石墨電極企業生產常見的問題
作者：admin 發布日期：2018/8/17 關注次數：
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我國石墨電極生產工藝已發展了半個多世紀，但與國外先進企業比起來還有很大的差距。這就造成了一方面由于低端石墨電極供大于求，石墨電極生產廠家惡意競爭，導致不少石墨電極生產廠艱難生存；另一方面，我國８０％以上的大型直流電弧爐所用的大規格超高功率電極不得不高價從國外進口。
烏蘭察布石墨電極生產行業的發展遠落后于使用電極行業的要求。即使普通功率石墨電極，在其生產過程中 還存在很多問題，如成品率低、生產成本高、使用效果差等。特別是在石墨電極行業處于低谷時，探究生產工藝上存在的問題和改進措施很有必要。本文主要對 一些中小企業生產過程中存在的問題進行分析總結。
１存在問題和差距
１.１原料
國內用于生產超高功率石墨電極的原料客觀上存在著差距，國外無論是日本，還是美國，生產石電極用的原料來源穩定，質量可靠。
國內由于針狀焦的供應問題，石墨電極生產企業不得不經常更換供應商和原料配比。況且國內的針狀焦和進口的針狀焦目前還存在一定質量差距。
從主觀方面來說，國內生產超高功率石墨電極的廠家從降低成本的角度考慮，生產時摻配了價格較低的大慶石油焦或撫順石油焦，甚至還有其他石油焦。
更有甚者，個別廠家在生產超高功率電極時粒針狀焦也不用，充其量是增加浸漬次數，用這樣的電極冒充超高功率電極，必然導致市場上價格混亂，嚴重危害了很多廠家的利益。
普通功率電極的生產同樣存在原料問題。特別是生產步５００ｍｍ和少６００ｍｍ的石墨電極，在選用原料時，通常會選用易石墨化的大慶或撫順石油焦。
但國內很多中小企業為了降低成本，縛擇葫蘆島焦或者更差的石油焦作原料，在生產過程中就會出現大量廢品，最終在用戶使用時出現消耗高、掉塊等問題。
1.2 黏結劑
國外生產石墨電極采用專用的電極瀝青，國內的瀝青生產廠家在不斷努力下也生產出了改質瀝青，很多廠家使用后使電極質量得到了提高，但要普及和推廣還有一個過程。
很多廠家沒有對黏結劑加以重視，有的廠家對煤瀝青的認識只是停留在軟化點上，別的指標都不檢查。生產過程中，黏結劑只有熔化，沒有靜置過程，必然在成型和焙燒過程中出現大量廢品。
1.3配料
（１）由于振動篩或篩網選用上存在問題，粒子的純度很低，不少廠家的粒子純度只有５０％￣６０％，所以鍋與鍋之間粒子料差異很大，很難保證糊料的穩定性。
（２）不少廠家至今還沒有采用電子秤配料，配料人為影響因素太多，導致鍋與鍋之間糊料的塑性和粒度組成差異很大。
（３）配料量過大。有不少廠家由于工人是按產量拿工資， 就不管混捏鍋最佳生產量是多少，也不管混捏鍋最大產量是多少，一味地多配料。生產中混捏鍋上面的料都不動，出糊時中間還夾雜著干料出糊時中間還夾雜著干料，生坯質量當然沒有保障。
（４）粉子太細。有不少廠家還沿用粉子純度為7５％，甚至８０％以上；粉料在進行篩分分析時不規范，取來的粉子試樣不烘干，有的廠家篩分時連規定玻璃球也沒有，這些都會導致生產用的粉子太細。而且國內的混捏鍋很難將細粉子混合均勻，使用細粉子不僅成型工序成品率低，焙燒、石墨 化成品率也低，最終在用戶使用時消耗很高。
（５）收塵粉的不合理使用。收塵粉一是太細，二是雜質含量多。很多大廠在生產過程中將收塵粉用做他用，特別是在超高功率和高功率中不用；即使在普通電極中使用也應是均勻加入，而不是有了加，沒了不加，或者直接將收塵粉排入粉料中，粉料和收塵粉非常不均勻地混在一起；如收塵粉加人量超過7％以上，生坯的質量就會受到影響。
