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石墨电极生产工艺

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石墨电极的生产工艺流程可分为以下几个主要阶段,综合多个来源信息整理如下:

一、原料准备

原料选择

- 石墨粉末:采用高纯度天然石墨或人工合成石墨,作为电极的主体导电材料。

- 粘结剂:常用煤焦沥青或煤焦油,用于增强电极的机械强度和导电性。

原料预处理

- 石油焦/沥青焦需煅烧处理,温度达1300-1500℃,以去除挥发分,提高真密度和导电性。

- 煅烧后的焦炭需破碎、筛分,达到指定粒度,并与粘结剂按比例混合。

二、成型工艺

混捏成型

- 将干燥混合料与粘结剂在加热状态下搅拌均匀,形成可塑性糊料。温度控制在80-90℃的软沥青中,糊料流动性最佳。

压制成型

- 采用模压机或挤压机在高温下将糊料压制成预定形状的生电极(坯体),常见方法包括模压成型和振动成型。

三、热处理工艺

初次焙烧

- 将生电极装入高温炉(1250-1300℃),用冶金焦粉填充并覆盖,使粘结剂炭化形成黏结焦,得到半成品电极。

浸渍处理

- 为提高密度和机械强度,将半成品电极浸渍于液态沥青中,浸渍后需二次焙烧(1000-1200℃),重复2-3次。

石墨化处理

- 最终产品在2200-3000℃高温下进行石墨化处理,将炭结构转化为石墨晶质结构,显著提升导电性和耐高温性能。

四、后处理与检验

机械加工

- 对石墨化后的电极进行车削、研磨等加工,修整至所需尺寸,并加工连接螺纹等接口。

质量检验

- 检测电极的物理性能(导电性、机械强度)、化学成分及尺寸精度,确保符合行业标准。

包装出厂

- 合格产品进行密封包装,防止受潮或腐蚀,并标注相关技术参数。

五、补充说明

电极型体加工:

对于复杂截面,需先制作样板,再通过电火花成形或数控加工安装到电极固定板上。

工艺优化:混捏温度、焙烧时间等参数需根据具体配方调整,以平衡密度与机械强度。

以上流程综合了不同生产工艺的要点,实际生产中需根据产品需求和设备条件进行优化。