CN116764744A - 一种石墨接头制备工艺及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种石墨接头制备工艺及设备,涉及石墨接头制备技术领域,所述石墨接头制备设备包括:机体:所述机体内部从上向下依次设置有研磨区、筛分区和混料区;所述机体外侧中部固定安装有固定座,所述固定座底部设置有若干支腿,每个所述支腿底部均安装有稳定板;研磨机构:其设置在机体内侧的研磨区中,对原料进行研磨粉碎;筛分机构:设置在机体内侧的筛分区中,位于研磨机构下方,对研磨机构研磨后的原料进行筛分;混料机构:设置在机体内侧的混料区中,位于筛分机构下方,对筛分后的原料进行均匀搅拌。本发明提供的石墨接头制备工艺及设备具有提高接头制备效率、增加原料混料时流动性、原料混料均匀性好的优点。
Description
技术领域
本发明涉及石墨接头制备技术领域,尤其涉及一种石墨接头制备工艺及设备。
背景技术
石墨接头的作用是用于连接固定两段石墨电极,是两段石墨电极连接过程中一个至关重要的部件,石墨接头在石墨电极炼钢时起着连接的关键作用,石墨接头质量的好坏直接关系到电极在电炉炼钢时的使用;
石墨电极和接头形成的连接区是电、热、机械载荷较大且复杂的部位,也是常见断裂的部位,因此国内外炭素行业对石墨接头的生产格外重视。
目前石墨接头进行制备的过程中常需使用到碾磨机、筛分机、混料机等进行石墨接头细粉状物料的碾磨混捏,在对石墨接头进行制备过程中,需要选用较多的加工机器,且使用不同机械进行加工时,需要反复的进行上料下料较为不便,当使用的各种机械所处位置较远的情况下,还需要对原料进行多次转运,因此会极大的影响石墨接头的制备效率。
因此,有必要提供一种石墨接头制备设备解决上述技术问题。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种提高接头制备效率、增加原料混料时流动性、原料混料均匀性好的石墨接头制备设备。
为解决上述技术问题,本发明提供的一种石墨接头制备设备,包括:
机体:所述机体内部从上向下依次设置有研磨区、筛分区和混料区;所述机体外侧中部固定安装有固定座,所述固定座底部设置有若干支腿,每个所述支腿底部均安装有稳定板;
研磨机构:其设置在机体内侧的研磨区中,对原料进行研磨粉碎;
筛分机构:设置在机体内侧的筛分区中,位于研磨机构下方,对研磨机构研磨后的原料进行筛分;
混料机构:设置在机体内侧的混料区中,位于筛分机构下方,对筛分后的原料进行均匀搅拌;
所述研磨机构包含有两个集料台,两个所述集料台之间设置有间隔板,所述间隔板固定安装在机体中部,两个所述集料台上方中部均固定安装有下磨体,两个所述下磨体上均设置有上磨体,两个所述下磨体中部均固定安装有转轴,两个上磨体底侧中部均开设有插接孔,所述转轴插接在插接孔内侧,两个所述下磨体上表面分别设置有下搓磨区,两个所述上磨体底部设置有上搓磨区,所述上搓磨区和下搓磨区错位设置,两个所述上磨体上一侧均开设有下料孔,两个所述下料孔底部均开设有咬合嘴,两个所述下料孔上方均固定安装有投料斗,两个所述上磨体外侧上方均固定安装有齿轮一,两个所述齿轮一之间设置有齿轮二,两个所述齿轮一分别和齿轮二啮合,所述间隔板中部开设有放置孔,所述放置孔内侧转动连接有连接轴,所述齿轮二固定安装在连接轴外侧上方,所述连接轴顶部固定安装有电动机,所述电动机固定安装在机体上方中心位置。
优选的,两个所述集料台相对异向设置,两个所述集料台均为倾斜设置,一侧高于另外一侧,且位于低位一侧开设有出料嘴,两个所述集料台外侧均设置有连接板,两个所述集料台和机体之间通过连接板固定连接,且两个所述集料台之间固定安装有固定板。
优选的,两个所述上磨体两侧分别固定安装有连接杆一和连接杆二,所述连接杆一一端固定安装有毛刷一,所述连接杆二一端固定安装有毛刷二,所述毛刷一和毛刷二分别和集料台上表面相接触。
