一种石墨电极拧紧方法技术

本发明专利技术是一种石墨电极拧紧方法，应用于石墨电极施工技术领域，包括以下步骤，步骤一：预处理、步骤二：计算力矩，建立石墨电极拧力矩的数学模型、步骤三：拧紧操作，本发明专利技术通过建立拧力矩的数学模型，以及合理的拧紧方式，实现石墨电极的精准连接，满足钢铁企业需求，避免石墨电极使用事故的发生。墨电极使用事故的发生。

【技术实现步骤摘要】
一种石墨电极拧紧方法


[0001]本专利技术石墨电极施工
，尤其是一种石墨电极拧紧方法。

技术介绍

[0002]石墨电极拧力矩又称石墨电极拧紧力矩，它是指石墨电极在上炉使用前利用石墨电极孔壁丝扣与石墨电极接头丝扣对接预紧后的旋紧力矩的大小。
[0003]在使用过程中不同厂家的石墨电极由于配方不同、使用的原料不同及生产工艺上的差异，因此、石墨电极的热膨胀系数、抗拉强度差异很大(热膨胀系数差异：1.2—2x10
‑
6，抗拉强度差异:3
‑‑‑
6MPa)。如果使用相同的拧力矩，势必造成：石墨电极的拧力矩过小，会导致石墨电极接触电阻过大，导电能力下降，甚至造成石墨电极退扣脱落等冶炼事故。石墨电极的拧力矩过大，会导致石墨电极丧失自身强度，导致石墨电极在冶炼中出现孔壁开裂及接头折断的现象。一旦石墨电极孔壁出现开裂，施加在石墨电极上的防脱旋紧力矩随之失效。从而引发石墨电极在冶炼过程中的退扣、脱落等诸多问题。
[0004]石墨电极是在高温条件下使用的导电耐火材料，它的使用必须采用频繁在空中由天车吊运的方式来实现石墨电极更换，在天车吊运的下方，既有几千万的设备又有操作人员，因此、钢铁企业呼吁石墨电极生产企业根据自身石墨电极指标确定不同厂家、不同品级、不同规格石墨电极拧力矩的大小以及合理的拧紧方法，以便于指导连接电极避免各种事故的发生。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种石墨电极拧紧方法，通过建立拧力矩的数学模型，以及合理的拧紧方式，实现石墨电极的精准连接，满足钢铁企业需求，避免石墨电极使用事故的发生。
[0006]为达到以上目的，提供以下技术方案：
[0007]一种石墨电极拧紧方法，由以下步骤组成：
[0008]步骤一：预处理，先用叉车或其他运输工具将预连接的石墨电极运往现场，去掉石墨电极保护罩，检查石墨电极电极孔螺纹、石墨电极接头螺纹、石墨电极本体是否存在碰损及不完整现象，检查石墨电极孔内是否清洁是否存在积灰，如不清洁存在积灰清理干净方可使用；
[0009]检查石墨电极接头表面接头栓是否脱落，如果脱落补齐后方可使用；
[0010]将石墨电极吊具拧入石墨电极孔内，并校紧，避免操作过程中脱落；
[0011]用橡胶垫铺在需要连接的石墨电极接头的地面上，避免吊运过程损伤石墨电极接头丝扣；
[0012]用高度微调吊具吊起预连接的上电极，调运石墨电极到连接架处，用压缩空气去除石墨电极及接头表面灰尘；用压缩空气去除预连接的下电极电极孔内的灰尘及杂物，准备连接；
[0013]将一端开口厚度为10mm，内外直径与石墨电极孔相同的橡胶圈放置在下电极电极孔上，防止上电极下落过程中丝扣发生碰损，准备对石墨电极进行加接；
[0014]步骤二：计算力矩，建立石墨电极拧力矩的数学模型：
[0015][0016]N＝0.55
·
δ
b
‑
G/(R2‑
d2)/3.14
‑
0.024
·
(α
本体
‑
α
接头
)
·
E
·
Δt/(1
‑
V)
[0017]h
螺纹宽度
—螺纹宽度(m)、L
螺距
—螺距(m)、n
半头扣数
—半头扣数、tgφ
接头锥度正切值
‑‑
接头锥度正切值、d
接头最大径
—接头最大径(m(、μ
摩擦系数
—石墨摩擦系数、V
泊松比
—石墨泊松比、E
弹性模量
—弹性模量(GPa)、G
电极重量
—2.5只石墨电极重量(kg)、
ɑ
本体
—石墨电极本体热膨胀系数(10
‑6/℃)、
ɑ
接头
—石墨电极接头热膨胀系数(10
‑6/℃)、δ
b抗拉强度
—石墨电极本体抗拉强度(MPa)、R
本体
—石墨电极本体半径(m)、Δt
接头本体温差
—钢水液面距离石墨电极1.3m处，石墨电极心部与电极表面的温差取值1258℃；
