CN116951982A - 一种电极石墨化送电曲线优化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电极石墨化送电曲线优化方法，涉及电极石墨化生产技术领域。本发明包括如下步骤：S1装炉：先在炉底铺设底层保温料；然后将制品同轴安装在炉头电极和炉尾电极之间，相邻两制品之间安装连接器，制品与炉头电极、炉尾电极之间安装炉芯调节器；然后再顶紧炉尾电极；最后覆盖顶部和侧面保温料；S2送电：按送电曲线送电，同时对炉头电极、炉尾电极送水冷却；S3冷却、出炉：先对顶层保温料洒水冷却，然后卸去炉尾压力、抽取保温料，最后吊装出炉。本发明通过多个并联的艾奇逊石墨化炉，逐步优化石墨化送电曲线，对石墨化炉送电曲线进行调整，达到减少送电时间、提高生产效率、降低石墨化电耗和改善产品电阻率指标等目的。
Description
技术领域
本发明属于电极石墨化生产技术领域，特别是涉及一种电极石墨化送电曲线优化方法。
背景技术
电极石墨化过程中的一种就是将焙烧电极产品卧放在内串石墨化炉内，按其轴线串接成行，然后固定在两根导电电极之间，为减少热损失，在焙烧电极周围覆盖了保温料，通电后，电流直接流向电极，依靠其本身的电阻发热，并迅速升温，使电能转为热能，将制品石墨化，根据电极产品的粗细不同，其送电曲线参数不同，进而装炉方式不同。
为了更加有效的利用内串石墨化炉现有设备和提高产率，重新设计Ф1272电极产品的送电曲线，并将原Ф1272电极产品的装炉方式三柱改为四柱(田字形)，这样可以有效地实现单炉产能最大化，本技术综合考虑到目前送电设备参数、炉室的结构等因素，通过合理制定工艺参数，在保证产品各项指标的前提下，达到优质、高产、低耗的目标。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电极石墨化送电曲线优化方法，通过多个并联的艾奇逊石墨化炉，逐步优化石墨化送电曲线，解决了现有的电极石墨化工序送电时间长、耗电量高的问题。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种电极石墨化送电曲线优化方法，实现该方法的装置为多台并联相连接的艾奇逊石墨化炉；所述艾奇逊石墨化炉包括准备炉体、铺炉底、围炉芯、垫底部垫层、装产品、填充电阻料、盖顶层垫层、盖反应料和保温料，其特征在于，该方法包括如下步骤：
S1装炉：先在炉底铺设底层保温料；然后将制品同轴安装在炉头电极和炉尾电极之间，相邻两制品之间安装连接器，制品与炉头电极、炉尾电极之间安装炉芯调节器；然后再顶紧炉尾电极；最后覆盖顶部和侧面保温料；
S2送电：按送电曲线送电，同时对炉头电极、炉尾电极送水冷却；
S3冷却、出炉：先对顶层保温料洒水冷却，然后卸去炉尾压力、抽取保温料，最后吊装出炉。
作为一种优选的技术方案，所述步骤S1中，底层保温料厚度为200-400mm；顶部和侧面保温料厚度为500-800mm。
作为一种优选的技术方案，所述步骤S2中，送电时，在1700-2200℃范围内，升温速度为80-100℃/h，在2201-2500℃范围内，升温速度为100-1120℃/h，最高温度为3000℃。
作为一种优选的技术方案，所述步骤S3中，出炉后的制品先后经过外观检测、理化指标检测。
作为一种优选的技术方案，所述步骤S2中，多台艾奇逊石墨化炉送电时，采用的送电曲线如下：
起始功率1400～1600kw，1800～2800kw功率，上升功率是130～210kw/h，保持9～12h；
3800～4600kw功率，上升功率是85～110kw/h，保持19～24h；
6600～7100kw功率，上升功率是70～80kw/h，保持59～65h；
9800～12000kw功率，上升功率是260～320kw/h，保持4～7h；
11800～13300kw功率，上升功率是575～610kw/h，保持2～5h；
13300kw功率以后，升峰至最大功率16000kw，保持10～13h；
并联的各台艾奇逊石墨化炉内的产品采用立式逐层装填，各层之间用电阻料隔开，各艾奇逊石墨化炉内产品对称一致。
作为一种优选的技术方案，所述艾奇逊石墨化炉包括：
炉底料为新焦粉和石英砂，按8.1～9.4：2.1～2.8体积比混合；