优选的,所述筛分机构包含有筛网,所述筛网固定安装在连接轴外侧中部,所述筛网上方外圆处固定安装有导料环,所述筛网和导料环一侧高于另外一侧,所述导料环低位处开设有导料口,所述筛网下方外圆处固定安装有防护箍,所述筛网底部连接轴外侧固定安装有定位环。
优选的,所述混料机构包含有若干搅拌桨叶,所述搅拌桨叶均匀设置在连接轴外侧下方,所述搅拌桨叶上开设有若干导料齿和引流孔,所述搅拌桨叶上方连接轴外侧固定安装有限位环。
优选的,所述机体壁体上开设有若干导料嘴,所述机体外侧壁体上导料嘴下方固定安装有承接台,所述承接台一侧开设有出料口,所述导料嘴的高度低于筛网低位处导料口的高度。
优选的,所述机体一侧上固定安装有注液管,所述注液管一端固定安装有扩口斗,且注液管为倾斜设置,所述混料区处机体底侧为漏斗状,所述混料区处机体底侧固定安装有出料管,所述出料管上固定安装有阀门。
一种石墨接头制备工艺,包括以下步骤:
S1、原料选取和煅烧:选择石油焦和针状焦为生产材料,选取完成后,对选取的原料在隔绝空气后进行煅烧,对原料煅烧的温度在1200-1500°C,经过煅烧完成后的原料,直接首次破碎;
S2、原料粉碎、筛分和混捏:原料首次破碎后,通过研磨机构中两个投料斗分别投入两个集料台内部,通过电动机工作,带动研磨机构整体对原料进行二次研磨;
原料研磨完成后,通过研磨机构中出料嘴下落到筛分机构上,电动机带动研磨机构工作过程中,同时带动下方筛分机构工作,对原料进行筛分,颗粒直径大于筛分机构中筛网孔直径的原料,在筛分机构中筛网表面逐渐向外移动,并落入机体上设置的承接台上进行收集,收集后投入研磨机构中两个集料台内部进行研磨,直至原料研磨结束;
筛分后的原料会直接落入底部的混料区中,原料被筛分完结后,人工通过机体上设置的注液管向混料区内部注入沥青为粘结剂,使得粘结剂和原料混合形成糊料;
S3、压型:当原料被混合成糊料后,打开机体上设置的阀门,糊料通过机体上设置的出料管流入到压型器中,通过压型器向前推动,使得糊料在压力作用下不断向前推进,然后糊料进入直线变形部分而被挤出;
S4、焙烧及浸渍:当糊料被挤压成型后,对成型糊料进行焙烧;成型糊料在焙烧后,对其进行浸渍;
在对成型糊料进行焙烧及浸渍过程中会经过三次浸渍以及对应焙烧;
S5、石墨化:焙烧制品置于石墨化炉内进行石墨化处理;
S6、机械加工塑形,焙烧制品石墨化处理后,通过机械加工进行塑形。
优选的,所述S2中,原料进行研磨时,通过手动调整研磨机构,能够得到不同直径颗粒;原料在筛分过程中,原料在落入筛网上后,筛网整体转动,使得原料在筛分过程中会逐渐向外移动,原料会由内向外逐渐下落,使得原料下落更均匀;在混料时,在搅拌桨叶上开设有导料齿和引流孔,原料在混料时,不断通过导料齿和引流孔进行流动,使得混料更加均匀。
与相关技术相比较,本发明提供的石墨接头制备工艺及设备具有如下有益效果:
本发明提供一种石墨接头制备工艺及设备,具有以下优点:
1、原料对投入机体后,会由上至下依次通过研磨机构、筛分机构和混料机构对原料进行处理,能够实现石墨接头的快速制备,减少需要反复的进行上料下料,需要多次转运的情况,从而能够有效提高石墨接头的制备效率;
2、在对原料进行筛分时,电动机会带动筛网整体转动,由于筛网旋转筛分,使得原料在筛分过程中会逐渐向外移动,原料会由内向外逐渐下落,不同原料之间相互对碰之间,使得使得原料混合效果更佳;
3、对原料进行混捏时,搅拌桨叶上开设有若干导料齿和引流孔,当搅拌桨叶对原料进行搅拌时,原料会不断通过导料齿和引流孔,不但可以有效减小原料和搅拌桨叶之间的阻力,而且可以增加混料过程中的原料流动性,有效避免原料在机体底部沉积的情况。
附图说明
图1为本发明提供的石墨接头制备设备整体结构示意图;
图2为本发明提供的石墨接头制备设备中阀门安装结构示意图;