（６）配方粒度的合理性。近幾年在配方粒度組成方面國內專業技術人員做了很多工作，并且大顆粒配方的理念很受推崇，但這個配方是怎樣來的，生產的產品用在什么樣爐型上，還需在炭素行業摸索總結。
1.4混捏
（1）濕料混捏。國外很多廠家即使剛進來的針狀焦，都進行８００Ｔ二次煅燒，排出針狀焦中水分等。而國內不少廠家沒有存放干料的庫房和料倉，干料就堆放在露天下，不僅會吸附空氣中水分，嚴重的會淋雨。
干混時混捏鍋上面觀察口有明顯的水蒸汽和水滴。僅憑干混將原料中水分全部排出是比較難的，如水留在原料中，當瀝青加入時就會影響瀝青的滲透，混捏效果就會大大折扣。
（２）不合理的導熱油管網系統和混捏溫度。很多中小企業為了省錢，沒有請專業人員進行生產工序設計，都是自行設計、制作、安裝。特別是導熱油管網系統，只是簡單地、想 當然地連接管道，導熱油在管內運行，不能直觀反映整個管網內的溫度分布情況。
必然出現幾臺混捏鍋的溫度不同，而且溫度還不斷地變化，而混捏時間又是按工藝要求一致，必然導致糊料溫度差異很大。
個別企業不是先制定工藝溫度，而是工藝溫度適應生產條件。導熱油爐太小、煅燒余熱量太少等等原因，導熱油出口溫度只有150T左右，甚至還有更低的，也強行生產，出糊溫度只有120T左右，而瀝青軟化點卻在８７￣９０Ｘ，糊料塑性必然很差。
（３）干混時間過長，原料的粒度組成遭到破壞.干料加熱的重要性被越來越多的人認知，但干料加熱必須是在料的粒度不被破坯的前提下。
不少企業為了提高干混溫度，不是在混捏鍋上增加干料加熱器，而是靠延長干混時間，有的甚至將干混時間延長到１ｈ以上，雖然干料溫度得到一定的提高，但同時原料粒度組成也遭到破壞。
（４）攪刀與鍋底之間間距過大或過小。攪刀與襯板之間的距離應是根據所生產產品粒度而定，不是很多書上籠統所說的不大于３０ｍｍ。
不少企業混捏鍋買來用了四五年，也不檢查攪刀和襯板磨損情況，由于攪刀與襯板之間的間距過大，使捏合作用變小，引起混捏不均，出現夾干料現象；有的企業修理混捏鍋時，又使攪刀與襯板之間間距小于配料的最大粒度，大顆粒料被磨碎，從而改變了料的粒度組成。
（５）生碎塊度太大。不少企業生碎破碎時只有一級顎式破碎，破碎后生碎塊粒度在５０ｍｍ左右，在混捏過程中很難使其與糊料融為一體，最終在產品使用時掉塊。
（６）加人過多黏結劑。雖然增加黏結劑量，糊料的流動性變好，壓型工序易成型，但焙燒廢品率也增高。不僅給焙燒工序帶來空頭、變形廢品隱患，還會造成最終產品的體積密度和強度降低。
1.5涼料
（１）圓筒涼料，涼料過程中形成大大小小的圓球，在成型過程中，總會出現球與球之間的界面。下料溫度若低一點，電極內部就出現很多結構性裂紋。甚至在成品石墨電極中也會出現圓球形的塊，最終在用戶使用時掉塊嚴重。
（２）圓盤涼料，涼料過程時間越長，溫差越大，糊料塑性變差。但時間短了瀝青煙氣又排不出，造成后工序產品缺陷 機會加大。
１．６擠壓成型
（１）用小壓機擠壓大規格產品。在一些中小企業由于沒有大壓機，就用小壓機強行生產大規格產品。大家知道大壓機生產時要將嘴型口一段結構不好的部分切掉，而小壓機料室小，一共就能出一、兩根產品，所以基本都是兩鍋糊料接起來的產品，生坯的內部結構也是比較差，在后工序和用戶使用時產品斷裂在所難免。
（２）無抽真空。抽真空有利于排出糊料中的瀝青煙氣，所以涼料時溫度可以稍高一些，便于成型和提高生坯體積密度。而很多企業用的壓機太簡單，無抽真空。
（３）無同步剪。所生產出的產品距端頭３００￣５００ｍｍ處內部有不少小裂紋，電極加工成成品，正好處在電極孔底位置，石墨電極在使用時常從這里斷裂。