电阻料为熟冶金焦与生冶金焦，按7.5～8.5：1.5～2.5体积比混合；
底部垫层为冶金焦粒或石墨碎和焙烧碎的混合物；
顶层垫层为石墨焦和冶金焦粒，按8～9.5：0.9～1.1体积比混合；
反应料为新焦粉和石英砂，按7.3～8.3：4.2～5体积比混合。
作为一种优选的技术方案，所述产品组装为：
炉芯板与产品间距105～125mm，炉头板与炉头间距130～238mm；
产品的厚度为50mm～300mm时，纵向间距为35～70mm；
产品的厚度为300mm～480mm时，纵向间距为80～95mm；
产品的厚度为480mm～640mm时，纵向间距为110～135mm；
产品的厚度为640mm～900mm时，纵向间距为140～155mm；
产品的横向间距为15～48mm时，电阻料的厚度为10～70mm。
作为一种优选的技术方案，所述艾奇逊石墨化炉断电21h后抓浮料，使产品自由降温48h，浇水冷却。
本发明具有以下有益效果：
本发明通过多个并联的艾奇逊石墨化炉，逐步优化石墨化送电曲线，对石墨化炉送电曲线进行调整，达到减少送电时间、提高生产效率、降低石墨化电耗和改善产品电阻率指标等目的。
本发明将原常规电极送电43小时30分钟，送电单耗为2750kwh/t，多次改进后现常规电极送电33小时10分钟，送电单耗为2250kwh/t，在保证石墨化工序电阻率低于15的前期下，缩短送电周期，减少送电电量。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的一种电极石墨化送电曲线优化方法流程图；
图2为采用本实施例的化石墨化送电曲线的对比图。
实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一，本实施例所用的艾奇逊石墨化炉采用水平设置的炉体和炉头电极、炉尾电极，炉体包括耐火内炉层和保温外炉层，炉头电极及支撑架安装于炉体的前端、炉尾电极及顶推装置安装于炉体的尾端，炉头电极和炉尾电极呈圆柱状、且均设有水槽通道以实现自身的冷却；炉头电极和炉尾电极之间设有多个同轴设置的制品，相邻两制品间设有连接器，且制品与炉头电极、炉尾电极之间还设有炉芯调节器，连接器为膨胀石墨制成的圆形或方形石墨块、且设有凹槽，其余炉内空间填充有保温料。
实施例二，请参阅图1所示，本发明为一种电极石墨化送电曲线优化方法，包括：
第一步，装炉：先把炉尾电极从炉膛内移出并在炉底铺设一层200mm保温料；然后将多个制品同轴安装于炉头电极和炉尾电极之间，其中相邻两制品之间安装连接器，制品与炉头电极、炉尾电极之间安装炉芯调节器；再然后用炉尾的顶推装置顶紧炉尾电极，顶紧压力为10.0MPa；最后在侧面、顶部覆盖800mm保温料。
第二步，送电：将水槽通道接通冷却水以使整个送电过程中对炉头电极、炉尾电极进行冷却，同时按送电曲线送电、升温，其中在1700-2200℃范围内，升温速度为80℃/h，在2201-2500℃范围内，升温速度为100℃/h，最高温度为3000℃。
第三步，冷却、出炉：先对炉顶保温料进行洒水冷却，然后卸去炉尾压力、抽取保温料，再将制品吊装到检测台上。
第四步，检测：出炉后的制品先进行人工外观检测，再钻取小样进行理化指标测试。
采用的送电曲线如下：
起始功率1400～1600kw，1800～2800kw功率，上升功率是130～210kw/h，保持9～12h；
3800～4600kw功率，上升功率是85～110kw/h，保持19～24h；
6600～7100kw功率，上升功率是70～80kw/h，保持59～65h；
9800～12000kw功率，上升功率是260～320kw/h，保持4～7h；
11800～13300kw功率，上升功率是575～610kw/h，保持2～5h；
13300kw功率以后，升峰至最大功率16000kw，保持10～13h；
并联的各台艾奇逊石墨化炉内的产品采用立式逐层装填，各层之间用电阻料隔开，各艾奇逊石墨化炉内产品对称一致。
作为一种优选的技术方案，艾奇逊石墨化炉包括：
炉底料为新焦粉和石英砂，按8.1～9.4：2.1～2.8体积比混合；
电阻料为熟冶金焦与生冶金焦，按7.5～8.5：1.5～2.5体积比混合；
底部垫层为冶金焦粒或石墨碎和焙烧碎的混合物；
