CN1141008C - 大规格中空石墨电极成型工艺及模具 - Google Patents

大规格中空石墨电极成型工艺及模具 Download PDF

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Abstract

一种大规格中空石墨电极成型工艺，采用石油焦、煤沥青、石墨粉为原料，经过加温搅拌、加料并予振、加压振动、冷却后出模，制成电极坯。由于电极坯成型好，对以后工序提高产品的成品率有很大帮助。模具包括有模筒、底盘、中心管和压盖，模筒包括有内、外壁、进气出水嘴和出气进水嘴。采用本发明工艺及模具生产的大规格中空石墨电极导电性好、省电、电极消耗小、用途广泛。

Description

大规格中空石墨电极成型工艺及模具
技术领域
本发明涉及一种石墨电极的成型工艺，尤其是一种大规格空心石墨电极的成型工艺，以及成型模具。
背景技术
目前生产的石墨电极以直径在500毫米以下的中小规格为主，生产的直径在600毫米以上的大规格石墨电极，由于成型工艺技术不成熟，废品率过高，生产成本较高。
发明内容
本发明的目的就是克服上述现有技术的不足，提供一种大规格中空石墨电极成型工艺及模具。
本发明中空石墨电极的成型工艺为：(1)配料：采用石油焦、煤沥青、石墨粉为原料，其配比按重量百分比计为：石油焦ф12毫米粒料12-16％，ф8-10毫米粒料8-12％，ф6-8毫米粒料为3-5％，ф4-6毫米粒料为1-4％，ф2-4毫米粒料为1-3％，ф2毫米以下粒料为6-9％，石油焦粉料(200目细粉占65％)为38-43％，石墨粉为2-5％，煤沥青为16-20％，各组份重量之和为100％。(2)加温搅拌：常压下将粒料和粉料加入混捏锅中加热至120℃，干混搅拌15分钟，然后加入已完全融化的煤沥青，湿混搅拌40-45分钟成糊料。(3)加料并预振：先将模具加压通热气，使模具温度达到110-120℃；同时将糊料边翻料边填入模具中；然后予振约1分钟；使糊料均匀的自动流动，振匀密实。(4)加压振动：糊料加压至10-13公斤/厘米2，同时振动6-8分钟，停止振动，关闭热气阀，开冷水阀，使模具内糊料冷却，同时保持压力6-10分钟；以防止反弹。(5)冷却：停止加压后，继续开冷水阀冷却，使模具回复到常温35-40℃，模具内糊料冷却成型成电极坯，冷却时间一般为20-40分钟。(6)出模：关冷水阀，开热气阀，同时放倒模具，将电极坯从模具中推出；给模具通热气，可使靠近模具筒壁的电极坯局部受热软化，便于出模。出模后的电极坯迅速置入冷水中冷却，以防止变形。一般需冷却1小时。电极坯完全冷却定型后，便可进入下一步生产工序了。
模具包括有模筒、底盘、中心管和压盖，模筒包括有内、外壁，进气出水嘴和出气进水嘴。内、外壁之间形成一个封闭的夹层，夹层上端处设有进气出水嘴，夹层下端处设有出气进水嘴。开热气阀后，加压热气体从进气出水嘴进入夹层，对模筒进行加热，加热后热气从出气进水嘴排出。关热气阀开冷水阀后，冷却水从出气进水嘴进入夹层，进行冷却，冷却后经进气出水嘴排出。中心管包括有圆管、隔板、固定销和进、出气嘴。圆管两端封闭，固定销装在圆管外下端，圆管上端设有进、出气嘴，隔板上端与圆管上端相连，隔板将圆管内腔一分为二，二部分内腔通过圆管下部相连通。加热气体通过进气嘴进入，加热圆管后从出气嘴排出。底盘中心部位设有一个圆台，圆台中心设有定位孔。定位孔尺寸与中心管固定销相配。压盖为圆环状，圆环外径略小于模筒内径，内孔直径略大于中心管圆管处径。使用时将模具竖放在振动台上，上端压盖上通过液压活塞及传导架加压。
采用本发明工艺及模具生产直径600毫米或600毫米以上的大规格中空石墨电极，产品成品率高，可达95％以上，由于电极坯成型好，对以后工序提高产品的成品率有很大帮助。采用本发明工艺及模具生产的大规格中空石墨电极导电性好、省电、电极消耗小、用途广泛。
附图说明
下面结合附图作进一步说明。
附图为本发明模具结构示意图。
图中：1.电机，2.模筒外壁，3.模筒内壁，4.电极坯，5.中心管圆管，6.隔板，7.出气嘴，8.压盖，9.传导架，10.液压活塞，11.进气嘴，12.进气出水嘴，13.振动台，14.出气进水嘴，15.底盘，16.固定销。
具体实施方式
本发明成型工艺中所采用的按重量百分比计的配料为：石油焦Ф12毫米粒料为14％，Ф8-10毫米粒料为10％，Ф6-8毫米粒料为4％，Ф4-6毫米粒料为2％，Ф2-4毫米粒料为2％，Ф2毫米以下粒料为7％，石油焦粉料为40％，石墨粉4％，煤沥青为17％。
为使电极坯(4)易脱模，中心管圆管(5)略有一点锥度，中心管圆管(5)长度为2.0-2.4米，两端直径相差4-6毫米。作为粘结剂的煤沥青加热至120℃以上后便可完全融化，流动性很好。液压活塞(10)的压力为10吨，通过传导架(9)将压力加在压盖(8)上。传导架(9)采用钢板制成，中间有空隙可供中心管圆管(5)穿入。电机(1)采用四级电极，振动频率为1400次/分钟。模筒外壁(2)与模筒内壁(3)之间形成一个夹层。出气嘴(7)、进气嘴(11)设在圆管(5)顶部，进气出水嘴(12)、出气进水嘴(14)设在模筒外壁(2)上。

