炭素材料浸漬工藝的預熱處理目的及過程
時間:2023-07-08關注:
炭素材料如炭磚、炭塊、石墨塊、電極等在生成過程中都需要經過浸漬這一工序。而在浸漬前需對炭素材料的生坯(炭坯)進行預熱處理,那么炭坯在浸漬前為什么要進行預熱處理?
一、浸漬前為什么要進行預熱處理?
在浸漬前,必須在預熱爐中對待浸漬炭坯進行預熱處理,其目的在于:一是排除炭坯氣孔中吸附的氣體;二是排除炭坯氣孔中吸附的水分;三是使炭坯本體溫度與浸漬劑瀝青溫度相匹配。
排除炭坯氣孔中吸附的氣體和水分是為浸漬劑瀝青順利進入炭坯氣孔內部創造條件,充分地對炭坯進行預熱處理,便炭坯本體溫度高于浸漬劑瀝青溫度,才能保證浸漬時煤瀝青保持很好的流變狀態,有利于浸漬效果的提高。否則,當液態浸漬劑瀝青遇到較低溫度的炭坯時,煤瀝青的溫度就會相應下降,導致浸漬劑瀝青的黏度升高,從而使其流變性能變差而降低浸漬效果。
二、如何確定和控制待浸漬品的預熱溫度和預熱時間?
待浸漬炭素材料生坯(炭坯)的預熱溫度和預熱時間應根據炭埋的直徑、熱導率、浸漬劑瀝青的軟化溫度和黏度等各項因素綜合確定,其原則是保證炭坯受到充分干燥,并且使其內、外都達到浸漬所要求的溫度。
當預熱溫度合適的待浸漬品進入浸漬罐與浸漬劑瀝青接觸時,炭坯的溫度恰好能使浸漬劑瀝青保持最好的流動性(黏度最低),這樣就有利于加壓時浸漬劑瀝青易于向炭坯內部的滲透。預熱溫度不足,將影響浸漬劑瀝青向炭坯內部氣孔的滲透;預熱溫度過高,又會造成炭坯表面發生氧化,炭坯尺寸越大,所需預熱溫度越高,預熱時間也越長。
由于實際生產中難以測定炭坯表面(或內部)的溫度,通常控制的是預熱爐爐膛的溫度,預熱溫度(爐內熱介質溫度)一般為260380℃。為了降低不同部位所處炭坯以及同一炭坯內外的溫差,在規定的預熱溫度下要保持一定時間,預熱時間根據被浸漬炭坯的尺寸來確定,一般為110h,例如焙烤電極直徑在200mm以下時預熱時間為13h,焙燒電極直徑為300mm時預熱時間為3.54.5h,焙燒電極直徑為400mm時預熱時間為56h,焙燒電極直徑為500mm時預熱時間為6.57.5h,焙燒電極直徑為600mm時預熱時間為89h,焙燒電極直徑為700mm時預熱時間為1011h。






