自焙电极是用无烟煤、焦炭以及沥青和焦油为原料,在一定温度下制成电极糊,然后把电极糊装入已安装在电炉上的电极壳中,经过烧结成型。这种电极可连续使用,边使用边接长边烧结成形。自焙电极因工艺简单、成本低,因此被广泛用于铁合金电炉、电石炉等。自焙电极在焙烧完好后,其性能与炭素电极相差不大,但其制造成本仅为石墨电极的八分之一,是炭素电极的三分之一。
1.制备电极糊的原料
制造电极糊的原料为煅烧无烟煤和冶金焦作骨料,沥青和焦油作黏结剂。其中要求无烟煤的灰分小于8%,挥发分小于5%,含硫量低,比电阻大于1000_uΩ·m,热强度指数大于60%。无烟煤需经1200℃以上高温煅烧,以脱除挥发分。要求冶金焦的灰分小于14%,要求沥青的软化点为60~75℃,灰分小于0.3%,水分不大于0.5%,挥发物为60%~65%,游离炭含量不大于20%~28%。要求焦油的密度为1.16~1.20g/cm3,水分不大于2.0%,灰分不大于0.2%,游离炭含量不大于9%。也可用焦油馏分蒽油调整软化点。
2.电极糊的制备和使用
电极糊的生产工艺非常简单,将煅烧的无烟煤、冶金焦,经破碎、筛分、配料加入煤沥青混捏后即成。为提高电极糊烧结速度,在配料中可加入少量石墨化冶金焦、石墨碎或天然石墨,以提高自焙电极的导热性能,使烧结速度加快。 配料中无烟煤约占50%或更多,将无烟煤破碎至20mm以下,焦炭磨成粉加入。粒度组成的控制要以颗粒的密实度大为原则,这样可以得到强度大、导电性好的电极。两种粒度混合时,要求大颗粒的平均粒度至少为小颗粒粒度的10倍;混合料中的小颗粒数量应为50%~60%。一般黏结剂的加入量为固体料的20%~24%。各种料按配比称量后加入混捏机中,混捏温度要比黏结剂软化点高70℃以上,搅拌时间不少于30min。
3.电极糊的消耗量(吨铁)
一般为:45%的硅铁约25kg,75%的硅铁约45kg,硅铬合金约30kg,硅锰合金约30kg,碳素铬铁约25kg,中低碳铬铁约50kg,碳素锰铁约40kg,电石约30kg。
4.自焙方法
连续自焙电极的外层是由I~2mm(有待商榷)的钢板制成的圆筒,电极糊定期添加在圆筒内。随着生产的进行,下部电极逐渐消耗,电极糊下移,高温使电极糊逐步软化、熔融随电极糊继续下移,在更高温度作用下熔融的电极糊就会焦化,最后电极糊转化为导电电极。 |