考慮石墨電極最佳成品率的適當(dāng)密度法
考慮石墨電極最佳成品率的“恰當(dāng)密度法”
出產(chǎn)實(shí)踐得知,孔隙率過(guò)小或密度過(guò)大的半成品在焙燒或石墨化過(guò)程中簡(jiǎn)單發(fā)生裂紋,構(gòu)成裂紋與半成品受熱后體積改變、熱應(yīng)力的效果及蒸發(fā)分排出有關(guān),因此在骨料粒度組成中必須有必定數(shù)量的大顆粒,并且產(chǎn)品直徑不同,應(yīng)該挑選不同尺度的大顆粒。俄羅斯學(xué)者克里洛夫提出了對(duì)兩類(lèi)直徑的產(chǎn)品挑選最大尺度顆粒的公式:D=7.5×10-Φ(出產(chǎn)直徑500mm及其以上標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品)
D=15×10-3Φ(出產(chǎn)直徑500mm以下的產(chǎn)品)
式中Φ—生電極直徑,單位為mm;
D—最大顆粒尺度,單位為mm。
根據(jù)克里洛夫級(jí)配公式,核算出直徑500mm石墨電極的最大顆粒尺度為3.75mm,與現(xiàn)在我國(guó)炭素廠(chǎng)出產(chǎn)直徑500mm石墨電極采用最大顆粒尺度為4~2mm根本契合。
通過(guò)公式(1)及公式(2),求得對(duì)某一指定直徑產(chǎn)品應(yīng)挑選的配料最大顆粒尺度后,再通過(guò)解析核算得出最大粒度以下的幾種顆粒尺度及運(yùn)用份額。
核算方法的依據(jù)是認(rèn)為生坯密度過(guò)大、透氣性差是石墨制品在各工序發(fā)生裂紋廢品的主要原因。透氣性與配料的顆粒組成有關(guān),也即與骨料和粉料的比表面有關(guān),可用下式表明:
B0=K2/S2
式中B0—滲透系數(shù);S——骨料比表面;K2——核算材料氣孔的相對(duì)容積和形狀的系數(shù)。
由于不同直徑焙燒石墨片電極的密度改變不大,所以可把K2看作常數(shù),僅僅各標(biāo)準(zhǔn)電極的配方粒度組成不同,因此骨料比表面和石墨制品直徑有如下的關(guān)系式:
S=A/Φ+S0式中骨料比表面;Φ一制品直徑;A、S—份額常數(shù)。
根據(jù)契合透氣性要求的比表面積的核算,知道了最大顆粒尺度后,再進(jìn)一步核算其他尺度顆粒料的運(yùn)用份額及粘結(jié)劑運(yùn)用數(shù)量(核算步驟從略)
以上介紹的配方核算方法,當(dāng)然與特定的原料和工藝條件有關(guān),因此各系數(shù)和份額常數(shù)的取值有其特定性。