CN107914411A - 一种基于装料分界面避开掏孔区的石墨电极本体压制方法 - Google Patents

Abstract

本发明是一种基于装料分界面避开掏孔区的石墨电极本体压制方法，其特点是：包括以下步骤：第一次装料用于确定装料分界面位置；第二次装料；挤出第一根石墨电极本体；第一根石墨电极本体切头；生产装料；挤出石墨电极本体。能够有效减少石墨电极本体容易在孔壁处产生的折断，提高石墨电极本体的使用寿命。

Description

一种基于装料分界面避开掏孔区的石墨电极本体压制方法

技术领域

本发明涉及石墨电极生制品挤压成型，是一种基于装料分界面避开掏孔区的石墨电极本体压制方法。

背景技术

石墨电极是用于电炉冶炼的导电放电产品，其原理为电流通过电极在电极端部产生放电现象，其现象为电弧热，电弧热加热废钢使废钢融化。石墨电极使用过程中是不断续接的，其连接石墨电极的产品为石墨电极接头，被连接的石墨电极称为石墨电极本体。存在的问题是，石墨电极本体的接头孔的孔壁容易折断，其原因是，由于石墨电极使用中连接的要求，石墨电极本体与石墨电极接头采用螺纹连接，连接部分为锥形体，其石墨电极本体端部被车出锥形的接头孔，也就是石墨电极本体具有掏孔区，在石墨电极使用过程中受热应力和机械振动影响，掏孔区的孔壁相对于实体部分其强度明显下降，石墨电极本体容易在孔壁处产生折断。

石墨电极本体的生制品在压型过程中，温度100～130℃的糊料2装入糊缸3内，经预压柱塞5以15～20MPa压力的预压后从压机嘴子口1压出，达到规定长度时剪切成型,然后再装入下一锅糊料2，见图1。

用于石墨电极本体挤压的糊缸3为圆桶形，其圆桶形的糊缸3与喇叭口形状的压机嘴子口1连通，在挤压石墨电极本体的过程中和完成挤压后，喇叭口形状的压机嘴子口1内始终存有残留的糊料2，在下一锅石墨电极本体的压型过程中，压机嘴子口1内残留的糊料2再挤压出来，同时喇叭口形状的压机嘴子口1内又残存新的糊料2。由于这种间歇式生产方式，每次压型结束后，糊缸3待料过程中，糊料2的表面温度损失以及预压时的高压力造成两锅糊料2的连接处存在一个装料分界面4，此装料分界面4的糊料性质与正常糊料性质不同，变冷、变硬、塑性更差、变得更加难以破坏，粘结力将大幅下降，在石墨电极本体内部形成严重的结构缺陷，一旦装料分界面4处于电极掏空区，将进一步降低石墨电极本体的接头孔的孔壁强度，使电极更容易产生折断现象。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术的缺点，提供一种基于装料分界面避开掏孔区的石墨电极本体压制方法，使装料分界面避开电极掏空区，杜绝装料分界面导致的石墨电极本体的接头孔的孔壁强度降低，减少石墨电极本体容易在孔壁处产生的折断。

本发明解决技术问题的方案是：一种基于装料分界面避开掏孔区的石墨电极本体压制方法，其特征是：包括以下步骤：

1)第一次装料前确定装料分界面位置；

2)第二次装料，装料重量为：W＝nW₁ ⑴

式中：W——装料重量；n——正整数；W₁——单只石墨电极本体重量；

3)挤出第一根石墨电极本体；

4)第一根石墨电极本体切头，切头长度为：A＝L-0.5×L₁ ⑵

式中：A——石墨电极本体切头长度；L——从挤压开始到石墨电极本体因生碎料面造成的坏区为止所挤压石墨电极本体总长；L₁——石墨电极本体标准长度；

所述坏区是由于装料分界面或人为加入其它物料从而造成与正常糊料在压力、温度上不同而产生的电极内部区域。

5)生产装料，每次装料重量为：W＝nW₁ ⑶

式中：W——装料重量；n——正整数；W₁——单只石墨电极本体重量；

6)挤出石墨电极本体，挤出石墨电极本体时整根石墨电极本体一次挤出。

确定装料前分界面位置包括以下步骤：

⑴将糊缸内糊料压靠；所述压靠是将装料分界面推进到喇叭口处；

⑵糊缸翻转；

⑶糊缸内倒入生碎粉子，生碎粉子须完全覆盖糊缸内料面；

⑷第一次装料，装料重量为：W＝nW₁ ⑴

式中：W——装料重量；n——正整数；W₁——单只石墨电极本体重量；生碎粉子——生制品废品破碎后的粉料；

⑸正常捣固预压挤压，压力为15～20MPa；

⑹测量石墨电极本体从电极挤压开始到因生碎料面造成电极出现坏区的总长，计算确定坏区长度和坏区中心的位置，从而确定从挤压开始到坏区中心位置的所挤压石墨电极本体总长L，即确定装料分界面位置。

