一种高效的碳条生产工艺
技术领域
本发明涉及碳条生产工艺技术领域，尤其涉及一种高效的碳条生产工艺。
背景技术
碳条主要由石墨原料和碳黑材料材料制成，且整体呈方形或圆柱状，碳条具有良好的导电、导热性，且能在耐高温，在无氧化性气体介质中能在3000℃的高温下工作，机械强度在2500℃以内随温度的升高而增大，主要应用于电机上的电刷、电力机车和无轨电车作为从接触网引入电能的滑动接触件，以及电气控制设备中作为导电的接触件等。
传统的碳条生产工艺由于其生产过程中，步骤较为复杂，生产工序较多，导致在生产过程中需要花费大量的人力物力，从而使得碳条的生产工艺效率较低，影响了企业的生产周期。
因而我们设计了一种高效的碳条生产工艺来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中碳条的生产工艺效率较低，影响了企业生产周期的问题，而提出的一种高效的碳条生产工艺，本发明通过优化现有的生产工艺，减少了生产步骤，缩短了碳条的生产周期，提高了碳条的生产效率，并且该工艺大大减少了生产过程中人力物力的使用，进而降低了企业的生产成本。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种高效的碳条生产工艺，包括以下步骤：
S1：备料，取直径为5-30mm的石墨原料和碳黑材料，依次均匀地将石墨原料和碳黑材料投入破碎机内进行粉碎，再将粉碎后的原料依次均匀地投入雷蒙磨中进行磨粉工作，得到粉状原料A和粉末原料B；
S2：筛料，将粉状原料A均匀地投入旋振筛内进行筛分工作，将破碎后尺寸范围较宽的物料筛分成尺寸范围较窄的颗粒粒级，分别装在各分装盒内，并在各分装盒上做好标识a，利用同样的方法将粉状原料B进行筛分并装在各分装盒内做好标识b，其中，筛选后不合格的物料则返回至S1步骤重新进行磨粉工作，磨粉结束后重新筛分；
S3：配料，取a分装盒中的粉料以及b分装盒中的粉料，并利用混料机将各粉料按一定比例混合均匀，得到混合粉料；
S4：混料，取适量的沥青原料，并利用加热器使其融化形成熔融状态，对捏合机进行预热后，投入炭质颗粒料和混合粉料，捏合机继续加热并将物料搅拌混合均匀，然后往捏合机中加入适量的熔融状态下的沥青原料以及煤沥青并持续搅拌，液态沥青均匀涂布和浸润颗粒表面，形成一层沥青粘结层，把所有物料互相粘结在一起，进而形成均质的可塑性糊料；
S5：压制挤出，对压力挤出机中的料腔进行预热，将可塑性糊料投入料腔，投入物料后开始挤压、加压出成型物料并按图纸切割长度，物料挤出后压机恢复原位后，再次在料腔内填充原料，进行二次压制挤出；
S6：冷却成型，选择相应的成型模具，将压制挤出好的碳材料贴合在模具弧度上进行冷却成型；
S7：浸渍，将冷却成型后的原料表面清理干净，并利用加热器将原料预热至150℃，将预热后的原料装入浸注沥青，并加压至0.6-0.8mpa，浸渍30分钟后将沥青返回至容器内，并将原料取出；
S8：烧结成型，待浸渍后的原料凝固后，将原料表面初步进行清理并将原料装入烧结盒内，再将烧结盒装入烧结箱内，填入焙烧砂，启动电源并观察烧结炉上各仪表显示温度，正常后启动各区加热系统，观察并记录相关数据，烧结结束并保温一段时间，直至温度降至150℃以下时，停电、停水、用叉车移出烧结盒，出炉后，清点产品并将产品周围的焙烧砂粒清理干净，得到成型后的碳条，待碳条完全冷却后将其转入专用箱内，完成碳条的生产工作。
优选地，所述S1中破碎机中碎后得到的物料的直径0.5-20mm，所述雷蒙磨细磨后得到0.15mm或0.075mm粒径以下的粉末状小颗粒。
优选地，所述S2中旋振筛筛分后得到0.15mm或0.075mm粒径以下的粉末状小颗粒。
优选地，所述S4中捏合机预热后底板温度达到40±5℃，所述可塑性糊料生产时捏合机温度为135±5℃。
优选地，所述S5中压力挤出机挤出压力为400T，压机料室及嘴型温度140±10℃、料腔油路循环温度140±10℃。
优选地，所述S7中，浸渍增重率一次浸渍品增重率≥14%。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明通过从生产原料的选取到粉碎、筛选，并将不合格原料二次粉碎、筛选，提高了原料利用率，减少了原料的浪费，筛选后的原料经混料到压制挤出并冷却成型，将冷却成型后的初成品经浸渍后最终烧制成型，通过优化现有的生产工艺，减少了生产步骤，缩短了碳条的生产周期，提高了碳条的生产效率，并且该工艺大大减少了生产过程中人力物力的使用，进而降低了企业的生产成本。
