CN1353566A - 大规格中空石墨电极成型工艺及模具 - Google Patents
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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、加料并预振、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
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。
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。
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:φ12粒料12-16%,φ8-10粒料8-12%,φ6-8粒料为3-5%,φ4-6粒料为1-4%,φ2-4粒料为1-3%,φ2以下粒料为6-9%,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)加料并予振: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,加料时间一般为3-4分钟。然后予振约1分钟,使糊料均匀的自动流动,初步振匀密实。(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,使糊料充分密实。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,使模具回复至常温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,以防止变型。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。
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,14.出气进水嘴,15.底盘,16.固定销。
本发明成型工艺中所采用的按重量百分比计的配料为:φ12粒料为14%,φ8-10粒料为10%,φ6-8粒料为4%,φ4-6粒料为2%,φ2-4粒料为2%,φ2以下粒料为7%,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:φ12粒料12-16%,φ8-10粒料8-12%,φ6-8粒料为3-5%,φ4-6粒料为1-4%,φ2-4粒料为1-3%,φ2以下粒料为6-9%,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)加料并予振: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:φ12粒料14%,φ8-10粒料10%,φ6-8粒料4%,φ4-6粒料2%,φ2-4粒料为2%,φ2以下粒料7%,粉料为40%,石墨粉4%,煤沥青为17%。
3、一种如权利要求1所述的大规格中空石墨电极成型模具,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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