图3为本发明提供的石墨接头制备设备内部结构示意图;
图4为本发明提供的石墨接头制备设备中研磨机构示意图;
图5为图4所示的研磨机构另一种视角的结构示意图;
图6为图4所示的研磨机构的下磨体俯视结构示意图;
图7为图4所示的研磨机构中上磨体底部结构示意图;
图8为本发明提供的石墨接头制备设备中混料机构示意图;
图9为本发明提供的石墨接头制备设备中筛分机构示意图;
图10为图9所示的筛分机构中定位环安装结构示意图;
图11为本发明提供的石墨接头制备工艺流程图。
图中标号:1、机体,101、研磨区,102、筛分区,103、混料区,2、电动机,3、固定座,4、导料嘴,5、出料口,6、注液管,7、研磨机构,701、出料嘴,702、集料台,703、齿轮一,704、连接轴,705、齿轮二,706、上磨体,706.1、上搓磨区,706.2、咬合嘴,706.3、插接孔,707、投料斗,708、下磨体,708.1、下搓磨区,708.2、转轴,709、固定板,710、毛刷一,711、连接杆一,712、连接杆二,713、毛刷二,8、筛分机构,801、筛网,802、导料环,802.1、导料口,803、防护箍,804、定位环,9、混料机构,901、限位环,902、搅拌桨叶,903、导料齿,10、承接台,11、支腿,12、稳定板,13、阀门,14、出料管,15、连接板,16、间隔板。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。
第一实施例
请结合参阅图1至图10,在本发明的第一实施例中,石墨接头制备设备,包括:机体1、研磨机构7、筛分机构8和混料机构9;
机体1内部从上向下依次设置有研磨区101、筛分区102和混料区103,而研磨机构7、筛分机构8和混料机构9分别对应设置在研磨区101、筛分区102和混料区103中;
研磨区101中设置的研磨机构7,用于对原料进行研磨粉碎;
其中,研磨机构7包含有两个集料台702,两个集料台702之间设置有间隔板16,间隔板16主要对两个集料台702起到相互分隔的作用,同时,在使用时,间隔板16对位于中间位置的连接轴704起到限位作用,间隔板16固定安装在机体1中部,间隔板16同时能够使得原料在集料台702内部研磨时,减少原料出现扬尘情况。
进一步的,两个集料台702上方中部均固定安装有下磨体708,两个下磨体708上均设置有上磨体706,上磨体706转动安装在下磨体708上方,在不断旋转过程中,实现对原料的不断研磨,两个下磨体708中部均固定安装有转轴708.2,两个上磨体706底侧中部均开设有插接孔706.3,转轴708.2插接在插接孔706.3内侧,通过设置的转轴708.2和插接孔706.3,当转轴708.2插接到插接孔706.3内部后,能够实现对上磨体706在下磨体708上的限位,两个下磨体708上表面分别设置有下搓磨区708.1,两个上磨体706底部设置有上搓磨区706.1,上搓磨区706.1和下搓磨区708.1错位设置,用于对原料进行细磨,控制原料颗粒直径,两个上磨体706上一侧均开设有下料孔,两个下料孔底部均开设有咬合嘴706.2,通过咬合嘴706.2能够将原料送入上搓磨区706.1和下搓磨区708.1之间,两个下料孔上方均固定安装有投料斗707,两个上磨体706外侧上方均固定安装有齿轮一703,两个齿轮一703之间设置有齿轮二705,两个齿轮一703分别和齿轮二705啮合,间隔板16中部开设有放置孔,放置孔内侧转动连接有连接轴704,齿轮二705固定安装在连接轴704外侧上方,连接轴704顶部固定安装有电动机2,电动机2固定安装在机体1上方中心位置,用于通过电力带动研磨机构7整体转动,极大的提高研磨效率。
