愛奇遜石墨化爐與內(nèi)熱串接石墨化爐熱平衡的比較

愛奇遜石墨化爐與內(nèi)熱串接石墨化爐熱平衡的比較內(nèi)熱串接石墨化爐

這是一種不用電阻料、電流直接通過由數(shù)根焙燒品縱向串接的電極柱產(chǎn)生高溫使焙燒品石墨化的生產(chǎn)工藝。這種無電阻料的石墨化工藝可以上溯到19世紀(jì)末，美國(guó)人卡斯特納發(fā)明了將需要石墨化的炭棒夾在兩根導(dǎo)電電極之間，直接通電達(dá)到高溫（電阻發(fā)熱）的石墨化方法，當(dāng)時(shí)用于小尺寸弧光炭棒的生產(chǎn)。由于一系列的技術(shù)和設(shè)備問題沒有解決，一直不能用于尺寸較大的石墨電極生產(chǎn)。20世紀(jì)70年代西德和美國(guó)的幾家石墨電極公司對(duì)這一無電阻料的石墨化工藝進(jìn)行了深入的研究，先后解決了“串接”、“加壓”和通電技術(shù)，20世紀(jì)80年代初開始，西德、美國(guó)、日本等國(guó)的炭素廠生產(chǎn)大規(guī)格超高功率石墨電極多數(shù)已經(jīng)采用內(nèi)熱串接石墨化工藝，內(nèi)熱串接石墨化爐比愛奇遜石墨化爐電耗低20％~35％。

節(jié)能的主要原因是內(nèi)熱串接石墨化爐完全利用裝入焙燒半成品的自身電阻發(fā)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(fā)熱使焙燒品達(dá)到高溫。內(nèi)熱串接石墨化爐通電時(shí)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(dá)到較高水平，因此需在高功率下繼續(xù)通電數(shù)小時(shí)，而內(nèi)熱串接石墨化爐無此必要。內(nèi)熱串接石墨化爐的節(jié)電效果還與較快的升溫速度有關(guān)。每公斤炭制品的石墨化理論電耗為1.6kw·h，當(dāng)內(nèi)熱串接石墨化爐的熱效率達(dá)到50％左右時(shí)，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(nèi)熱串接石墨化爐熱平衡的比較。