考虑石墨电极最佳成品率的适当密度法
考虑石墨电极最佳成品率的“恰当密度法”
出产实践得知,孔隙率过小或密度过大的半成品在焙烧或石墨化过程中简单发生裂纹,构成裂纹与半成品受热后体积改变、热应力的效果及蒸发分排出有关,因此在骨料粒度组成中必须有必定数量的大颗粒,并且产品直径不同,应该挑选不同尺度的大颗粒。俄罗斯学者克里洛夫提出了对两类直径的产品挑选最大尺度颗粒的公式:D=7.5×10-Φ(出产直径500mm及其以上标准的产品)
D=15×10-3Φ(出产直径500mm以下的产品)
式中Φ—生电极直径,单位为mm;
D—最大颗粒尺度,单位为mm。
根据克里洛夫级配公式,核算出直径500mm石墨电极的最大颗粒尺度为3.75mm,与现在我国炭素厂出产直径500mm石墨电极采用最大颗粒尺度为4~2mm根本契合。
通过公式(1)及公式(2),求得对某一指定直径产品应挑选的配料最大颗粒尺度后,再通过解析核算得出最大粒度以下的几种颗粒尺度及运用份额。
核算方法的依据是认为生坯密度过大、透气性差是石墨制品在各工序发生裂纹废品的主要原因。透气性与配料的颗粒组成有关,也即与骨料和粉料的比表面有关,可用下式表明:
B0=K2/S2
式中B0—渗透系数;S——骨料比表面;K2——核算材料气孔的相对容积和形状的系数。
由于不同直径焙烧石墨片电极的密度改变不大,所以可把K2看作常数,仅仅各标准电极的配方粒度组成不同,因此骨料比表面和石墨制品直径有如下的关系式:
S=A/Φ+S0式中骨料比表面;Φ一制品直径;A、S—份额常数。
根据契合透气性要求的比表面积的核算,知道了最大颗粒尺度后,再进一步核算其他尺度颗粒料的运用份额及粘结剂运用数量(核算步骤从略)
以上介绍的配方核算方法,当然与特定的原料和工艺条件有关,因此各系数和份额常数的取值有其特定性。