技术|如何有效地优化炭阴极成型工艺？

在炭阴极的生产中，成型工艺与炭块成品的质量有着紧密的关系，虽然成型工艺只是第二步，但却也是最关键的一步。成型工序包含配方组成、粒度配比、粘结剂用量、混捏等，因此企业应加以重视，对这些环节做适当的优化。

一

优化配方及控制粉料的纯度

阴极炭块的材料配方直接影响产品的质量。

根据物料松装比重和产品的质量，得出最佳的物料堆积密度。

为了增大制品的导电性、导热性和抗腐蚀性，最好是加大石墨的配入量，在原来的基础上增加3%，减少焙烧粉量，降低制品的电阻率，提高体积密度和真密度，增强抗渗透能力。

控制炭素生产所需粉料的纯度非常重要，如果粉料纯度发生波动，将影响沥青的加入量。

粉料纯度高则沥青量少，粉料纯度低则沥青量多，当糊料中沥青的量太少时，炭块发干，裂纹增多，焙烧后大颗粒脱落形成孔洞导致产品成为废品；

当糊料中沥青的量过多时，炭块容易变形，焙烧后挥发份逸出较多，炭块疏松，强度降低，气孔率增大，容易导致炭块破损。因此在生产中应稳定粉料的纯度。

二

选择最佳的成型模式

目前阴极企业常用挤压成型和振动成型两种方式，但挤压成型生产制备炭块不科学、不经济，因为在利用挤压成型制备炭块的过程中，炭块合格率直接受到炭块截面尺寸的影响，即炭块的截面尺寸越大，成品率就越低，如下表所示：

炭块截面

合格率

425×425mm

92%

525×625mm

80%

525×690mm

<80%

振动成型具有较多的优点：生块成品率高，比挤压成型高10%，沥青的用量比挤压少2%-5%，节约成本；

可对模具进行夹套加热并加压振动处理，使炭块脱模顺利、外观光滑；

振动时问可调，按最佳成型效果选择振动时间；振动方式较多，可分为小振和大振，抽真空振动；

能加大振动平台，生产出规格大的制品。

三

选取合理的沥青软化点

炭阴极生产所用的沥青为调质混合物，沥青中β树脂含量较高，一般是16%以上，粘结性较强，保证了生坯的粘结强度，焙烧后结焦值和体积密度较好。

根据确认的工艺，某厂小批量生产了软化点80℃至98℃的振动成型块，进行抽样检查和开槽检查内部缺陷。

结果显示，炭块开槽合格率随沥青软化点的变化较为明显，结合经济性分析，选择沥青软化点85℃进行批量生产后，所有指标均优于国家标准，开槽合格率最高达88%。

综上所述，阴极企业优化成型工艺可从优化配方及控制粉料的纯度、选择恰当的成型模式和合理的沥青软化点入手，仅供企业借鉴，若有不同意见或者更好的方式，欢迎读者留言或私信探讨！