石墨電極小型號超高功率維護與保存

石墨電極是指以石油焦、瀝青焦為級配，煤焦油瀝青為粘結劑，經原料焙燒、破碎磨細、配料、捏合、成型、焙燒、浸漬、石墨化、機械加工而成的一種電阻電極。 低溫石墨導電材料稱為人造石墨電極（簡稱石墨電極），以區別于用天然石墨制備的天然石墨電極。

簡介編輯

石墨電極主要以石油焦和針狀焦為原料，以煤焦油瀝青為粘結劑。 它們是通過焙燒、配料、捏合、壓制、焙燒、石墨化和機械加工制成的。 它們在電弧爐中釋放電能。 加熱熔化爐料的導體按其質量指標可分為普通功率石墨電極、高功率石墨電極和超高功率石墨電極。

生產石墨電極的主要原料是石油焦。 普通功率石墨電極中可添加少量瀝青焦。 石油焦和瀝青焦的磷含量不能超過0.5%。 生產高功率或超高功率石墨電極時也需要針狀焦。 生產鋁陽極的主要原料是石油焦，硫含量控制在不低于1.5%~2%。 石油焦、瀝青焦應符合相關質量標準。

優點編輯

(1)磨具幾何形狀的日益復雜和產品應用的多樣化，導致對火花機的放電精度要求越來越高。 石墨電極的優點是加工較容易，電火花加工去除率高，石墨損失小。 因此，一些集團型火花機客戶放棄了銅電極，轉而使用石墨電極。 另外，一些異型電極用銅制作比較困難，而石墨較容易成型，而且銅電極較重，不適合加工大型電極。 這促使一些集團型火花機客戶使用石墨電極。

(2)石墨電極更容易加工，加工速度明顯快于銅電極。 例如，石墨采用滾壓工藝加工，其加工速度比其他金屬加工快2-3倍，且無需額外的手工處理，而銅電極則需要手工打磨。 同樣，如果使用高速石墨加工中心制造電極，速度會更快，效率會更高，并且不會形成冒煙問題。 在此過程中，選擇合適強度的工具和石墨，可以減少工具的磨損和銅電極的損壞。 如果具體比較石墨電極和銅電極的切割時間，石墨電極比銅電極快67%。 一般來說，在放電加工中石墨電極的加工速度比銅電極快58%。 這樣，加工時間大大減少，制造成本也降低。

(3)石墨電極的設計與傳統的銅電極不同。 很多磨具廠一般銅電極的粗加工和精加工余量不同，而石墨電極則采用幾乎相同的余量，減少了CAD/CAM和機加工的數量，僅憑這個原因，就足以提升磨具的精度。在很大程度上磨蝕工件。

編輯

(1)石墨材料的加工方法

加工石墨電極的方法主要有三種：加壓振動法、數控手工成型法和機械加工法。

(1)加壓振動法：加壓振動法需要專用銑床，電極母模形狀與電極相反。 加工時石墨材料與成型工具相對放置，留有一定間隙。 將與水和磨料混合的加工液注入其中。 當加工液通過時，石墨和成形工具受到超聲波振動。 在磨料沖擊力的作用下，石墨被輕微剝離，形成所需的形狀。 磨料為SiC、B4C或金剛石，磨料越粗，加工速度越快。 銑床工作時采用密封式和水幕式進行加工。 適用于大批量生產的電火花加工。

(2)數控手動成型法：數控手動成型法需要專用石墨電極成型機，采用數控形式，具有刀具手動更換裝置，可容納多把刀具。 為了改善加工環境，石墨電極周圍設有水幕，防止石墨粉塵到處擴散。 此外，還可采用干式加工，利用水溶性銑削液防止刀具生銹和石墨粉塵飛揚。 銑床設有高性能過濾裝置，可將銑削液與石墨屑分離，可保證長時間連續加工。 是石墨電極加工理想的專用設備，適用于磨具電極加工。 而且其價格較高，國外并未廣泛使用。

(3)機械加工法：機械加工法是國外磨具生產單位采用的主要方法。

石墨材料可采用銑、銑、鉆、切等加工方法。 另外，石墨材料在機械加工過程中容易形成粉塵飛揚，對加工設備和操作人員產生不利影響。

(2)石墨材料的加工工藝

1）石墨浸油。 石墨材料在加工前應在防凍液中浸泡數十小時，使油滲透到石墨材料中，這樣加工時灰塵不會飛揚，可以獲得較光滑的表面。

2）畫線。 電極在外觀表面進行粗加工后，在劃線面上涂上一層薄薄的白色油漆，然后進行劃線，使腰線清晰，易于加工。

3）進行機械加工。

制作特色編輯

(1)生產周期長。 普通功率石墨電極的生產周期在45天左右，超高功率石墨電極的生產周期在70天以上，需要多次浸漬的石墨電極接頭的生產周期更長。

(2)能耗較高。 生產1噸普通功率石墨電極需消耗電能h左右，煤氣或天然氣數千立方米，冶金焦顆粒、冶金焦粉約1噸。

(3)生產工序較多。 生產工藝包括原料焙燒、破碎研磨、配料、捏合、成型、焙燒、浸漬、石墨化和機械加工等。 其生產需要大量專用機械設備和特殊結構的窯爐，建設規模較大，投資回收期較長。

（4）生產過程中會形成一定量的煙塵和有害二氧化碳，需要采取既定的通風、降塵、去除有害二氧化碳的環保措施。

（五）生產所需的石油焦、煤焦油瀝青等碳質原料是煉油廠、煤化工企業生產加工的副產品。 原材料的質量和穩定性無法完全保證，特別是高功率和超高功率石墨電極的生產。 針狀焦、改性電極瀝青和低喹啉不溶濃度特種浸漬劑瀝青的使用迫切需要我國石油、煤化工加工企業的重視和積極配合。

應用程序編輯器

(1)用于電弧煉鐵爐

電爐冶煉是石墨電極的主要用戶。 我國電爐鋼產值約占粗鋼產值的18%，焦化用石墨電極占石墨電極總量的70%~80%。 電爐冶煉是利用石墨電極向爐內輸出電壓，利用電極端部與爐料之間形成電弧的低溫熱源進行鐵的冶煉。

(2)用于礦熱電爐

礦熱電爐主要用于生產工業硅、黃磷等，其特點是導電電極上部埋在爐料內，在爐料層內產生電弧，通過爐料加熱。電荷本身的電阻所發出的熱能。 高電壓密度的礦熱爐需要使用石墨電極。 例如，每生產1t硅消耗石墨電極約40kg，每生產1t黃磷消耗石墨電極約40kg。

(3) 對于內電阻爐

生產石墨制品的石墨化爐、熔化玻璃的熔化爐、生產氧化鋁的電爐等都是內電阻爐。 爐內物料既是加熱內阻，又是被加熱物體。 一般情況下，導電石墨電極嵌入內電阻爐尾部的爐頭壁內，那里使用的石墨電極是間斷消耗的。

(4)用于制備異形石墨制品

石墨電極毛坯還用于加工各種形狀的石墨制品，如坩堝、模具、舟皿、加熱元件等。 例如，在石英玻璃行業，每生產1噸電熔管，需要軋制10噸石墨電極； 每生產1噸石英磚，就需要使用石墨電極進行壓延。