內熱串接石墨化爐在石墨電極中的應用

內熱串接石墨化爐在石墨電極中的應用內熱串接石墨化爐

這是一種不用電阻料、電流直接通過由數根焙燒品縱向串接的電極柱產生高溫使焙燒品石墨化的生產工藝。這種無電阻料的石墨化工藝可以上溯到19世紀末，美國人卡斯特納發明了將需要石墨化的炭棒夾在兩根導電電極之間，直接通電達到高溫（電阻發熱）的石墨化方法，當時用于小尺寸弧光炭棒的生產。由于一系列的技術和設備問題沒有解決，一直不能用于尺寸較大的石墨電極生產。

20世紀70年代西德和美國的幾家石墨電極公司對這一無電阻料的石墨化工藝進行了深入的研究，先后解決了“串接”、“加壓”和通電技術，20世紀80年代初開始，西德、美國、日本等國的炭素廠生產大規格超高功率石墨電極多數已經采用內熱串接石墨化工藝，內熱串接石墨化爐比愛奇遜石墨化爐電耗低20％~35％。節能的主要原因是內熱串接石墨化爐完全利用裝入焙燒半成品的自身電阻發熱，而愛奇遜石墨化爐大量電力用于加熱電阻料，主要由電阻料的電阻發熱使焙燒品達到高溫。內熱串接石墨化爐通電時間較短，通過保溫料向周圍空間輻射的熱量損失比愛奇遜爐少，愛奇遜石化爐在通電后期，為使全爐各處溫度都達到較高水平，因此需在高功率下繼續通電數小時，而內熱串接石墨化爐無此必要。內熱串接石墨化爐的節電效果還與較快的升溫速度有關。每公斤炭制品的石墨化理論電耗為1.kw·h，當內熱串接石墨化爐的熱效率達到50％左右時，每公斤炭制品的石墨化電耗可降低到3.2kW·h左右。愛奇遜石墨化爐與內熱串接石墨化爐熱平衡的比較。