Розробка дискових з’єднань між заготовками у колонах та енергоефективних регламентів графітування електродів у печах прямого нагрівання

Сформульовано вимоги до електроконтактних з’єднань між заготовками в колонах керна печей Кастнера. Обґрунтовано вибір матеріалу – спіненого графіту для виготовлення електроконтактних прокладок. Визначено раціональну форму та товщину електроконтактних прокладок, підібрано клей для їхньої фіксації між електродними заготовками. Розроблено пресформу для формування електроконтактних прокладок та виготовлено дослідні зразки прокладок різної форми, товщини та густини з метою перевірки їх придатності для формування керна печей Кастнера в промислових умовах. Отримано експериментальні залежності питомого електричного опору (ПЕО) електроконтактних прокладок та контактного електричного опору пари «заготовка прокладка» залежно від тиску й температури. Експериментально встановлено раціональну товщину та густину електроконтактних прокладок. Розроблено інноваційні високотехнологічні заходи з формування колон керна за межами печей Кастнера, що складаються з електродних заготовок та електроконтактних з’єднань між ними. Уточнено математичну та числову моделі теплоелектричного стану печей прямого нагрівання під час графітування електродних заготовок, в яких враховується залежність ПЕО з’єднань і контактного теплоелектричного опору між заготовками і прокладками від тиску й температури. З використанням розробленої моделі печі Кастнера для числового аналізу фізичних полів процесу графітування виконано розробку інтенсифікованих регламентів графітування електродних заготовок у колонах, що з’єднані між собою новими електроконтактними прокладками. Проведено експериментальну перевірку розроблених технічних рішень на діючому промисловому обладнанні. Визначено ефективність запропонованих технічних рішень з модернізації способу формування колон керна та інтенсифікації регламентів підводу електричної потужності печей Кастнера, що включає зменшення питомої витрати електроенергії та вихід бракованої продукції.