（４）內襯磨損后未及時更換。壓機使用幾年后內襯已磨損， 壓料環與內襯之間間距增大，預壓時糊料從壓料環與內襯之間擠出，厚度有的達３０￣５０ｍｍ，這樣壓機很難保壓，糊料在料室內很難被壓實。
烏蘭察布石墨電極生產行業的發展遠落后于使用電極行業的要求。即使普通功率石墨電極，在其生產過程中 還存在很多問題，如成品率低、生產成本高、使用效果差等。特別是在石墨電極行業處于低谷時，探究生產工藝上存在的問題和改進措施很有必要。本文主要對 一些中小企業生產過程中存在的問題進行分析總結。
１存在問題和差距
１.１原料
國內用于生產超高功率石墨電極的原料客觀上存在著差距，國外無論是日本，還是美國，生產石電極用的原料來源穩定，質量可靠。
國內由于針狀焦的供應問題，石墨電極生產企業不得不經常更換供應商和原料配比。況且國內的針狀焦和進口的針狀焦目前還存在一定質量差距。
從主觀方面來說，國內生產超高功率石墨電極的廠家從降低成本的角度考慮，生產時摻配了價格較低的大慶石油焦或撫順石油焦，甚至還有其他石油焦。
更有甚者，個別廠家在生產超高功率電極時粒針狀焦也不用，充其量是增加浸漬次數，用這樣的電極冒充超高功率電極，必然導致市場上價格混亂，嚴重危害了很多廠家的利益。
普通功率電極的生產同樣存在原料問題。特別是生產步５００ｍｍ和少６００ｍｍ的石墨電極，在選用原料時，通常會選用易石墨化的大慶或撫順石油焦。
但國內很多中小企業為了降低成本，縛擇葫蘆島焦或者更差的石油焦作原料，在生產過程中就會出現大量廢品，最終在用戶使用時出現消耗高、掉塊等問題。
1.2 黏結劑
國外生產石墨電極采用專用的電極瀝青，國內的瀝青生產廠家在不斷努力下也生產出了改質瀝青，很多廠家使用后使電極質量得到了提高，但要普及和推廣還有一個過程。
很多廠家沒有對黏結劑加以重視，有的廠家對煤瀝青的認識只是停留在軟化點上，別的指標都不檢查。生產過程中，黏結劑只有熔化，沒有靜置過程，必然在成型和焙燒過程中出現大量廢品。
1.3配料
（１）由于振動篩或篩網選用上存在問題，粒子的純度很低，不少廠家的粒子純度只有５０％￣６０％，所以鍋與鍋之間粒子料差異很大，很難保證糊料的穩定性。
（２）不少廠家至今還沒有采用電子秤配料，配料人為影響因素太多，導致鍋與鍋之間糊料的塑性和粒度組成差異很大。
（３）配料量過大。有不少廠家由于工人是按產量拿工資， 就不管混捏鍋最佳生產量是多少，也不管混捏鍋最大產量是多少，一味地多配料。生產中混捏鍋上面的料都不動，出糊時中間還夾雜著干料出糊時中間還夾雜著干料，生坯質量當然沒有保障。
（４）粉子太細。有不少廠家還沿用粉子純度為7５％，甚至８０％以上；粉料在進行篩分分析時不規范，取來的粉子試樣不烘干，有的廠家篩分時連規定玻璃球也沒有，這些都會導致生產用的粉子太細。而且國內的混捏鍋很難將細粉子混合均勻，使用細粉子不僅成型工序成品率低，焙燒、石墨 化成品率也低，最終在用戶使用時消耗很高。
（５）收塵粉的不合理使用。收塵粉一是太細，二是雜質含量多。很多大廠在生產過程中將收塵粉用做他用，特別是在超高功率和高功率中不用；即使在普通電極中使用也應是均勻加入，而不是有了加，沒了不加，或者直接將收塵粉排入粉料中，粉料和收塵粉非常不均勻地混在一起；如收塵粉加人量超過7％以上，生坯的質量就會受到影響。
（６）配方粒度的合理性。近幾年在配方粒度組成方面國內專業技術人員做了很多工作，并且大顆粒配方的理念很受推崇，但這個配方是怎樣來的，生產的產品用在什么樣爐型上，還需在炭素行業摸索總結。
1.4混捏
