考慮石墨電(diàn)極最佳成品率的適當密度法
考慮石(shí)墨電極最佳(jiā)成品率的適(shì)當密度法考慮石墨(mò)電極最佳成品率(lǜ)的“適當密度法”
生產(chǎn)實踐(jiàn)得知(zhī),孔(kǒng)隙率過小或密度過大的半成品在焙燒或石墨化過程中容易產生裂紋,形成裂紋與半成品(pǐn)受熱後體積(jī)變化、熱應力的作用(yòng)及揮發分排出(chū)有關(guān),因此在骨料粒度組成中必須有一(yī)定數量的大顆粒,而且產品直徑不同,應該選擇不同尺寸的大(dà)顆粒。俄羅斯學者克裏洛夫提出了對兩類直徑的產品(pǐn)選擇最(zuì)大尺寸顆粒的公式(shì):
D=7.5×10-Φ
(生產直徑500mm及其以上規格的產品)
D=15×10-3Φ
(生產直徑500mm以下(xià)的產品)
式中
Φ—生(shēng)電極直徑(jìng),單位為mm;
D—最大顆粒尺寸(cùn),單位為mm。
根據克裏洛夫級配公(gōng)式,計算出直徑500mm石墨電極的最大(dà)顆粒尺寸(cùn)為3.75mm,與目(mù)前中國炭(tàn)素廠生產直徑500mm石墨電極采用最大顆粒(lì)尺寸為(wéi)4~2mm基本符合。
通過公式(1)及公式(2),求得對某一指定直徑產品應選擇的配料最大(dà)顆(kē)粒尺寸後,再(zài)通過解析計算得出最大粒度以下的幾種顆粒尺寸及(jí)使用比例。
計(jì)算方法的依據是認為生坯密度過大、透氣性差是石墨製品在各工序產生裂紋廢(fèi)品的主要原因。透氣性與配料的顆粒組成有關,也即(jí)與(yǔ)骨料和粉(fěn)料(liào)的比表麵有關,可用下式表示(shì):
B0=K2/S2
式中B0—滲透係數;
S——骨料比表麵(miàn);
K2——計算材料氣孔的相對容積和形狀的係數(shù)。
由於不同直(zhí)徑焙燒石墨片電極的密度變化不大,所以可把K2看作常數,隻是各規格電極的配方粒度組成不同,因此骨料(liào)比表麵和(hé)石墨製品直徑有如下的關係式:
S=A/Φ+S0
式中骨料比表(biǎo)麵;
Φ一製品直徑;
A、S—比例常(cháng)數。
根據符合透氣性要求的(de)比表麵積的推算,知道了最大顆粒尺寸後,再進一步計算其他尺寸顆粒料的使用比例及粘結劑使用數量(計算(suàn)步驟從略)
以上介紹(shào)的配方計算(suàn)方法,當然與特定的原料和工藝條件有(yǒu)關,因此各係數和比例常數的取值有其特定性。