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年代西德和美國的幾家石墨電極公司對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、日本等國的炭素廠生產(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。