吉林炭素廠設計的振動成型設備和振動成型過程

吉林炭素廠設計的振動成型設備和振動成型過程1. 振動成型過程。振動成型示意圖，振動成型機由振動臺、重錘或上部油壓裝置及模具組成，振動成型時固定在振動臺上的成型模及裝在模具內的糊料處于強烈的振動狀態，這種振動雖然振幅不大但頻率很高，一般達到17~30Hz。由于強烈振動使糊料獲得相當大的交變速度與加速度，這樣就使糊料顆立振式振動成型機示意圖粒間的接觸界面上的應力超過了糊料顆粒間的內聚力，從而引起糊料顆粒間的相對位移，與此同時在強烈的振動下糊料顆粒間的內摩擦力和糊料對成型模的外摩擦力也急劇下降，幾乎呈流動狀態的糊料很快充填到成型模內的全部空間，在上部重錘（或油壓裝置）的一定壓力配合下達到成型目的，在糊料上部表面所加的壓力只需0.05~0.4MPa。因此振動成型主要是依靠“振動致密”而不是依靠“壓力致密”。

2. 振動成型設備。20世紀70年代國外振動成型用于鋁工業生產炭陽極已很普遍，80年代初西德克哈特公司為西德聯合鋁公司炭素廠制造了一臺振動成型機，用于生產直徑200~900mm的石墨電極或炭電極，聯合鋁公司炭素廠只有這一臺成型設備，用振動成型設備生產的大規格高功率及超高功率石墨電極在電爐鋼廠使用時無異常現象。以后克哈特公司又為俄羅斯新西伯利亞電極廠制造一臺振動成型機，可生產直徑610~1200mm的圓電極和400×400、500×500和550mm×550mm方形截面的產品，產直徑1200mm的石墨電極時，振幅為0.5~1.0mm，頻率為17Hz，上部加壓為0.3~0.4MPa，每7min成型一根生坯。克哈特公司同時也為德國的EKL公司制造了一臺用于生產中等規格石墨電極的振動成型機，可成型規格為直徑300~500mm。克哈特公司制造的生產石墨電極的振動成型機都是臥振方式，并且帶有真空排氣裝置，因此振動成型生電極的密度不次于擠壓成型產品。中國吉林炭素廠與貴陽鋁鎂設計研究院合作于20世紀70年代研制成功用立振方法的振動成型機，可以生產直

徑300~500mm、長度為1600mm的石墨電極或直徑達1200mm、高1m左右的石墨制品，80年代吉林炭素廠又研制成功能生產直徑350~500mm的臥振式振動成型機振動成型生產的直徑350~500mm普通功率石墨電極生坯與同樣沒有真空排氣裝置的25MN擠壓機的擠壓成型生坯質量無明顯區別，成品石墨電極在煉鋼爐上使用也沒有出現異常現象，這種結構比較簡單、造價較低的成型設備已有20多臺在中國中小炭素廠使用。吉林炭素廠設計的這兩種振動成型機。