所述挤出石墨电极本体的挤压力为挤压机的额定压力。

本发明的有益效果是：其通过确定装料分界面位置和第一只石墨电极本体切头，以及一次挤出整根石墨电极本体，使压力面温度或高压、低温料面成功避开电极掏空区，杜绝了压力面温度或高压、低温料面导致的石墨电极本体的接头孔的孔壁强度降低，有效减少石墨电极本体容易在孔壁处产生的折断，提高了石墨电极本体的使用寿命。

附图说明

图1为石墨电极本体的生制品压型结构示意图。

图中：1压机嘴子口，2糊料，3糊缸，4装料分界面，5预压柱塞。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进一步说明。

实施例1，本实施例:一种基于装料分界面避开掏孔区的石墨电极本体压制方法，用于φ500/2250mm、6UHP-6产品的生产，设备采用吉林炭素有限公司压型分厂6号压机，压机糊缸直径φ1300mm，嘴子长度1950mm，嘴子直径φ526mm，具体如下：

1)第一次装料用于确定装料分界面位置；

包括以下步骤：

⑴将糊缸内糊料压靠；

⑵糊缸翻转；

⑶糊缸内倒入生碎粉子，生碎粉子须完全覆盖糊缸内料面；

⑷第一次装料，装料重量为：W＝nW₁ ⑴

式中：W——装料重量；n——正整数，本实施例n＝3；W₁——单只石墨电极本体重量；

⑸以18MPa的压力进行预压；预压后糊缸开始正常挤压。

⑹测量第一次装料后挤压的石墨电极本体，第一根石墨电极本体长度2270mm，外观正常，第二根石墨电极本体长度2285mm，头部有横纹，距前端290mm处产品表面有小包，判断其为坏区；第三根石墨电极本体长度2270mm，外观正常。

解剖第一、第二根石墨电极本体，第一根电极内部未见异常，第二根电极距前端40mm处出现异常，有明显界面料，实际测量界面料最严重延伸范围为第二根头部从40mm～700mm处，即：

坏区的位置(2270+40)～(2270+700)＝2310mm～2970mm；

坏区长度为700-40＝660mm；

坏区中心所处位置：(2310+2970)/2＝2640mm；

由上述能够确定从挤压开始到坏区中心位置的所挤压石墨电极本体总长L＝2640mm，即确定了装料分界面位置。

2)第二次装料，装料重量为：W＝nW₁ ⑴

式中：W——装料重量；n——正整数；W₁——单只石墨电极本体重量；

3)挤出第一根石墨电极本体；

4)第一根石墨电极本体切头，切头长度为：

A＝L-0.5×L₁＝2640-0.5×2250＝1515mm ⑵

式中：A——石墨电极本体切头长度；L——从挤压开始到坏区中心位置的所挤压石墨电极本体总长，本实施例为2640mm；L₁——石墨电极本体标准长度；

5)生产装料，每次装料重量为：W＝nW₁ ⑶

式中：W——装料重量；n——正整数；W₁——单只石墨电极本体重量；

6)挤出石墨电极本体，挤出石墨电极本体时整根石墨电极本体一次挤出。

实施例2，本实施例:一种基于装料分界面避开掏孔区的石墨电极本体压制方法，用于φ450/2250mmm、6UHP-7产品的生产，设备采用吉林炭素有限公司压型分厂6号压机，压机糊缸直径φ1300mm，嘴子长度1950mm，嘴子直径φ473mm，具体如下：

1)第一次装料用于确定装料分界面位置；

包括以下步骤：

⑴将糊缸内糊料压靠；

⑵糊缸翻转；

⑶糊缸内倒入生碎粉子，生碎粉子须完全覆盖糊缸内料面；

⑷第一次装料，装料重量为：W＝nW₁ ⑴

式中：W——装料重量；n——正整数，本实施例n＝3；W₁——单只石墨电极本体重量；

⑸以18MPa的压力进行预压；预压后糊缸开始正常挤压。

⑹测量第一次装料后挤压的石墨电极本体，第一根石墨电极本体长度2275mm，外观正常，第二根石墨电极本体长度2280mm，头部有横纹，距前端650mm处产品表面有小包，判断其为坏区；第三根石墨电极本体长度2270mm，外观正常。

解剖第一、第二根石墨电极本体，第一根电极内部未见异常，第二根石墨电极本体，距前端80mm处出现炮弹头，有明显界面料，实际测量界面料最严重延伸范围为第二根头部从80mm～900mm处，即：