附图说明
图1为本发明提出的一种高效的碳条生产工艺的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1，一种高效的碳条生产工艺，包括以下步骤：
S1：备料，取直径为5-30mm的石墨原料和碳黑材料，依次均匀地将石墨原料和碳黑材料投入破碎机内进行粉碎，再将粉碎后的原料依次均匀地投入雷蒙磨中进行磨粉工作，得到粉状原料A和粉末原料B；其中，选用直径为5-30mm的石墨原料和碳黑材料便于破碎机对原料进行粉碎，进而提高对原料的粉碎效率。
S2：筛料，将粉状原料A均匀地投入旋振筛内进行筛分工作，将破碎后尺寸范围较宽的物料筛分成尺寸范围较窄的颗粒粒级，分别装在各分装盒内，并在各分装盒上做好标识a，利用同样的方法将粉状原料B进行筛分并装在各分装盒内做好标识b，不同粒径的同种原料可采用a1、a2、a3……以及b1、b2、b3等标号，主要是便于工作人员区分不同粒径的原料，便于在配料时选取相应的原料，其中，筛选后不合格的物料则返回至S1步骤重新进行磨粉工作，磨粉结束后重新筛分；从而提高了原料利用率，减少了原料的浪费。
S3：配料，取a分装盒中的粉料以及b分装盒中的粉料，并利用混料机将各粉料按一定比例混合均匀，得到混合粉料；
S4：混料，取适量的沥青原料，并利用加热器使其融化形成熔融状态，对捏合机进行预热后，投入炭质颗粒料和混合粉料，在投入炭质颗粒料时，可投入适量的各种粒度炭质颗粒料，同时使不同粒度大小的固体炭质物料均匀地混合和填充，提高混合料的密实度，捏合机继续加热并将物料搅拌混合均匀，然后往捏合机中加入适量的熔融状态下的沥青原料以及煤沥青并持续搅拌，液态沥青均匀涂布和浸润颗粒表面，形成一层沥青粘结层，把所有物料互相粘结在一起，进而形成均质的可塑性糊料；其中，煤沥青的加入有利于成型，同时部分煤沥青浸透到炭质物料内部空隙，进一步提高了可塑性糊料的密度和粘结性，方便后续压力挤出机将原料挤出成型。
S5：压制挤出，对压力挤出机中的料腔进行预热，将可塑性糊料投入料腔，投入物料后开始挤压、加压出成型物料并按图纸切割长度，物料挤出后压机恢复原位后，再次在料腔内填充原料，进行二次压制挤出；其中，混合原料时的操作时间要小于10分钟，防止物料温度降低，影响对物料的挤出。
S6：冷却成型，选择相应的成型模具，将压制挤出好的碳材料贴合在模具弧度上进行冷却成型；
S7：浸渍，将冷却成型后的原料表面清理干净，并利用加热器将原料预热至150℃，将预热后的原料装入浸注沥青，并加压至0.6-0.8mpa，浸渍30分钟后将沥青返回至容器内，并将原料取出；
S8：烧结成型，待浸渍后的原料凝固后，将原料表面初步进行清理并将原料装入烧结盒内，再将烧结盒装入烧结箱内，填入焙烧砂，启动电源并观察烧结炉上各仪表显示温度，正常后启动各区加热系统，观察并记录相关数据，烧结结束并保温一段时间，直至温度降至150℃以下时，停电、停水、用叉车移出烧结盒，出炉后，清点产品并将产品周围的焙烧砂粒清理干净，得到成型后的碳条，待碳条完全冷却后将其转入专用箱内，完成碳条的生产工作，并及时整理并检查烧结炉，清扫工作场地，便于下次生产使用。
进一步地，S1中破碎机中碎后得到的物料的直径0.5-20mm，雷蒙磨细磨后得到0.15mm或0.075mm粒径以下的粉末状小颗粒。
进一步地，S2中旋振筛筛分后得到0.15mm或0.075mm粒径以下的粉末状小颗粒，旋振筛可对物料进行分级筛分，从而得到不同粒径的物料，便于将物料混合均匀。
进一步地，S4中捏合机预热后底板温度达到40±5℃，所述可塑性糊料生产时捏合机温度为135±5℃。
进一步地，S5中压力挤出机挤出压力为400T，压机料室及嘴型温度140±10℃、料腔油路循环温度140±10℃。
进一步地，S7中，浸渍增重率一次浸渍品增重率≥14%。
综上所述，本发明通过从生产原料的选取到粉碎、筛选，并将不合格原料二次粉碎、筛选，提高了原料利用率，减少了原料的浪费，筛选后的原料经混料到压制挤出并冷却成型，将冷却成型后的初成品经浸渍后最终烧制成型，通过优化现有的生产工艺，减少了生产步骤，缩短了碳条的生产周期，提高了碳条的生产效率，并且该工艺大大减少了生产过程中人力物力的使用，进而降低了企业的生产成本。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
