石墨(mò)電極毛坯在石墨化過程(chéng)中的膨脹和收縮
石墨電極毛坯在石墨化過程中的膨脹和收縮石墨電(diàn)極毛(máo)坯在石墨(mò)化過程中的膨脹和收縮
石墨化過程中原料石油焦(jiāo)或焙燒電極(jí)的線尺寸、體(tǐ)積都在不斷變化,這種變化對石墨化工藝至關重要,如正確製定石墨化的升溫速度,確定生坯的尺寸(把毛坯在焙燒及石墨化(huà)過程中的線尺寸和體積收縮考慮進去),而且毛坯線尺寸的變化在電極毛坯的(de)徑向和軸向是不同的,其中徑(jìng)向尺寸變化尤其(qí)重要,這對用串接石(shí)墨化方法生產大規格電(diàn)極時必須特別注(zhù)意。圖表示使用針狀焦和普通石油焦為原(yuán)料生產的石墨電極在熱處理時徑向線尺寸(cùn)的變化,生坯從室(shì)溫(wēn)加熱到1000℃徑向線尺寸(cùn)呈膨脹狀態,這一階(jiē)段線(xiàn)膨脹係數為(1~3)×10-6/℃,當溫度超過1000℃,電極毛坯(pī)尺寸開始收縮,在1600~1700℃時尺寸最小,收縮量可由圖中(zhōng)的a、b、c表示,收縮量和焦炭的品種有直(zhí)接聯係。一般普通石油焦(jiāo)比針狀石油焦的收縮大,不同質量的(de)針狀(zhuàng)焦收縮量也有所區(qū)別。隨著(zhe)溫(wēn)度的進一步提高,線尺(chǐ)寸再次增加,這時的線(xiàn)膨脹程度要(yào)比降溫時的該溫度階段收縮程度大得多,溫度高於2100℃以(yǐ)後,膨脹量減少,溫度達(dá)到2300~2500℃,再次發生(shēng)膨脹,2500℃以(yǐ)後,所有試樣的膨脹程度都減小或(huò)略有收縮。石墨化結束後,毛坯(pī)冷卻時,在1000℃以上的(de)溫度階段都有明顯收縮,1000℃以(yǐ)下收(shōu)縮比例減少(shǎo),冷卻到常溫的毛坯尺寸一般比石墨化前小。
使用普通石油焦生產的石墨電極毛坯尺寸都(dōu)有較明顯(xiǎn)的(de)收縮,即毛(máo)坯(pī)在(zài)石墨化過程中的收(shōu)縮量超過膨脹量,最終收縮(suō)量的(de)多少受(shòu)很多因素的影(yǐng)響,如原料性質、粒度組成(chéng)、混捏時的粘結劑用量及成型(xíng)方法、壓力大(dà)小,以及熔燒和石墨化的最終(zhōng)溫度(dù)等(děng),曾對75%石油焦和25%瀝青焦配料生產的普通功率石墨電極進行過收縮測定(dìng)。