采用测得的热-电-机械性能数据模拟计算石墨化过程电极应力

摘要

电极在石墨化过程中,当切线应力超过了炭材料的抗拉强度时可能产生径向裂纹.新炉投产之初通常采用保守的功率曲线,这样会导致了石墨化周期长,能耗高的一个后果.对应力在整个电极的发展变化进行数值模拟有助于安全地缩短石墨化周期.热处理过程中应力不仅受电极的机械和热性能变化的影响,还受因不可逆性收缩和气胀造成的尺寸变化的影响.用内串式中试石墨化炉测试了一批UHP焙烧制品电极芯径向和轴向膨胀过程应力变化特点.利用获得的中试内串石墨化炉的膨胀数据,完成了应力分布的数值计算.利用该分析工具,可以为如何选择更合理的功率曲线,以便为降低能耗、提高产率,降低石墨电极废品率,提供指导.