Дозировка и смешение шихты в производстве электродов

29.01.2017

В зависимости от типа и размера изготовляемых изделий из сортовых бункеров по дозировочному рецепту отвешивают порошки углеродистых материалов различной крупности. Эту операцию называют дозировкой.
Целью дозировки является обеспечение определенного грануляционного состава твердых углеродистых материалов, образующих электрод, т. е. такого соотношения между отдельными классами зерен, при котором электрод получался бы с необходимой пористостью и механической прочностью. Этого достигают путем смешения относительно крупных зерен с более мелкими Крупные зерна образуют основу электрода, придавая ему надлежащую прочность, а более мелкие вместе со связующими веществами являются заполнителем пустот между крупными зернами.
При составлении рецепта следует учитывать, что крупные зерна обусловливают неоднородность электродных изделий, которая не всегда допустима по техническим условиям. Тонкие порошки трудно уплотняются при формовании массы и требуют большего количества связующего чем крупные. Электродные изделия, изготовленные из метких фракций, дают большую усадку при обжиге и имеют пониженный объемный вес. Зато прочность таких изделий больше, чем изготовленных из крупно- и среднезернистых материалов, Добавка к тонкому порошку крупных зерен улучшает и уплотняет массу при прессовании.
Избыток связующих веществ в шихте вреден, так как в этом случае твердые углеродистые частицы будут отделены друг от друга утолщенным слоем связующего При обжиге такой массы вследствие значительной усадки связующего в изделии при коксовании могут образовываться пустоты и трещины.
Подбор грануляционного состава смеси твердых углеродистых материалов и соотношение между твердым материалом и связующим является весьма важным вопросом в технологии электродного производства. В заводской практике эта задача решается путем изготовления опытных партий электродов по той или иной рецептуре и последующей проверкой их эксплуатационной стойкости в производственных условиях.
Дозировка сыпучих материалов и связующего может производиться ручным или механическим способом, путем взвешивания или отмеривания материалов по объему. Ручной способ дозирования, вследствие больших затрат рабочей силы и тяжелых условий труда, в настоящее время применяют очень редко. Его полностью вытеснил более экономичный механический способ.
При механической дозировке под бункеры, в которых находятся различные по крупности сухие углеродистые материалы, по узкоколейному пути подводится вагонетка Вагонетка оборудована весами и бункером, который последовательно заполняют отдельными компонентам и в заданной пропорции по весу, а за тем его содержимое направляют в смесительные машины Недостатком этого способа является малая точность взвешивания, а также частичное применение ручного труда.
В настоящее время стали применять автоматическую весовую дозировку, при которой каждый бункер оборудован автоматическими весами, которые приводятся в действие с командного пункта. Взвешенный материал подается на транспортное приспособление, при помощи которого он передается в смесительные машины.
Примерный состав шихтовых материалов, применяемых при изготовлении электродов, следующий (в %):
Дозировка и смешение шихты в производстве электродов

В зависимости от диаметра и назначения электродов или электродных изделий изменяют фракционный состав шихты и технологический режим ее обработки.
В подовую массу вводится меньшее количество связующего (20—22%), чем в анодную массу (применяемою для самообжигающихся анодов и содержащую 30—32% связующего). Повышенное содержание связующего в анодной массе необходимо для ее размягчения в аноде после загрузки, а также для более равномерного распределения массы в аноде.
Связующее дозируют по объему или по весу из бачков, установленных над смесительными машинами, куда оно подается только после предварительного перемешивания в машине сухих компонентов.
Смесительная машина (рис. 33) состоит из литой стальной чаши-корыта 1, снабженной крышкой и паровой рубашкой 2 для обогрева. Внутри смесителя имеются две Z-образные лопасти 5, которыми и перемешивается масса. В результате смешения должна получаться однородная тестообразная пластичная масса, компоненты которой распределены совершенно равномерно.
Дозировка и смешение шихты в производстве электродов

Твердые углеродистые материалы загружают в предварительно нагретый до 90° смеситель и примерно в течение 15 мин тщательно перемешивают, пока они не примут температуры смесителя. Связующее подается в смеситель в расплавленном состоянии (при температуре 100—120°) и твердые материалы вместе с ним перемешиваются в течение 45—60 мин.
По окончании смешения чаша смесителя разоружается опрокидыванием и готовая масса при помощи тех или иных транспортных устройств подается на прессование. Если же в смесителях готовилась анодная масса, то ее разливают по металлическим формам, в которых и она застывает, а затем в виде брикетов весом 15; 500 или 1000 кг транспортируется на склад или в электролизный цех.