顶层垫层为石墨焦和冶金焦粒，按8～9.5：0.9～1.1体积比混合；
反应料为新焦粉和石英砂，按7.3～8.3：4.2～5体积比混合
实施例
请参阅图2所示，本实施例三的送电曲线：
(1)第一小时：起始计算功率控制在4370～4830KW，上升功率控制在570～630KW，使计算功率上升至4940～5460KW，本阶段送入电量4655～5145kwh；
(2)第二小时：计算功率从4940～5460KW开始，上升功率控制在665～735KW，使计算功率上升至5605～6195KW，本阶段送入电量5273～5828kwh；
(3)第三小时：计算功率从5605～6195KW开始，上升功率控制在665～735KW，使计算功率上升至6270～6930KW，本阶段送入电量5938～6563kwh；
(4)第四小时：计算功率从6270～6930KW开始，上升功率控制在760～840KW，使计算功率上升至7030～7770KW，本阶段送入电量6650～7350kwh；
(5)第五小时：计算功率从7030～7770KW开始，上升功率控制在570～630KW，使计算功率上升至7600～8400KW，本阶段送入电量7315～8085kwh；
(6)第六小时：计算功率从7600～8400KW开始，上升功率控制在(-950)～(-1050)KW，使计算功率下降至6650～7350KW，本阶段送入电量7125～7875kwh；
(7)第七小时：计算功率从6650～7350KW开始，上升功率控制在190～210KW，使计算功率上升至6840～7560KW，本阶段送入电量6745～7455kwh；
(8)第八小时：计算功率从6840～7560KW开始，上升功率控制在285～315KW，使计算功率上升至7125～7875KW，本阶段送入电量6983～7718kwh；
(9)第九小时：计算功率从7125～7875KW开始，上升功率控制在475～525KW，使计算功率上升至7600～8400KW，本阶段送入电量7363～8138kwh；
(10)第十小时：计算功率从7600～8400KW开始，上升功率控制在1140～1260KW，使计算功率上升至8740～9660KW，本阶段送入电量8170～9030kwh；
(11)第十一小时：计算功率从8740～9660KW开始，上升功率控制在2660～2940KW，使计算功率上升至11400～12600KW，本阶段送入电量10070～11130kwh；
(12)第十二小时：计算功率从11400～12600KW开始，上升功率控制在7600～8400KW，使计算功率上升至19000～21000KW，本阶段送入电量15200～16800kwh；
(13)第十三小时至送电结束：计算功率始终保持20000KW运行，直至计划电耗送完为止。
在保证石墨化工序电阻率低于15的前期下，缩短送电周期，减少送电电量。
值得注意的是，上述系统实施例中，所包括的各个单元只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。
另外，本领域普通技术人员可以理解实现上述各实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，相应的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (8)
1.一种电极石墨化送电曲线优化方法，实现该方法的装置为多台并联相连接的艾奇逊石墨化炉；所述艾奇逊石墨化炉包括准备炉体、铺炉底、围炉芯、垫底部垫层、装产品、填充电阻料、盖顶层垫层、盖反应料和保温料，其特征在于，该方法包括如下步骤：
S1装炉：先在炉底铺设底层保温料；然后将制品同轴安装在炉头电极和炉尾电极之间，相邻两制品之间安装连接器，制品与炉头电极、炉尾电极之间安装炉芯调节器；然后再顶紧炉尾电极；最后覆盖顶部和侧面保温料；
S2送电：按送电曲线送电，同时对炉头电极、炉尾电极送水冷却；
S3冷却、出炉：先对顶层保温料洒水冷却，然后卸去炉尾压力、抽取保温料，最后吊装出炉。
2.根据权利要求1所述的一种电极石墨化送电曲线优化方法，其特征在于，所述步骤S1中，底层保温料厚度为200-400mm；顶部和侧面保温料厚度为500-800mm。
