,防止水溶性銑削液使刀具生銹和石墨粉塵飛揚。 車床具有高性能過濾裝置,可將銑削液與石墨屑分離,可保證長時間連續加工。 是石墨電極加工理想的專用設備(bei),適用于磨具(ju)電(dian)極加工。 而且它(ta)的價格比較高(gao),在國外應(ying)用并不廣泛。
(3)機械(xie)加工(gong)法(fa):機械(xie)加工(gong)法(fa)是國外(wai)磨具生產單位(wei)采用的主(zhu)要方法(fa)。
石(shi)墨(mo)材料可(ke)進行(xing)銑、銑、鉆、切等加工(gong)。 此外,石(shi)墨(mo)材料在機械加工(gong)過(guo)程中易形(xing)成(cheng)粉塵飛揚,對加工(gong)設備和操作(zuo)人員造成(cheng)不良影(ying)響。

(2) 石(shi)墨(mo)材料(liao)的加工程序
1) 石墨浸(jin)油(you)。 石墨材料在加(jia)工前應在防凍(dong)液中浸(jin)泡(pao)幾十小時(shi),使油(you)滲入石墨材料內部,這樣加(jia)工時(shi)粉塵(chen)就不會飛(fei)揚,可以獲得比(bi)較光滑的表(biao)面。
2)畫線。 電極(ji)在(zai)外觀表面粗加工后,在(zai)劃線面上涂上一(yi)層薄(bo)薄(bo)的白漆,然后劃線,腰線清(qing)晰,便于加工。
3)進行機械加工。
(1)生產周期長。 普通功率石墨電極的(de)生產(chan)周期為45天左右,超高功率石(shi)墨(mo)電(dian)極的(de)生產(chan)周期為70天以上,需要多(duo)次浸漬(zi)的(de)石(shi)墨(mo)電(dian)極接(jie)頭生產(chan)周期更長。

(2) 能耗較高。 生產1噸普(pu)通功率石(shi)墨電(dian)極需消耗電(dian)能h左右,煤(mei)氣或天然氣數千(qian)立方米,冶金焦(jiao)顆(ke)粒和冶金焦(jiao)粉約1噸。
(3)生(sheng)產(chan)工(gong)序(xu)多(duo)。 生(sheng)產(chan)工(gong)藝包(bao)括(kuo)原料焙燒、破(po)碎研磨、配料、捏合(he)、成型、焙燒、浸漬(zi)、石(shi)墨化和(he)機械(xie)加工(gong)。 其(qi)生(sheng)產(chan)需要大(da)量專用機械(xie)設備和(he)特殊結構的窯爐,建設投資較(jiao)大(da),投資回(hui)收期長。
(4)生產過程中產生一定量的煙(yan)塵和有害二氧(yang)化(hua)碳(tan),需要采取既定的通風、降塵、去除有害二氧(yang)化(hua)碳(tan)等環保(bao)措(cuo)施。
(5)生產(chan)(chan)所需(xu)的(de)石油(you)焦、煤(mei)(mei)焦油(you)瀝(li)青(qing)等(deng)含(han)碳(tan)原料是(shi)(shi)煉油(you)廠和(he)煤(mei)(mei)化(hua)(hua)工(gong)企業生產(chan)(chan)加(jia)工(gong)的(de)副產(chan)(chan)品。 原材料的(de)質量(liang)和(he)穩定性(xing)無法(fa)得到(dao)充分保證,尤其是(shi)(shi)大功(gong)率和(he)超大功(gong)率石墨電(dian)極的(de)生產(chan)(chan)。 針狀焦、改性(xing)電(dian)極瀝(li)青(qing)和(he)低喹啉不(bu)溶物濃(nong)度專用浸漬劑(ji)瀝(li)青(qing)的(de)使用急需(xu)我國石油(you)、煤(mei)(mei)化(hua)(hua)工(gong)加(jia)工(gong)企業的(de)重視和(he)積極配(pei)合。
(1)用于電弧煉鐵爐

電(dian)(dian)(dian)爐(lu)冶(ye)煉是石(shi)(shi)墨(mo)(mo)電(dian)(dian)(dian)極的(de)主要(yao)用(yong)戶。 我國電(dian)(dian)(dian)爐(lu)鋼(gang)產值約占粗(cu)鋼(gang)產值的(de)18%,焦化用(yong)石(shi)(shi)墨(mo)(mo)電(dian)(dian)(dian)極占石(shi)(shi)墨(mo)(mo)電(dian)(dian)(dian)極總量的(de)70%~80%。 電(dian)(dian)(dian)爐(lu)冶(ye)煉是利用(yong)石(shi)(shi)墨(mo)(mo)電(dian)(dian)(dian)極向爐(lu)內輸出電(dian)(dian)(dian)壓,利用(yong)電(dian)(dian)(dian)極端與(yu)爐(lu)料之間電(dian)(dian)(dian)弧形(xing)成的(de)低溫熱源進行煉鐵。
(2)用于埋熱電爐
浸熱(re)式電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)爐(lu)主要用(yong)于生產(chan)(chan)工業硅、黃(huang)磷(lin)等,其特點是導電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)上(shang)部(bu)埋在爐(lu)料(liao)(liao)中,在爐(lu)料(liao)(liao)層產(chan)(chan)生電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)弧,加熱(re)爐(lu)料(liao)(liao)由(you)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)荷本(ben)身的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)產(chan)(chan)生的(de)(de)熱(re)能。 高電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓密度(du)的(de)(de)礦熱(re)爐(lu)需要使用(yong)石墨(mo)(mo)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)。 例如,每(mei)生產(chan)(chan)1t硅,消(xiao)耗石墨(mo)(mo)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)約(yue)40kg,生產(chan)(chan)1t黃(huang)磷(lin),約(yue)消(xiao)耗石墨(mo)(mo)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)40kg。
(3) 內阻爐用
生產石墨制品的石墨(mo)化爐、熔化玻璃的熔化爐、生產(chan)氧化鋁的電(dian)(dian)爐都屬于內(nei)阻(zu)爐。 爐內(nei)物料(liao)既(ji)是(shi)(shi)加(jia)熱內(nei)阻(zu)又是(shi)(shi)被加(jia)熱物。 導電(dian)(dian)石墨(mo)電(dian)(dian)極(ji)一般(ban)嵌在內(nei)電(dian)(dian)阻(zu)爐末端的爐頭(tou)壁內(nei),那里使用的石墨(mo)電(dian)(dian)極(ji)是(shi)(shi)不連續消耗的。
(4)用于(yu)制備(bei)異型石墨制品
石(shi)(shi)墨電(dian)極(ji)的(de)毛坯還用于加(jia)工(gong)各種形狀(zhuang)的(de)石(shi)(shi)墨制(zhi)品,如(ru)坩堝、模(mo)具、舟皿和加(jia)熱元件等。 例如(ru),在石(shi)(shi)英(ying)玻璃行業,每生(sheng)產(chan)1噸(dun)(dun)電(dian)熔(rong)管,需要(yao)軋制(zhi)10噸(dun)(dun)石(shi)(shi)墨電(dian)極(ji); 每生(sheng)產(chan)1噸(dun)(dun)石(shi)(shi)英(ying)磚,需要(yao)使用石(shi)(shi)墨電(dian)極(ji)進行軋制(zhi)。

