ykc 石墨換熱器

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使用石墨電極時應(yīng)該注意的要點

采取石墨電極確實具有很多優(yōu)勢，但是如何將這種材料優(yōu)勢發(fā)揮到更佳，真正做到提高效率、降低成本、提高市場競爭力，這些問題不僅僅是石墨生產(chǎn)商考慮的問題，更是石墨的使用者要慎重對待的問題。那么在應(yīng)用石墨材料的時候首先應(yīng)該解決哪些問題呢?

　　(1)除塵：由于石墨是細顆粒結(jié)構(gòu)，在機械加工時，會產(chǎn)生大量的粉塵，對工廠環(huán)境有較大影響;此外，粉塵對設(shè)備的影響主要體現(xiàn)在對設(shè)備電源的影響上，由于石墨的導(dǎo)電性非常好，進入電源箱后，容易造成電源短路等故障;因此建議配備石墨專用加工機進行加工。但是由于石墨專用加工設(shè)備投資成本較大，很多企業(yè)在此方面均比較謹慎。在這樣的情況下，可以采取以下幾種解決方案：

　　1)石墨電極外協(xié)：隨著石墨在模具行業(yè)中的應(yīng)用日趨廣泛，越來越多的模具代工(OEM)企業(yè)也紛紛導(dǎo)入了石墨電極的代工業(yè)務(wù)，在此方面，上海東洋炭素有限公司也于2005年導(dǎo)入此項業(yè)務(wù)，公司目前擁有4臺MAKINO石墨專用加工設(shè)備，為廣大模具企業(yè)代加工石墨電極。

　　2)浸油后加工：購買石墨后，先在火花油中浸泡一段時間(具體根據(jù)石墨的體積來判斷)，然后在放到加工中心中進行加工，這樣，石墨粉塵便不會亂飛，而是往下掉。這樣對設(shè)備和環(huán)境的影響會降到更低。

　　3)改裝加工中心：所謂改裝，主要是在普通的加工中心上加裝吸塵器。

　　(2)機械加工中的崩角：由于石墨比銅更脆，如果用加工銅電極的方法來加工石墨的話，容易造成電極崩角，尤其是在加工薄筋電極時。在此方面，東洋炭素積累了大量的加工經(jīng)驗，可以為模具廠家提供免費的技術(shù)支持。主要是通過刀具選擇，走刀的方式，以及加工參數(shù)的合理配置來實現(xiàn)。

　　(3)放電加工時的放電間隙：與銅不同的是，由于石墨電極放電速度更快，單位時間內(nèi)腐蝕出來的加工渣更多，如何有效排渣成為一個問題;因此，要求放電間隙比銅更大些。一般而言，在設(shè)置放電間隙時，石墨的放電間隙比銅要大10～30%。

　　(4)正確認識其不足：除了粉塵外，石墨還存在一些不足。比如在加工鏡面模具時，相較于銅電極，石墨電極更不容易達到理想效果，而要達到較好的表面效果，則需選擇顆粒度最細的石墨，而這種石墨的成本往往比一般石墨要高4～6倍。另外，石墨的再利用性較低，由于生產(chǎn)工藝的關(guān)系，石墨只有很少一部分才能用于再生產(chǎn)和利用。電火花加工后的廢棄石墨暫時無法進行再利用，因此對企業(yè)的環(huán)境管理帶來一定的考驗，在此方面，東洋炭素可以為客戶進行免費回收廢棄石墨，以免給客戶的環(huán)境認證帶來困擾。

南通科興石墨設(shè)備有限公司是由多位多年從事石墨設(shè)備設(shè)計、制造的專業(yè)工程技術(shù)人員合作創(chuàng)建的：集石墨設(shè)備系統(tǒng)開發(fā)、設(shè)計、制造、銷售、維修、服務(wù)、防腐施工為一體的科技型技術(shù)企業(yè)。歡迎來電咨詢選購！

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石墨電極機電加工要求與特點

　1.電極的制作

　　專業(yè)的石墨電極制作主要采用高速機床來加工，機床穩(wěn)定性要好，三軸運動要均勻穩(wěn)定不振動，而且像主軸這些回轉(zhuǎn)精度也要盡可能的好。對一般的機床也可以完成電極的加工，只是編寫刀路的工藝與銅電極有所不同。

　　2.EDM放電加工

　　石墨電極就是碳電極。因為石墨的導(dǎo)電性能好，所以在放電加工中能節(jié)省大量時間，這也是用石墨做電極的原因之一。

　　3.石墨電極的加工特點

　　工業(yè)用石墨質(zhì)硬而脆，

在C N C加工時對刀具的磨損較為嚴重，一般建議使用硬質(zhì)合金或金剛石涂層的刀具。石墨在粗加工時刀具可直接在工件上下刀，精加工時為避免崩角、碎裂的發(fā)生，常采用輕刀快走的方式加工。一般而言，石墨在切深小于0.2mm的情況下很少發(fā)生崩碎，還會獲得較好的側(cè)壁表面質(zhì)量。石墨電極CNC加工時產(chǎn)生的灰塵比較大，可能入侵到機床的導(dǎo)軌絲桿和主軸等，這就要求石墨加工機床有相應(yīng)的處理石墨灰塵的裝置，機床密封性也要好，因為石墨有毒。

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新型列管式石墨換熱器在合成氨生產(chǎn)中的應(yīng)用