坏区的位置(2275+80)～(2275+900)＝2355mm～3175mm；

坏区长度为900-80＝820mm；

坏区中心所处位置：(2355+3175)/2＝2765mm；

由上述能够确定从挤压开始到坏区中心位置的所挤压石墨电极本体总长L＝2765mm，即确定了装料分界面位置。

2)第二次装料，装料重量为：W＝nW₁ ⑴

式中：W——装料重量；n——正整数；W₁——单只石墨电极本体重量；

3)挤出第一根石墨电极本体；

4)第一根石墨电极本体切头，切头长度为：

A＝L-0.5×L₁＝2765-0.5×2250＝1640mm ⑵

式中：A——石墨电极本体切头长度；L——从挤压开始到坏区中心位置的所挤压石墨电极本体总长，本实施例为2765mm；L₁——石墨电极本体标准长度；

5)生产装料，每次装料重量为：W＝nW₁ ⑶

式中：W——装料重量；n——正整数；W₁——单只石墨电极本体重量；

6)挤出石墨电极本体，挤出石墨电极本体时整根石墨电极本体一次挤出。

实施例3，本实施例:一种基于装料分界面避开掏孔区的石墨电极本体压制方法，用于φ550/2250、6UHP-8产品的生产，设备采用吉林炭素有限公司压型分厂6号压机，压机糊缸直径φ1300mm，嘴子长度1950mm，嘴子直径φ580mm，具体如下：

1)第一次装料用于确定装料分界面位置；

包括以下步骤：

⑴将糊缸内糊料压靠；

⑵糊缸翻转；

⑶糊缸内倒入生碎粉子，生碎粉子须完全覆盖糊缸内料面；

⑷第一次装料，装料重量为：W＝nW₁ ⑴

式中：W——装料重量；n——正整数，本实施例n＝3；W₁——单只石墨电极本体重量；

⑸以18MPa的压力正常捣固预压挤压；

⑹测量第一次装料后挤压的石墨电极本体，第一根石墨电极本体长度2275mm，其尾部有裂纹，判断为坏区；第二根石墨电极本体长度2280mm，头部有横纹，距前端320mm处产品表面有小包，判断其为坏区；第三根石墨电极本体长度2285mm，外观正常。

解剖第一、第二根石墨电极本体，第一根石墨电极本体距尾端50mm处出现炮弹头，有明显界面料；第二根石墨电极本体从头部开始坏区延伸至600mm处，即：

坏区的位置(2275-50)～(2275+600)＝2225mm～2875mm；

坏区长度为50+600＝650mm；

坏区中心所处位置：(2225+2875)/2＝2550mm；

由上述能够确定从挤压开始到坏区中心位置的所挤压石墨电极本体总长L＝2550mm，即确定了装料分界面位置。

2)第二次装料，装料重量为：W＝nW₁ ⑴

式中：W——装料重量；n——正整数；W₁——单只石墨电极本体重量；

3)挤出第一根石墨电极本体；

4)第一根石墨电极本体切头，切头长度为：

A＝L-0.5×L₁＝2550-0.5×2250＝1425mm ⑵

式中：A——石墨电极本体切头长度；L——从挤压开始到坏区中心位置的所挤压石墨电极本体总长，本实施例为2765mm；L₁——石墨电极本体标准长度；

5)生产装料，每次装料重量为：W＝nW₁ ⑶

式中：W——装料重量；n——正整数；W₁——单只石墨电极本体重量；

6)挤出石墨电极本体，挤出石墨电极本体时整根石墨电极本体一次挤出。

Claims (2)

1.一种基于装料分界面避开掏孔区的石墨电极本体压制方法，其特征是：包括以下步骤：

1)第一次装料用于确定装料分界面位置；

2)第二次装料，装料重量为：W＝nW₁ ⑴

式中：W——装料重量；n——正整数；W₁——单只电极重量；

3)挤出第一根电极；

4)第一根电极切头，切头长度为：A＝L-0.5×L₁ ⑵

式中：A——电极切头长度；L——从挤压开始到坏区中心位置的所挤压电极总长；L₁——电极标准长度；

5)生产装料，每次装料重量为：W＝nW₁ ⑶

式中：W——装料重量；n——正整数；W₁——单只电极重量；

6)挤出电极，挤出电极时整根电极一次挤出。

2.如权利要求1所述的一种基于装料分界面避开掏孔区的石墨电极本体压制方法，其特征是：确定装料分界面位置包括以下步骤：

⑴将糊缸内糊料压靠；

⑵糊缸翻转；

⑶糊缸内倒入生碎粉子，生碎粉子须完全覆盖糊缸内料面；

⑷第一次装料，装料重量为：W＝nW₁ ⑴

式中：W——装料重量；n——正整数；W₁——单只石墨电极本体重量；

⑸正常捣固预压挤压；

⑹测量石墨电极本体因生碎料面造成坏区的位置，计算确定坏区长度和坏区中心的位置，从而确定从挤压开始到坏区中心位置的所挤压石墨电极本体总长L，即确定装料分界面位置。