內(nèi)熱串接石墨化爐在石墨電極中的應(yīng)用
內(nèi)熱串接石墨化爐在石墨電極中的應(yīng)用內(nèi)熱串接石墨化爐
這是一種不用電阻料、電流直接通過(guò)由數(shù)根焙燒品縱向串接的電極柱產(chǎn)生高溫使焙燒品石墨化的生產(chǎn)工藝。這種無(wú)電阻料的石墨化工藝可以上溯到19世紀(jì)末,美國(guó)人卡斯特納發(fā)明了將需要石墨化的炭棒夾在兩根導(dǎo)電電極之間,直接通電達(dá)到高溫(電阻發(fā)熱)的石墨化方法,當(dāng)時(shí)用于小尺寸弧光炭棒的生產(chǎn)。由于一系列的技術(shù)和設(shè)備問(wèn)題沒(méi)有解決,一直不能用于尺寸較大的石墨電極生產(chǎn)。
20世紀(jì)70年代西德和美國(guó)的幾家石墨電極公司對(duì)這一無(wú)電阻料的石墨化工藝進(jìn)行了深入的研究,先后解決了“串接”、“加壓”和通電技術(shù),20世紀(jì)80年代初開(kāi)始,西德、美國(guó)、日本等國(guó)的炭素廠(chǎng)生產(chǎn)大規(guī)格超高功率石墨電極多數(shù)已經(jīng)采用內(nèi)熱串接石墨化工藝,內(nèi)熱串接石墨化爐比愛(ài)奇遜石墨化爐電耗低20%~35%。節(jié)能的主要原因是內(nèi)熱串接石墨化爐完全利用裝入焙燒半成品的自身電阻發(fā)熱,而愛(ài)奇遜石墨化爐大量電力用于加熱電阻料,主要由電阻料的電阻發(fā)熱使焙燒品達(dá)到高溫。內(nèi)熱串接石墨化爐通電時(shí)間較短,通過(guò)保溫料向周?chē)臻g輻射的熱量損失比愛(ài)奇遜爐少,愛(ài)奇遜石化爐在通電后期,為使全爐各處溫度都達(dá)到較高水平,因此需在高功率下繼續(xù)通電數(shù)小時(shí),而內(nèi)熱串接石墨化爐無(wú)此必要。內(nèi)熱串接石墨化爐的節(jié)電效果還與較快的升溫速度有關(guān)。每公斤炭制品的石墨化理論電耗為1.kw·h,當(dāng)內(nèi)熱串接石墨化爐的熱效率達(dá)到50%左右時(shí),每公斤炭制品的石墨化電耗可降低到3.2kW·h左右。愛(ài)奇遜石墨化爐與內(nèi)熱串接石墨化爐熱平衡的比較。