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石墨课堂—石墨化炉的运行方式

石墨化炉的一个生产周期一般是8~12天,其中通电只需要1~2d天为了充分利用供电变压器的能力,通常每套供电装置往往配置8-10台石墨化炉,以保证供电装置的连续运行只是在每台炉通电结束时有1h左右倒换输电母线接点和检查供电设备的停电时间。每台石墨化炉的生产周期包括:装炉、送电、冷却、出炉、清炉、小修等过程,石墨化炉按次顺序进行循环生产。一套供电设备与8-10台石墨化炉构成一个石墨化组,每台石墨化炉中总有一台组处于通电运行状态,其他炉子分别处于装炉、待通电、冷却、出炉、清炉、小修等操作中,每个炉组的生产按事先编好的运行计划进行,每个环节必须在规定的时间内完成,才能确保石墨化生产顺利进行。

石墨化炉的装炉方法主要有以下四种:立装法。其特点是将炭坯沿轴向垂直于石墨化炉底成排装入炉内。大中规格制品采用立装,因为此装炉方法较省力而且效率较高。但是立装法对制品的长度有所限制,制品高出端墙,则会影响产品质量;制品低于导电电极时,又会降低设备能力,提高电能消耗。卧装法。其特点是炭坯与炉芯纵长方向垂直并且水平放置在底垫上。小规格制品、短尺寸制品和板材多采用卧装。内热串接石墨化炉的装炉是一种特殊的卧装法,待石墨化的焙烧电极与炉芯纵长方向平行水平串接在一起,并夹在两端墙导电电极之间构成一条长条形整体。

混合装炉法。对于如接头坏料、石墨块坯料等长度比较短的焙烧品,采用上述单一的装炉法都不能充分利用炉芯的空间,可采用立装和卧装的交叉混合装炉。错位装炉法。为了使炉芯各处的炉阻尽量均匀,防止炉芯局部温度上升过快,可将不同规格的制品沿着石墨化炉的轴向布置,搭配错位装入炉内,以达到缩小温差,减少裂纹废品的目的。其特点是装炉操作比较麻烦。装炉是石墨化工序的关键技术之一,这是因为,装人石墨化炉的碳制品既是发热电阻又是被加热对象,其与选配的电阻料共同构成炉芯电阻,而适当的炉芯电阻是碳制品石墨化的必要条件,因此,合理的装炉工艺是碳制品石墨化的保障。以内热串接石墨化炉的卧装为例,

石墨化的装炉顺序是:铺炉底、放炉底料、装人制品毛坏挤紧、填充两侧保温料和覆盖上部保温料。石墨化保温料在石墨化炉中起到保温和电绝缘双重作用。保温料对石墨化炉的炉温上升及炉芯两侧和顶部的最终温度都有影响,保温料的质量和厚度在很大程度上决定了石墨化炉热能的利用效率和炉子各个部位的温差,并决定了碳制品在石墨化时的能耗。保温料还关系到耐火材料砌体和炉体建筑结构的安全性和使用性能。

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