3.根据权利要求1所述的一种电极石墨化送电曲线优化方法，其特征在于，所述步骤S2中，送电时，在1700-2200℃范围内，升温速度为80-100℃/h，在2201-2500℃范围内，升温速度为100-1120℃/h，最高温度为3000℃。
4.根据权利要求1所述的一种电极石墨化送电曲线优化方法，其特征在于，所述步骤S3中，出炉后的制品先后经过外观检测、理化指标检测。
5.根据权利要求1所述的一种电极石墨化送电曲线优化方法，其特征在于，所述步骤S2中，多台艾奇逊石墨化炉送电时，采用的送电曲线如下：
起始功率1400～1600kw，1800～2800kw功率，上升功率是130～210kw/h，保持9～12h；
3800～4600kw功率，上升功率是85～110kw/h，保持19～24h；
6600～7100kw功率，上升功率是70～80kw/h，保持59～65h；
9800～12000kw功率，上升功率是260～320kw/h，保持4～7h；
11800～13300kw功率，上升功率是575～610kw/h，保持2～5h；
13300kw功率以后，升峰至最大功率16000kw，保持10～13h；
并联的各台艾奇逊石墨化炉内的产品采用立式逐层装填，各层之间用电阻料隔开，各艾奇逊石墨化炉内产品对称一致。
6.根据权利要求5所述的一种电极石墨化送电曲线优化方法，其特征在于，所述艾奇逊石墨化炉包括：
炉底料为新焦粉和石英砂，按8.1～9.4：2.1～2.8体积比混合；
电阻料为熟冶金焦与生冶金焦，按7.5～8.5：1.5～2.5体积比混合；
底部垫层为冶金焦粒或石墨碎和焙烧碎的混合物；
顶层垫层为石墨焦和冶金焦粒，按8～9.5：0.9～1.1体积比混合；
反应料为新焦粉和石英砂，按7.3～8.3：4.2～5体积比混合。
7.根据权利要求5所述的一种电极石墨化送电曲线优化方法，其特征在于，所述产品组装为：
炉芯板与产品间距105～125mm，炉头板与炉头间距130～238mm；
产品的厚度为50mm～300mm时，纵向间距为35～70mm；
产品的厚度为300mm～480mm时，纵向间距为80～95mm；
产品的厚度为480mm～640mm时，纵向间距为110～135mm；
产品的厚度为640mm～900mm时，纵向间距为140～155mm；
产品的横向间距为15～48mm时，电阻料的厚度为10～70mm。
8.根据权利要求5所述的一种电极石墨化送电曲线优化方法，其特征在于，所述艾奇逊石墨化炉断电21h后抓浮料，使产品自由降温48h，浇水冷却。
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310936675.6A Pending CN116951982A (zh) | 2023-07-28 | 2023-07-28 | 一种电极石墨化送电曲线优化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| CN (1) | CN116951982A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117490364A (zh) * | 2024-01-03 | 2024-02-02 | 吉蒙炭素有限责任公司 | 一种基于原料导电的干料加热装置及加热方法 |
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2023
- 2023-07-28 CN CN202310936675.6A patent/CN116951982A/zh active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN117490364A (zh) * | 2024-01-03 | 2024-02-02 | 吉蒙炭素有限责任公司 | 一种基于原料导电的干料加热装置及加热方法 |
| CN117490364B (zh) * | 2024-01-03 | 2024-03-12 | 吉蒙炭素有限责任公司 | 一种基于原料导电的干料加热装置及加热方法 |
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