具体的,在对原料进行细颗粒研磨时,电动机2转动,输出端转动,带动下方的连接轴704转动,由于齿轮二705固定安装在连接轴704外侧,且齿轮二705和两侧的齿轮一703分别啮合,因此,当连接轴704转动时,能够带动外侧齿轮二705转动,齿轮二705转动会带动两个齿轮一703转动,当齿轮一703转动时,会带动两个集料台702中的上磨体706转动。
操作人员通过转动的投料斗707向研磨机构7内部进行投料,投入的原料会通过下料孔落入到咬合嘴706.2的内部,并通过咬合嘴706.2进入到上搓磨区706.1和下搓磨区708.1之间,上磨体706在不断转动过程中持续对原料进行细致研磨,研磨后的原料会落入到集料台702上,并通过集料台702低位处的出料嘴701落入下方筛网801上。
再进一步的,两个上磨体706两侧分别固定安装有连接杆一711和连接杆二712,连接杆一711一端固定安装有毛刷一710,连接杆二712一端固定安装有毛刷二713,毛刷一710和毛刷二713分别和集料台702上表面相接触,毛刷一710和毛刷二713均为软性毛刷,用于对集料台702上的原料进行清理,毛刷一710和毛刷二713不断对原料清扫,用于对原料快速下落,避免原料在集料台702上堆积。
使用中,连接轴704转动带动齿轮二705转动,从而带动齿轮一703转动,从而能够带动两个上磨体706转动,在上磨体706转动过程中会不断带动两侧的毛刷一710和毛刷二713不断对集料台702进行清扫,用于辅助原料通过出料嘴701排出,减少原料在集料台702上出现堆积情况,且毛刷一710和毛刷二713同时能够对上磨体706和下磨体708表面进行清理,避免原料在上磨体706和下磨体708表面出现残留情况。
在对集料台702使用过程中,两个集料台702相对异向设置,用于对原料进行分散处理,原料通过两个异向的集料台702排出,能够使得原料均匀的落到下方筛网801各处,两个集料台702均为倾斜设置,一侧高于另外一侧,方便原料粉碎后,下落到集料台702上向下移动,从而能够极大的减少了原料堆积情况,同时方便毛刷一710和毛刷二713对高位残留原料进行清理,减少了毛刷一710和毛刷二713对原料的清理难度,且位于低位一侧开设有出料嘴701,用于将落入集料台702上方的原料排出,同时对排出的原料起到引导作用,两个集料台702外侧均设置有连接板15,两个集料台702和机体1之间通过连接板15固定连接,且两个集料台702之间固定安装有固定板709,通过多个连接板15和固定板709,能够将研磨机构7整体固定安装在研磨区101中,同时对研磨机构7起到稳固作用。
筛分区102中设置的筛分机构8,位于研磨机构7下方,用于对研磨机构7研磨后的原料进行筛分;
其中筛分机构8包含有筛网801,筛网801固定安装在连接轴704外侧中部,筛网801与上方研磨机构7由同一个动力件进行带动,工作时,筛网801转动呈旋转筛分,在旋转过程中,原料下落会出现外圈抛洒情况,从而能够将筛网801上等待筛分的各种原料之间混合均匀,从而能够极大的减少了下一道工序时,混捏过程中混料均匀的难度,筛网801上方外圆处固定安装有导料环802,用于对大颗粒无法筛分的原料起到阻隔和引导作用,方便对大颗粒原料进行收集,筛网801和导料环802一侧高于另外一侧,从而方便大颗粒原料在筛分过程中移动,便于大颗粒原料流出,导料环802低位处开设有导料口802.1,无法被筛分的大颗粒原料被导料环802引导后,会通过导料口802.1排出,筛网801下方外圆处固定安装有防护箍803,用于对筛网801外圆处起到保护作用,筛网801在旋转筛分过程中,防护箍803保护外圆的完整性,避免筛网801外圆处和机体1内部出现触碰情况,筛网801底部连接轴704外侧固定安装有定位环804,用于对筛网801起到限位作用,用于固定筛网801的高度,同时能够分担连接轴704所受重力。
