高导热石墨砖的生产工艺路线确定及过程控制
发布日期： 2020-02-21 09:39:48 阅读量（290） 作者：
用于高炉炉腹至炉身的高导热石墨砖，由于具有导热性能和高温强度好，气孔率、灰分低，耐碱性优良等突出特点，而在高炉上得以很好应用，并且满足高炉的使用要求。高导热石墨砖在生产过程中，其工艺路线的确定及控制如下所示：
工艺路线确定
采用以上配方，根据成品理化指标要求，结合人造石墨生产实际，确定如下工艺路线：
生焦—煅烧—破碎 (磨粉)—配料—混捏(粘结剂沥青加入)—挤压成型—焙烧—一次浸渍—二次焙烧—二次浸渍—三次焙烧—石墨化—加工。
工艺过程控制
(1)煅烧质量的控制：
根据阿累尼乌斯公式，即1nK=A-Q/T,K为反应速度常数，A为常数，Q为结合能，T为温度。如果制品缺陷增加，导致结合能下降，从而导致K值增大，即反应速度加快，消耗加快。
据此，将8 层逆流灌式煅烧炉，5~8层煅烧带温度控制在1250~1300℃，并适当调整排料速度，使得煅后焦真密度保持在2.07g/cm3左右。此时煅后焦活性点适中，吸附性稳定，成型过程所消耗的沥青量少，制品强度高，性能好。
如果煅烧温度过低，煅后焦在随后的石墨化热处理中，体积出现二次收缩，结构产生裂纹缺陷，产品使用过程消耗加快;如果煅烧温度控制过高，煅后焦活性点增加，吸附性增强，粘结剂用量多，在后期焙烧热处理中，由于沥青轻质馏分的排除，使得制品孔隙增多，缺陷增加，产品使用过程消耗加快。
(2)延长混捏时间，提高混捏温度控制。
近年来随着煤焦油产品的深加工，煤沥青性质出现了变化，软化点增高，沥青粘度偏大，可塑区间减小。通过对沥青粘度—温度曲线分析，确定了提高沥青浸润温度、混捏温度，以增加沥青对焦炭的浸润效果，保证混捏功率曲线不变形，使糊料具有良好的塑性，保证了石墨砖的结构。
同时 ，采用高温下料制度，减少各排糊料的塑性差别;降低捣固压力，减少内分结构;延长压机预压时间，提高制品密度。
(3)多次浸烧工艺：
为保证产品较低的显气孔率，保证产品的综合性能指标，对产品增加两次浸烧，以达到填充气孔，对产品进行补强。焙烧后和浸渍前产品要彻底清理，制品要求错位装筐，保证间隙，进行浸渍。高压浸渍压力≥1.5MPa，真空度≥0.09MPa，浸烧后指标变化如表5。
(4)石墨化采用小炉芯装炉，送电变压器16000KVA，电流密度2.5A/cm2，石墨化温度达到2900~3000℃以上。石墨化热处理温度越高，石墨材料开始氧化的起始温度越高，材料抗氧化性越强，试验数据如表6。
(5)由于成品形状各异，加工精度要求高，数量多。
加工工艺采取了先锯，再刨，最后铣的路线。在二级精度平台上验收控制石墨砖的宽度、高度公差为±0.5mm以内。
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