石墨電極企業(yè)生產(chǎn)常見的問題
作者：admin 發(fā)布日期：2018/8/17 關注次數(shù)：
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我國石墨電極生產(chǎn)工藝已發(fā)展了半個多世紀，但與國外先進企業(yè)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(chǎn)廠家惡意競爭，導致不少石墨電極生產(chǎn)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(guī)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(chǎn)行業(yè)的發(fā)展遠落后于使用電極行業(yè)的要求。即使普通功率石墨電極，在其生產(chǎn)過程中 還存在很多問題，如成品率低、生產(chǎn)成本高、使用效果差等。特別是在石墨電極行業(yè)處于低谷時，探究生產(chǎn)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(yè)生產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)石電極用的原料來源穩(wěn)定，質量可靠。
國內由于針狀焦的供應問題，石墨電極生產(chǎn)企業(yè)不得不經(jīng)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(chǎn)超高功率石墨電極的廠家從降低成本的角度考慮，生產(chǎn)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(chǎn)超高功率電極時粒針狀焦也不用，充其量是增加浸漬次數(shù)，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(chǎn)同樣存在原料問題。特別是生產(chǎn)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(yè)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(chǎn)過程中就會出現(xiàn)大量廢品，最終在用戶使用時出現(xiàn)消耗高、掉塊等問題。
1.2 黏結劑
國外生產(chǎn)石墨電極采用專用的電極瀝青，國內的瀝青生產(chǎn)廠家在不斷努力下也生產(chǎn)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(chǎn)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(xiàn)大量廢品。
1.3配料
（１）由于振動篩或篩網(wǎng)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(wěn)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(chǎn)量拿工資， 就不管混捏鍋最佳生產(chǎn)量是多少，也不管混捏鍋最大產(chǎn)量是多少，一味地多配料。生產(chǎn)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(guī)范，取來的粉子試樣不烘干，有的廠家篩分時連規(guī)定玻璃球也沒有，這些都會導致生產(chǎn)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(chǎn)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(yè)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(chǎn)的產(chǎn)品用在什么樣爐型上，還需在炭素行業(yè)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(wǎng)系統(tǒng)和混捏溫度。很多中小企業(yè)為了省錢，沒有請專業(yè)人員進行生產(chǎn)工序設計，都是自行設計、制作、安裝。特別是導熱油管網(wǎng)系統(tǒng)，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(wǎng)內的溫度分布情況。
必然出現(xiàn)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(yè)不是先制定工藝溫度，而是工藝溫度適應生產(chǎn)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(chǎn)，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(yè)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(jù)所生產(chǎn)產(chǎn)品粒度而定，不是很多書上籠統(tǒng)所說的不大于３０ｍｍ。
不少企業(yè)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(xiàn)夾干料現(xiàn)象；有的企業(yè)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(yè)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(chǎn)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(chǎn)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(xiàn)球與球之間的界面。下料溫度若低一點，電極內部就出現(xiàn)很多結構性裂紋。甚至在成品石墨電極中也會出現(xiàn)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(chǎn)品缺陷 機會加大。
１．６擠壓成型
（１）用小壓機擠壓大規(guī)格產(chǎn)品。在一些中小企業(yè)由于沒有大壓機，就用小壓機強行生產(chǎn)大規(guī)格產(chǎn)品。大家知道大壓機生產(chǎn)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(chǎn)品，所以基本都是兩鍋糊料接起來的產(chǎn)品，生坯的內部結構也是比較差，在后工序和用戶使用時產(chǎn)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(yè)用的壓機太簡單，無抽真空。
（３）無同步剪。所生產(chǎn)出的產(chǎn)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(huán)與內襯之間間距增大，預壓時糊料從壓料環(huán)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(chǎn)行業(yè)的發(fā)展遠落后于使用電極行業(yè)的要求。即使普通功率石墨電極，在其生產(chǎn)過程中 還存在很多問題，如成品率低、生產(chǎn)成本高、使用效果差等。特別是在石墨電極行業(yè)處于低谷時，探究生產(chǎn)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(yè)生產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)石電極用的原料來源穩(wěn)定，質量可靠。
國內由于針狀焦的供應問題，石墨電極生產(chǎn)企業(yè)不得不經(jīng)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(chǎn)超高功率石墨電極的廠家從降低成本的角度考慮，生產(chǎn)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(chǎn)超高功率電極時粒針狀焦也不用，充其量是增加浸漬次數(shù)，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(chǎn)同樣存在原料問題。特別是生產(chǎn)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(yè)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(chǎn)過程中就會出現(xiàn)大量廢品，最終在用戶使用時出現(xiàn)消耗高、掉塊等問題。
1.2 黏結劑
國外生產(chǎn)石墨電極采用專用的電極瀝青，國內的瀝青生產(chǎn)廠家在不斷努力下也生產(chǎn)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(chǎn)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(xiàn)大量廢品。
1.3配料
（１）由于振動篩或篩網(wǎng)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(wěn)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(chǎn)量拿工資， 就不管混捏鍋最佳生產(chǎn)量是多少，也不管混捏鍋最大產(chǎn)量是多少，一味地多配料。生產(chǎn)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(guī)范，取來的粉子試樣不烘干，有的廠家篩分時連規(guī)定玻璃球也沒有，這些都會導致生產(chǎn)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(chǎn)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(yè)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(chǎn)的產(chǎn)品用在什么樣爐型上，還需在炭素行業(yè)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(wǎng)系統(tǒng)和混捏溫度。很多中小企業(yè)為了省錢，沒有請專業(yè)人員進行生產(chǎn)工序設計，都是自行設計、制作、安裝。特別是導熱油管網(wǎng)系統(tǒng)，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(wǎng)內的溫度分布情況。
必然出現(xiàn)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(yè)不是先制定工藝溫度，而是工藝溫度適應生產(chǎn)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(chǎn)，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(yè)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(jù)所生產(chǎn)產(chǎn)品粒度而定，不是很多書上籠統(tǒng)所說的不大于３０ｍｍ。
不少企業(yè)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(xiàn)夾干料現(xiàn)象；有的企業(yè)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(yè)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(chǎn)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(chǎn)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(xiàn)球與球之間的界面。下料溫度若低一點，電極內部就出現(xiàn)很多結構性裂紋。甚至在成品石墨電極中也會出現(xiàn)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(chǎn)品缺陷 機會加大。
１．６擠壓成型
（１）用小壓機擠壓大規(guī)格產(chǎn)品。在一些中小企業(yè)由于沒有大壓機，就用小壓機強行生產(chǎn)大規(guī)格產(chǎn)品。大家知道大壓機生產(chǎn)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(chǎn)品，所以基本都是兩鍋糊料接起來的產(chǎn)品，生坯的內部結構也是比較差，在后工序和用戶使用時產(chǎn)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(yè)用的壓機太簡單，無抽真空。
（３）無同步剪。所生產(chǎn)出的產(chǎn)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(huán)與內襯之間間距增大，預壓時糊料從壓料環(huán)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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