具体的,当原料被研磨结束后,会通过出料嘴701落入筛网801上方,由于筛网801和连接轴704相互连接,因此连接轴704在转动时会带动外侧筛网801同时转动,当原料落入筛网801上后,筛网801处于旋转状态,对原料进行筛分,从而使得筛网801筛分后的不同原料在混料区103中能够相互之间初次简单混合,同时无法筛分的大颗粒原料会通过筛网801在旋转过程中产生的离心力,而停留到筛网801边缘,并被导料环802进行拦截,拦截后的大颗粒原料受筛网801和导料环802一侧高于另外一侧影响,因此会被引导流向筛网801低位处,并通过设置的导料口802.1排出。
进一步的,位于筛分区102处机体1壁体上开设有若干导料嘴4,用于将排出筛网801的原料排出机体1外侧,方便操作人员进行收集,机体1外侧壁体上导料嘴4下方固定安装有承接台10,用于对排出的原料起到承接作用,承接台10一侧开设有出料口5,用于对操作人员收集的原料进行取出,导料嘴4的高度低于筛网801低位导料口802.1的高度,方便原料通过筛网801向外排出。
使用时,大颗粒原料通过筛网801上的导料口802.1流出,并通过设置在机体1上的导料嘴4排出,排出的原料会落入承接台10上,然后操作人员通过承接台10进行收集,然后将收集后的大颗粒原料通过投料斗707再次投入研磨机构7内部,直至没有大颗粒原料排出为止。
混料区103中设置的混料机构9,位于筛分机构8下方,对筛分后的原料进行均匀搅拌;
具体的,混料机构9包含有若干搅拌桨叶902,搅拌桨叶902均匀设置在连接轴704外侧下方,用于对混料区103内的原料进行均匀混合,搅拌桨叶902上开设有若干导料齿903和引流孔,从而用于增加混料过程中的原料流动性,提高原料的均匀混合情况,搅拌桨叶902上方连接轴704外侧固定安装有限位环901,用于对下方搅拌桨叶902起到限位作用。
进一步的,位于混料区103处机体1一侧上固定安装有注液管6,注液管6一端固定安装有扩口斗,且注液管6为倾斜设置,用于对原料进行混捏时,需要对原料内部添加粘结剂。
使用时,当原料筛分结束,整体落入混料区103后,通过注液管6向混料区103中添加粘结剂,在添加过程中,位于上方的电动机2不断带动连接轴704转动,连接轴704转动带动位于混料区103内部的搅拌桨叶902转动,对原料进行均匀混合,在对原料搅拌混合过程中,搅拌桨叶902上开设有导料齿903和引流孔,原料在混料时,不断通过导料齿903和引流孔进行流动,使得混料更加均匀,在对原料进行混捏过程中,会对其进行加热,使得原料处于热捏状态。
且机体1外侧中部固定安装有固定座3,固定座3底部设置有若干支腿11,每个支腿11底部均安装有稳定板12,用于对机体1整体起到固定和稳固作用,混料区103处机体1底侧为漏斗状,混料区103处机体1底侧固定安装有出料管14,出料管14上固定安装有阀门13,当原料混捏结束后,打开阀门13,混捏完成后的原料会通过出料管14排出到机体1外侧,进行下一步工序。
本发明提供的石墨接头制备设备的工作原理如下:
第一步:在对原料进行细颗粒研磨时,电动机2转动,输出端转动,带动下方的连接轴704转动,由于齿轮二705固定安装在连接轴704外侧,且齿轮二705和两侧的齿轮一703分别啮合,因此,当连接轴704转动时,能够带动外侧齿轮二705转动,齿轮二705转动会带动两个齿轮一703转动,当齿轮一703转动时,会带动两个集料台702中的上磨体706转动。
操作人员通过转动的投料斗707向研磨机构7内部进行投料,投入的原料会通过下料孔落入到咬合嘴706.2的内部,并通过咬合嘴706.2进入到上搓磨区706.1和下搓磨区708.1之间,上磨体706在不断转动过程中持续对原料进行细致研磨,研磨后的原料会落入到集料台702上,并通过集料台702低位处的出料嘴701落入下方筛网801上。