（1）濕料混捏。國外很多廠家即使剛進來的針狀焦，都進行８００Ｔ二次煅燒，排出針狀焦中水分等。而國內不少廠家沒有存放干料的庫房和料倉，干料就堆放在露天下，不僅會吸附空氣中水分，嚴重的會淋雨。
干混時混捏鍋上面觀察口有明顯的水蒸汽和水滴。僅憑干混將原料中水分全部排出是比較難的，如水留在原料中，當瀝青加入時就會影響瀝青的滲透，混捏效果就會大大折扣。
（２）不合理的導熱油管網系統和混捏溫度。很多中小企業為了省錢，沒有請專業人員進行生產工序設計，都是自行設計、制作、安裝。特別是導熱油管網系統，只是簡單地、想 當然地連接管道，導熱油在管內運行，不能直觀反映整個管網內的溫度分布情況。
必然出現幾臺混捏鍋的溫度不同，而且溫度還不斷地變化，而混捏時間又是按工藝要求一致，必然導致糊料溫度差異很大。
個別企業不是先制定工藝溫度，而是工藝溫度適應生產條件。導熱油爐太小、煅燒余熱量太少等等原因，導熱油出口溫度只有150T左右，甚至還有更低的，也強行生產，出糊溫度只有120T左右，而瀝青軟化點卻在８７￣９０Ｘ，糊料塑性必然很差。
（３）干混時間過長，原料的粒度組成遭到破壞.干料加熱的重要性被越來越多的人認知，但干料加熱必須是在料的粒度不被破坯的前提下。
不少企業為了提高干混溫度，不是在混捏鍋上增加干料加熱器，而是靠延長干混時間，有的甚至將干混時間延長到１ｈ以上，雖然干料溫度得到一定的提高，但同時原料粒度組成也遭到破壞。
（４）攪刀與鍋底之間間距過大或過小。攪刀與襯板之間的距離應是根據所生產產品粒度而定，不是很多書上籠統所說的不大于３０ｍｍ。
不少企業混捏鍋買來用了四五年，也不檢查攪刀和襯板磨損情況，由于攪刀與襯板之間的間距過大，使捏合作用變小，引起混捏不均，出現夾干料現象；有的企業修理混捏鍋時，又使攪刀與襯板之間間距小于配料的最大粒度，大顆粒料被磨碎，從而改變了料的粒度組成。
（５）生碎塊度太大。不少企業生碎破碎時只有一級顎式破碎，破碎后生碎塊粒度在５０ｍｍ左右，在混捏過程中很難使其與糊料融為一體，最終在產品使用時掉塊。
（６）加人過多黏結劑。雖然增加黏結劑量，糊料的流動性變好，壓型工序易成型，但焙燒廢品率也增高。不僅給焙燒工序帶來空頭、變形廢品隱患，還會造成最終產品的體積密度和強度降低。
1.5涼料
（１）圓筒涼料，涼料過程中形成大大小小的圓球，在成型過程中，總會出現球與球之間的界面。下料溫度若低一點，電極內部就出現很多結構性裂紋。甚至在成品石墨電極中也會出現圓球形的塊，最終在用戶使用時掉塊嚴重。
（２）圓盤涼料，涼料過程時間越長，溫差越大，糊料塑性變差。但時間短了瀝青煙氣又排不出，造成后工序產品缺陷 機會加大。
１．６擠壓成型
（１）用小壓機擠壓大規格產品。在一些中小企業由于沒有大壓機，就用小壓機強行生產大規格產品。大家知道大壓機生產時要將嘴型口一段結構不好的部分切掉，而小壓機料室小，一共就能出一、兩根產品，所以基本都是兩鍋糊料接起來的產品，生坯的內部結構也是比較差，在后工序和用戶使用時產品斷裂在所難免。
（２）無抽真空。抽真空有利于排出糊料中的瀝青煙氣，所以涼料時溫度可以稍高一些，便于成型和提高生坯體積密度。而很多企業用的壓機太簡單，無抽真空。
（３）無同步剪。所生產出的產品距端頭３００￣５００ｍｍ處內部有不少小裂紋，電極加工成成品，正好處在電極孔底位置，石墨電極在使用時常從這里斷裂。
（４）內襯磨損后未及時更換。壓機使用幾年后內襯已磨損， 壓料環與內襯之間間距增大，預壓時糊料從壓料環與內襯之間擠出，厚度有的達３０￣５０ｍｍ，這樣壓機很難保壓，糊料在料室內很難被壓實。
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