沈阳理工大学大学学士学位论文
在全面考虑高负载时电网的平衡，石墨化工序电耗，装出炉操作等因素后，采用串接石墨化炉作为石墨化生产系统的主要生产设施。
每10台石墨化炉由一个整流系统供应直流电，整流系统提供的最大直流电流为200KA。以便保证所需的电流密度。
将焙烧电极以串接形式一个接一个装入炉中，并用电阻连接件同导电母线连接，两根焙烧电极之间放有专用垫片，装入炉内的电极必须与炉中心线平行，然后在电极束的两端施加0.35～1.45MPa的压力以保证电极之间的良好接触。
加热结束后即切断电源开始冷却，冷却过程的持续时间是经济和质量两个对应因素的综合平衡，冷却过程进行得越快，炉子的生产效率就越好，但是当温度没有降到800℃以下时，严禁将电极敞开。因为在这个温度以上电极有氧化的危险，对电极的机械性能有较大影响。
为了适应以上要求，应尽可能分几次除去保温料，每个地方至少两次。为提高效率，除保温料的厚度应以能直接看到红热的保温料为限。
冷却后电极用夹具吊走，放在检验台上，经检验合格后送往加工系统或暂时堆放。 出炉操作由四名熟练操作工人在24小时内完成(取决于装炉电极数量)，装炉操作时间与出炉相同，各个过程的时间分配如下:
装
炉:
24小时 2小时 12～20小时 2小时 96小时 24小时
供电母线转接: 通 电 加 热: 断电母线转接: 冷 出
却: 炉:
总生产周期共计:160～168小时，约6.7～7.0天。 b、填充料加工部
串接石墨化炉的填充料主要有保温料，保温料由纯冶金焦粉组成。
保温料的粒度为0～4mm，保温料的消耗为每吨电极300kg、由新焦混合补充。 补充和出炉取出的保温料经填充料加工部破碎、筛分、配料后重复使用。 c、整流机组冷却循环水和工艺循环水
设备冷却回水进入热水池，经冷却塔冷却，进入冷水池后再由泵送入循环给水管路
15
沈阳理工大学大学学士学位论文
进行设备冷却，补充水经过离子交换器进行软化处理后补入冷水池。 2.4.7 产品加工
产品加工系统包括电极加工及检验、接头加工及检验。 a、电极加工及检验
由于产品直径规格范围较宽，采用二条五机组加工生产线，以满足全部规格产品的机械加工要求。
进入加工生产线上的石墨化产品首先由专用设施对中，然后依次进行粗平端面，粗车螺纹端孔，精加工外圆表面，精加工螺纹端孔和端面，精加工锥形螺纹和倒半扣，抽吸端孔残留加工碎屑等加工工序，加工后电极经称重、检测比电阻、检测螺纹、检测长度、打印规格、重量、批次记号。合格品经包装后送成品库贮存外售。不合格品返回生电极制造系统处理。
不同规格的石墨电极产品分批进行机械加工。 b、接头加工及检验
设计一条锥形接头加工生产线，分批加工Φ300～Φ600mm规格电极的配套接头产品。
经检验比电阻合格的石墨化接头棒，进入加工生产线依次完成锯断(按规定长度)，精加工端面，精加工锥形表面，精加工锥形螺纹，钻接头栓孔、开槽、装接头栓等加工工序，同时在加工线上完成称重，检测螺纹，检测长度，打印规格、重量、批次记号，合格品经包装后送成品库贮存与电极配套外售。 2.4.8 化验
承担HP石墨电极生产及辅助生产系统的原料、燃料、中间产品和成品所有必要的分析及测试，以及水的硬度分析，排放废水，废气的监测等。
z2.5物料平衡计算
（1）年原料处理量计算
总共提供混合焦18815kg；
损失4.5kg 其贮存量为18815-4.5=18810.5kg；
其返回的原料的量分别为成型废品3148.5kg、焙烧废品510kg、石墨化废品791kg和机加工碎屑2000kg；
所以原料处理的量为：18810.5+2000+791+510+3148.5=25260。 （2）年混捏量计算
16
沈阳理工大学大学学士学位论文
粘结剂原料6500kg，其挥发损失、水分损失和沉渣损失分别为6kg 195kg 63.5kg； 因此液体粘结剂为6500-6-195-63.5=6235.5kg；
原料处理中扬尘损失为9kg 其配料量为25260-9=25251kg； 因此混捏量为25251+6235.5=31486.5kg。 （3）一次焙烧贮存量计算
混捏损失为1.5kg 成型物料量为31486.5-1.5=31485kg；
成型废品量为3148.5kg 其生电极及一次焙烧的量为31485-3148.5=28336.5kg； 一次焙烧废品与焦化损失的量分别为510kg，3292.5kg； 因此一次焙烧品贮存的量为：28336.5-510-3292.5=24993kg。 （4）二次焙烧品贮存量计算
进入浸渍的焙烧品为24993kg，接头再次浸渍品为5098.5kg，液体浸渍剂3732kg； 因此二次焙烧量为24993+5098.5+3732=33823.5kg 焦化损失2409kg； 二次焙烧品贮存量：33823.5-2409=31414.5kg。 (5)石墨化品贮存量计算
二次焙烧品的量为31414.5kg 接头返回再次浸渍量为5098.5kg； 进入石墨化的量为 31414.5-5098.5=26316kg； 石墨化废品为791kg 石墨化挥发损失量为525kg； 石墨化贮存量为 26316-791-525=25000kg。 (6)最终产品的量计算
进入产品加工量为25000kg 产品加工碎屑量为5000kg； 最终产品量为 25000-5000=20000kg。
17
沈阳理工大学大学学士学位论文
3 主要设备选型与计算
3.1 粉碎设备的选型与计算
3.1.1 粉碎选择原则
粉碎机要根据所粉碎物料的物理特性和粉碎比来考虑。例如，硬而脆的物料，用击碎法或压碎法较好；韧性物料用压碎法和研磨法较好；大块料用压碎法较好；细颗粒用研磨法较好。
此外，还有以下条件可供选择粉碎机可参考
（1）结构简单，噪音尽量小，其结构和尺寸与被粉碎物料的强适应。 （2）应保证所要求的产量，并稍有余量
（3）粉碎后的物料尺寸要均一，粉碎过程粉尘少。 （4）便于调整粉碎比，能量消耗应尽量小。 3.1.2破碎设备选型
选择一台PEJ900ⅹ1200的颚式破碎机，其技术参数如表3.1。
表3.1 PEJ900ⅹ1200的颚式破碎机技术参数
技术性能 破碎腔进料口尺寸/mm 最大加入料块尺寸/mm
排料口宽度/mm 生产能力/t.h-1 主轴转速/r.mim-1 主轴偏心距/mm 电动机功率/KW
以一年300天生产计算 300ⅹ24=7200h
PEJ900ⅹ1200 900ⅹ1200 650 150～200 140～200 135 35 180
该型破碎机年最低产能为 7200ⅹ150=1080000t 因此选择一台足够用 选择1台2PG4ⅹ00ⅹ250型对辊破碎机一台并备用一台，参数见表3.2。
表3.2 2PG4ⅹ00ⅹ250型对辊破碎机参数 给料粒
规格型式
辊子规格
度/mm
2PG40ⅹ250 Φ400ⅹ250
2～32
度/mm 2～8 排料粒
生产能力/t.h-1 5～10
辊子转速/r.min-1 200
电机功率/kW 11
机器质量/t 1.3
18