第二步:当原料通过出料嘴701落入筛网801上方,由于筛网801和连接轴704相互连接,因此连接轴704在转动时会带动外侧筛网801同时转动,当原料落入筛网801上后,筛网801处于旋转状态,对原料进行筛分,从而使得筛网801筛分后的不同原料在混料区103中能够相互之间初次简单混合,同时无法筛分的大颗粒原料会通过筛网801在旋转过程中产生的离心力,而停留到筛网801边缘,并被导料环802进行拦截,拦截后的大颗粒原料受筛网801和导料环802一侧高于另外一侧影响,因此会被引导流向筛网801低位处,并通过设置的导料口802.1排出,大颗粒原料被导料口802.1和导料嘴4排出,排出的原料会落入承接台10上,然后操作人员通过承接台10进行收集,然后将收集后的大颗粒原料通过投料斗707再次投入研磨机构7内部,直至没有大颗粒原料排出为止。
第三步:当原料筛分结束,整体落入混料区103后,通过注液管6向混料区103中添加粘结剂,在添加过程中,位于上方的电动机2不断带动连接轴704转动,连接轴704转动带动位于混料区103内部的搅拌桨叶902转动,对原料进行均匀混合,在对原料搅拌混合过程中,搅拌桨叶902上开设有导料齿903和引流孔,原料在混料时,不断通过导料齿903和引流孔进行流动,使得混料更加均匀,当原料混捏结束后,打开阀门13,混捏完成后的原料会通过出料管14排出到机体1外侧,进行下一步工序。
与相关技术相比较,本发明提供的石墨接头制备设备具有如下有益效果:
原料对投入机体1后,会由上至下依次通过研磨机构7、筛分机构8和混料机构9对原料进行处理,能够实现石墨接头的快速制备,减少需要反复的进行上料下料,需要多次转运的情况,从而能够有效提高石墨接头的制备效率;
在对原料进行筛分时,电动机2会带动筛网801整体转动,由于筛网801旋转筛分,使得原料在筛分过程中会逐渐向外移动,原料会由内向外逐渐下落,不同原料之间相互对碰之间,使得原料混合效果更佳;对原料进行混捏时,搅拌桨叶902上开设有若干导料齿903和引流孔,当搅拌桨叶902对原料进行搅拌时,原料会不断通过导料齿903和引流孔,不但可以有效减小原料和搅拌桨叶902之间的阻力,而且可以增加混料过程中的原料流动性,有效避免原料在机体1底部沉积的情况。
第二实施例
请参阅图1至图11,本发明的第二实施例中,石墨接头制备工艺,包括以下步骤:
S1、原料选取和煅烧:选择石油焦和针状焦为生产材料,选取完成后,对选取的原料在隔绝空气后进行煅烧,对原料煅烧的温度在1200-1500°C,使得原料在煅烧后的结构和物理化学性质发生,且经煅烧后原料的体积收缩稳定,各种物化性能指标大幅度改善、提高,对提高最终产品的质量起着十分重要的作用,经过煅烧完成后的原料,进行首次破碎;
S2、原料粉碎、筛分和混捏:原料首次破碎后产生颗粒直径大,会对最终产品的质量造成极大影响,将粉碎后的不同原料,通过研磨机构7中两个投料斗707分别投入两个集料台702内部,通过电动机2工作,带动研磨机构7中集料台702对原料进行多次研磨得到所需要的颗粒;
原料研磨完成后,会通过下方的收集台进行收集,并会通过研磨机构7中出料嘴701下落到筛分机构8上,通过电动机2带动研磨机构7工作过程中,同时带动下方筛分机构8工作,对原料进行筛分,大颗粒原料会在通过筛网801逐渐向外移动,并落入承接台10上进行收集,并再次投入进行研磨,直至原料研磨结束;
筛分后的原料会直接落入底部的混料区103中,原料被筛分完结后,人工通过机体1上设置的注液管6向混料区103内部注入沥青为粘结剂,使得粘结剂和原料混合形成糊料,且在混捏过程中,对原料进行加热,使得原料处于在168—174℃中实行均混;
原料进行研磨时,通过手动调整研磨机构7,能够得到不同直径颗粒;原料在筛分过程中,落入筛网801上后,筛网801整体转动,使得原料在筛分过程中会逐渐向外移动,原料会由内向外逐渐下落,使得原料下落更均匀;在混料时,在搅拌桨叶902上开设有导料齿903和引流孔,原料在混料时,不断通过导料齿903和引流孔进行流动,使得混料更加均匀;