[0018]步骤三：拧紧操作，将步骤二中计算好的石墨电极拧力矩数值∑T，输入数显石墨电极拧力矩扳手环数据显示器中，并把该力矩值设置为报警提示；
[0019]将石墨电极拧力矩扳手环安装在石墨电极上，石墨电极拧力矩扳手环距离地面1.3—1.5米，要求石墨电极拧力矩扳手环内环上的摩擦齿必须嵌入石墨电极本体，防止在加紧石墨电极过程中出现滑动，造成拧力矩施加不到位；
[0020]在安装石墨电极拧力矩扳手力矩杆，石墨电极拧力矩扳手力矩杆安装在拧力矩扳手环的固定环的插孔内，依据石墨电极的直径及拧力矩的大小安排加接石墨电极的人数；
[0021]将预连接的上电极接头对准预连接下电极接头孔中心部位，下电极端面放置防冲击的橡胶圈，慢速下落上电极直至平稳落在橡胶圈上，在轻微吊起取出防冲击的橡胶圈后，开始旋转拧力矩扳手的力矩杆，直至拧力矩报警器报警所显示数值达到预定值结束。
[0022]本专利技术的有益效果为：
[0023]本专利技术充分考虑了石墨电极在使用过程中石墨电极的自重、石墨电极所受热应力及电炉振动所带来的合外力对石墨电极的影响，推导出不同指标石墨电极、不同规格石墨电极接连后，使用在高温条件下的石墨电极最佳拧力矩计算数学模型。该模型不仅考虑了石墨电极在使用中的环相应力、径向应力及石墨电极的抗拉强度、抗折强度、弹性模量等因素，同时也考虑了石墨电极在使用过程中，石墨电极连接部位距离石墨电极尖端等离子电弧高温区不同距离点的热膨胀行为。推导出不同指标、不同接头扣数的石墨电极最佳拧力矩数学模型，并结合合理的预处理过程和拧紧操作，实现石墨电极拧紧后能够达到最佳的效果。经过实际测试符合国际同行业执行标准。
具体实施方式
[0024]一种石墨电极拧紧方法，由以下步骤组成：
[0025]步骤一：预处理，先用叉车或其他运输工具将预连接的石墨电极运往现场，去掉石墨电极保护罩，检查石墨电极电极孔螺纹、石墨电极接头螺纹、石墨电极本体是否存在碰损及不完整现象，检查石墨电极孔内是否清洁是否存在积灰，如不清洁存在积灰清理干净方可使用；
[0026]检查石墨电极接头表面接头栓是否脱落，如果脱落补齐后方可使用；
[0027]将石墨电极吊具拧入石墨电极孔内，并校紧，避免操作过程中脱落；
[0028]用橡胶垫铺在需要连接的石墨电极接头的地面上，避免吊运过程损伤石墨电极接头丝扣；
[0029]用高度微调吊具吊起预连接的上电极，调运石墨电极到连接架处，用压缩空气去除石墨电极及接头表面灰尘；
[0030]用压缩空气去除预连接的下电极电极孔内的灰尘及杂物，准备连接；
[0031]将一端开口厚度为10mm，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种石墨电极拧紧方法，其特征在于，由以下步骤组成：步骤一：预处理，先用叉车或其他运输工具将预连接的石墨电极运往现场，去掉石墨电极保护罩，检查石墨电极电极孔螺纹、石墨电极接头螺纹、石墨电极本体是否存在碰损及不完整现象，检查石墨电极孔内是否清洁是否存在积灰，如不清洁存在积灰清理干净方可使用；检查石墨电极接头表面接头栓是否脱落，如果脱落补齐后方可使用；将石墨电极吊具拧入石墨电极孔内，并校紧，避免操作过程中脱落；用橡胶垫铺在需要连接的石墨电极接头的地面上，避免吊运过程损伤石墨电极接头丝扣；用高度微调吊具吊起预连接的上电极，调运石墨电极到连接架处，用压缩空气去除石墨电极及接头表面灰尘；用压缩空气去除预连接的下电极电极孔内的灰尘及杂物，准备连接；将一端开口厚度为10mm，内外直径与石墨电极孔相同的橡胶圈放置在下电极电极孔上，防止上电极下落过程中丝扣发生碰损，准备对石墨电极进行加接；步骤二：计算力矩，建立石墨电极拧力矩的数学模型：N＝0.55
·
δ
b
‑
G/(R2‑
d2)/3.14
‑
0.024
·
(α
本体
‑
α
接头
)
·
E
·
Δt/(1
‑
V)h
螺纹宽度
—螺纹宽度mm、L
螺距
—螺距mm、n
半头扣数
—半头扣数、tgφ
接头锥度正切值
...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔国伟，
申请(专利权)人：吉林炭素有限公司，
类型：发明
国别省市：