Claims (3)

1、一种大规格中空石墨电极成型工艺，其特征是：(1)配料：采用石油焦、煤沥青、石墨粉为原料，其配比按重量百分比计为：石油焦ф12毫米粒料12-16％，ф8-10毫米粒料8-12％，ф6-8毫米粒料为3-5％，ф4-6毫米粒料为1-4％，ф2-4毫米粒料为1-3％，ф2毫米以下粒料为6-9％，石油焦粉料为38-43％，石墨粉为2-5％，煤沥青为16-20％，各组份重量之和为100％；(2)加温搅拌：常压下将粒料和粉料加入混捏锅中加热至120℃，干混搅拌15分钟，然后加入已完全融化的煤沥青，湿混搅拌40-45分钟成糊料；(3)加料并预振：先将模具加压通热气，使模具温度达到110-120℃；同时将糊料边翻料边填入模具中；然后予振约1分钟；(4)加压振动：糊料加压至10-13公斤/厘米2，同时振动6-8分钟，停止振动，关闭热气阀，开冷水阀，使模具内糊料冷却，同时保持压力6-10分钟；(5)冷却：停止加压后，继续开冷水阀冷却，使模具回复到常温35-40℃，模具内糊料冷却成型成电极坯，冷却时间一般为20-40分钟；(6)出模：关冷水阀，开热气阀，同时放倒模具，将电极坯从模具中推出；出模后的电极坯迅速置入冷水中冷却，一般需冷却1小时。
2、如权利要求1所述的大规格中空石墨电极成型工艺，其特征是配料为：石油焦ф12毫米粒料14％，ф8-10毫米粒料10％，ф6-8毫米粒料4％，ф4-6毫米粒料2％，ф2-4毫米粒料为2％，ф2毫米以下粒料7％，石油焦粉料为40％，石墨粉4％，煤沥青为17％。
3、如权利要求1所述的大规格中空石墨电极成型工艺中所使用的模具，其特征是模具包括有模筒、底盘、中心管和压盖，模筒包括有内、外壁、进气出水嘴和出气进水嘴；内、外壁之间形成一个封闭的夹层，夹层上端处设有进气出水嘴，夹层下端处设有出气进水嘴；中心管包括有圆管、隔板、固定销和进、出气嘴；圆管两端封闭，固定销装在圆管外下端，圆管上端设有进、出气嘴，隔板上端与圆管上端相连，  隔板将圆管内腔一分为二，  二部分内腔通过圆管下部相连通；底盘中心部位设有一个圆台，圆台中心设有定位孔，定位孔尺寸与中心管固定销相配；压盖为圆环状，圆环外径略小于模筒内径，内孔直径略大于中心管圆管处径。
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