S3、压型:当原料被混合成糊料后,打开机体1上设置的阀门13,糊料通过机体1上设置的出料管14流入到压型器中,通过压型器向前推动,使得糊料在压力作用下不断向前推进,推动时压力不小于25MPa,每秒钟挤出电极长度不大于9mm,使得糊料进入直线变形部分而被挤出;
S4、焙烧及浸渍:当糊料被挤压出后,在加热炉内的保护介质中,在隔绝空气的条件下,按一定的升温速度对生制品进行热处理,而对生制品进行热处理,使粘结剂焦化,在骨料颗粒间形成焦炭网络,把所有不同粒度的骨料牢固地连结在一起,使制品具有一定的理化性能,且不易使制品形状发生改变,同时降低电阻率以及能够使得体积出现缩小情况;
成型糊料在焙烧后,由于煤沥青在焙烧过程中一部分分解成气体逸出,另一部分焦化为沥青焦。生成沥青焦的体积远远小于煤沥青原来占有的体积,虽然在焙烧过程中稍有收缩,但仍在产品内部形成许多不规则的并且孔径大小不等的微小气孔,通过浸渍有效减少产品孔度,提高密度,增加抗压强度,降低成品电阻率,改变产品的理化性能,需要对焙烧后的焙烧制品进行浸渍;
在对焙烧制品进行焙烧及浸渍过程中会经过三次浸渍以及对应焙烧;
将成型糊料放入电阻炉内进行焙烧,在焙烧过程中,对电阻炉内逐渐升温,其升温速度为:0~200℃升温速度20℃/h;200~600℃升温速度4℃/h;600℃时保温10h;600~1050℃升温速度9℃/h;1050~500℃降温速度15℃/h;500~100℃降温速度20℃/h;
浸渍时,将焙烧制品在260-380℃温度中6-10小时,装入浸渍罐中并抽真空(8-9KPa,40-50min)状态下注入沥青(180-200℃),注入沥青后对浸渍罐内加压,其压力为1.2-1.5MPa内放置3-4小时;
在浸渍时,其浸渍合格标准为,一次浸渍的增重率要求达到13%以上,二次浸渍的增重率要达到8%以上,三次浸渍的增重率则不限。
S5、石墨化:焙烧制品置于石墨化炉内保护介质中进行石墨化处理,石墨化的温度在2300-3000℃;
S6、机械加工塑形,由于石墨接头用于连接两个石墨电极所用,因此需要机械加工塑形处理。
以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其它相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (9)
1.一种石墨接头制备设备,其特征在于,包括:
机体:所述机体内部从上向下依次设置有研磨区、筛分区和混料区;所述机体外侧中部固定安装有固定座,所述固定座底部设置有若干支腿,每个所述支腿底部均安装有稳定板;
研磨机构:其设置在机体内侧的研磨区中,对原料进行研磨粉碎;
筛分机构:设置在机体内侧的筛分区中,位于研磨机构下方,对研磨机构研磨后的原料进行筛分;
混料机构:设置在机体内侧的混料区中,位于筛分机构下方,对筛分后的原料进行均匀搅拌;
所述研磨机构包含有两个集料台,两个所述集料台之间设置有间隔板,所述间隔板固定安装在机体中部,两个所述集料台上方中部均固定安装有下磨体,两个所述下磨体上均设置有上磨体,两个所述下磨体中部均固定安装有转轴,两个上磨体底侧中部均开设有插接孔,所述转轴插接在插接孔内侧,两个所述下磨体上表面分别设置有下搓磨区,两个所述上磨体底部设置有上搓磨区,所述上搓磨区和下搓磨区错位设置,两个所述上磨体上一侧均开设有下料孔,两个所述下料孔底部均开设有咬合嘴,两个所述下料孔上方均固定安装有投料斗,两个所述上磨体外侧上方均固定安装有齿轮一,两个所述齿轮一之间设置有齿轮二,两个所述齿轮一分别和齿轮二啮合,所述间隔板中部开设有放置孔,所述放置孔内侧转动连接有连接轴,所述齿轮二固定安装在连接轴外侧上方,所述连接轴顶部固定安装有电动机,所述电动机固定安装在机体上方中心位置。