在合成氨生產(chǎn)過程中，始終伴隨著熱量交換，特別對化肥企業(yè)來說夏季氣溫上升，壓縮機出工不出力現(xiàn)象普遍存在。

　　夏季氣溫上升，半水煤氣脫硫后進人清洗塔清洗，而清洗塔在烈日暴曬下，溫度高達40—43cc，使半水煤氣在40cc的水飽和蒸汽壓為880mmH 0 (8.63kPa)，半水煤氣在2 600mmH 0(25.50kPa)(G)出清洗塔進人壓縮機一段，一般由清洗塔到壓縮機一段的半水煤氣總管長100m，流速為8 10m/s，溫度到達壓縮機前可達到44cc，因而壓縮機在夏季存在“有氣無力”的現(xiàn)象。

　　在夏季水溫高，壓縮機“有氣無力”、傳熱效果差、能耗高是制約合成氨生產(chǎn)的主要問題，對化肥企業(yè)來說，夏季是銷售旺季，需要生產(chǎn)裝置滿負荷運行。針對以上問題我們經(jīng)過了反復(fù)的研究，決定采用新型列管式石墨換熱器，用在壓縮機一段前，取得了良好的經(jīng)濟效益。

　　1 新型石墨換熱器設(shè)備

　　(1)不透性石墨材料

　　不透性石墨是一種由人造石墨及合成樹脂通過浸漬、壓制、澆鑄等方法制得新型的結(jié)構(gòu)材料，它和其它一切非金屬耐腐蝕材料的區(qū)別在于，除了具有高度的化學穩(wěn)定性能，還具有極高的導(dǎo)熱性能且不污染介質(zhì)，不易結(jié)垢，因而大大的擴展了其應(yīng)用范圍。

　　在化學穩(wěn)定性方面，不透性石墨除了強氧化性酸及堿外，對大部分化學介質(zhì)都是耐腐蝕的，特別含氯離子的介質(zhì)。在導(dǎo)熱性方面，浸漬石墨的導(dǎo)熱系數(shù)為

　　100～l10W/m·K，其導(dǎo)熱系數(shù)和銅、鋁相仿，是普通碳鋼2.5倍以上，通常將其制作熱交換器就是根據(jù)這一特點。

　　在熱穩(wěn)定方面，酚醛浸漬石墨一般可以承受l70 左右的溫度，其熱膨脹系數(shù)很小，大約為0.4～0.45×10 /K。

　　(2)新型熱交換設(shè)備

　　新型列管式石墨熱交換器兩端為固定管板，管板與換熱管連接使用高彈性耐腐蝕橡膠材料，實行三道彈性密封，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，抗震性好、傳熱性能好，且操作阻力小，易維護和清理。徹底消除了傳統(tǒng)石墨換熱器結(jié)構(gòu)上因粘結(jié)劑與浸漬石墨塊材料線脹系數(shù)的明顯差異所引起的應(yīng)力破壞，消除了溫度作用下石墨換熱管“差異伸長”和溫度不均布因素導(dǎo)致的破壞作用。即使在溫差較大條件下，運行仍然穩(wěn)定可靠。設(shè)備全部采用活性連接，換管方便，換熱面積不減少，避免因堵管造成的整機報廢情況。該新型石墨換熱器許用壓力可達到1.0MPa，使用溫度可達到150 cc。

　　2 在合成氨中的應(yīng)用

　　為了解決壓縮機“有氣無力”問題，以前有一些廠家采用以噴淋式和噴射式為主的混合熱交換器，有的直接采用冷凍水進行降溫。前者存在著諸如電耗高、有效氣體成分損失、氣水分離等系列問題，而后者投資大、耗能更高。在壓縮機前增設(shè)石墨管煤氣冷卻器，考慮到夏季煤氣溫度平均46cC，故而采用溫度較低的一次性地下水(溫度為l 6 )對煤氣進行冷卻，這樣壓縮機一段人

　　口溫度在夏季可降低10~C以上，可以始終保持壓縮機滿負荷運行。

　　(1)應(yīng)用情況分析

　　根據(jù)克拉伯龍方程：PV=MRT可知，降低壓縮機一段進氣溫度，可以提高壓縮機打氣量。以8×104t/a合成氨計算(投資約50萬元)，其新型石墨換熱器傳熱面積為712mz，按降低l0cc計算，可增加輸氣量為2_3%。

　　(2)經(jīng)濟效益

　　在正常情況下，原來系統(tǒng)日產(chǎn)氨280t，則按氨產(chǎn)量折算，新型石墨冷卻器投產(chǎn)后可增加產(chǎn)量280×2.3%=6.44( )，高溫季節(jié)按每年150天計算，則每年因此增加產(chǎn)量6.44×l50=966(fa)。按合成氨價格l 800元/t，噸氨耗煤700×1.3=900元，噸氨其它費用50元，耗水費用約500元/天，則每年增加效益：(1800—900—50)×966一l50×500=74.61萬元

　　通過以上計算可以看出，合成氨生產(chǎn)裝置在壓縮機一段人口采用新型石墨換熱器可有效提高設(shè)備運行負荷，增收節(jié)能，不到一年即可收回設(shè)備投資。

　　總之，從平度天柱等幾個廠家使用情況來看。新型石墨換熱器的使用取得了令人滿意結(jié)果。我們相信，其使用前景將會更好。

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