2.根据权利要求1所述的石墨接头制备设备,其特征在于,两个所述集料台相对异向设置,两个所述集料台均为倾斜设置,一侧高于另外一侧,且位于低位一侧开设有出料嘴,两个所述集料台外侧均设置有连接板,两个所述集料台和机体之间通过连接板固定连接,且两个所述集料台之间固定安装有固定板。
3.根据权利要求1所述的石墨接头制备设备,其特征在于,两个所述上磨体两侧分别固定安装有连接杆一和连接杆二,所述连接杆一一端固定安装有毛刷一,所述连接杆二一端固定安装有毛刷二,所述毛刷一和毛刷二分别和集料台上表面相接触。
4.根据权利要求1所述的石墨接头制备设备,其特征在于,所述筛分机构包含有筛网,所述筛网固定安装在连接轴外侧中部,所述筛网上方外圆处固定安装有导料环,所述筛网和导料环一侧高于另外一侧,所述导料环低位处开设有导料口,所述筛网下方外圆处固定安装有防护箍,所述筛网底部连接轴外侧固定安装有定位环。
5.根据权利要求1所述的石墨接头制备设备,其特征在于,所述混料机构包含有若干搅拌桨叶,所述搅拌桨叶均匀设置在连接轴外侧下方,所述搅拌桨叶上开设有若干导料齿和引流孔,所述搅拌桨叶上方连接轴外侧固定安装有限位环。
6.根据权利要求4所述的石墨接头制备设备,其特征在于,所述机体壁体上开设有若干导料嘴,所述机体外侧壁体上导料嘴下方固定安装有承接台,所述承接台一侧开设有出料口,所述导料嘴的高度低于筛网低位处导料口的高度。
7.根据权利要求1所述的石墨接头制备设备,其特征在于,所述机体一侧上固定安装有注液管,所述注液管一端固定安装有扩口斗,且注液管为倾斜设置,所述混料区处机体底侧为漏斗状,所述混料区处机体底侧固定安装有出料管,所述出料管上固定安装有阀门。
8.一种采用如权利要求1-7任一项所述的石墨接头制备设备的石墨接头制备工艺,其特征在于,包括以下步骤:
S1、原料选取和煅烧:选择石油焦和针状焦为生产材料,选取完成后,对选取的原料在隔绝空气后进行煅烧,原料煅烧的温度在1200-1500°C,经过煅烧完成后的原料,进行首次破碎;
S2、原料粉碎、筛分和混捏:原料首次破碎后,通过研磨机构中两个投料斗分别投入两个集料台内部,通过电动机工作,带动研磨机构整体对原料进行二次研磨;
原料研磨完成后,通过研磨机构中出料嘴下落到筛分机构上,电动机带动研磨机构工作过程中,同时带动下方筛分机构工作,对原料进行筛分,颗粒直径大于筛分机构中筛网孔直径的原料,在筛分机构中筛网表面逐渐向外移动,落入机体上设置的承接台上进行收集,收集后投入研磨机构中两个集料台内部进行不断研磨,直至原料研磨结束;
筛分后的原料会直接落入底部的混料区中,原料被筛分完结后,人工通过机体上设置的注液管向混料区内部注入沥青为粘结剂,使得粘结剂和原料混合形成糊料;
S3、压型:当原料被混合成糊料后,打开机体上设置的阀门,糊料通过机体上设置的出料管流入到压型器中,通过压型器向前推动,使得糊料在压力作用下不断向前推进,然后糊料进入直线变形部分被挤出;
S4、焙烧及浸渍:当糊料被挤压成型后,对成型糊料进行焙烧;成型糊料在焙烧后,对其进行浸渍;
在对成型糊料进行焙烧及浸渍过程中会经过三次浸渍以及对应焙烧;
S5、石墨化:焙烧制品置于石墨化炉内进行石墨化处理;
S6、机械加工塑形,焙烧制品石墨化处理后,通过机械加工进行塑形。
9.根据权利要求8所述的石墨接头制备工艺,其特征在于,所述S2中,原料进行研磨时,通过手动调整研磨机构,能够得到不同直径颗粒;原料在筛分过程中,原料在落入筛网上后,筛网整体转动,使得原料在筛分过程中会逐渐向外移动,原料会由内向外逐渐下落,使得原料下落更均匀;在混料时,在混料区设置的搅拌桨叶上开设有导料齿和引流孔,原料在混料时,不断通过导料齿和引流孔进行流动,使得混料更加均匀。
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