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在近几年钢铁迅速发展的带动下，我国的碳素行业有了迅速的发展。但是我国碳素行业其实起步发展较晚。在国家“一五”期间建设的156项重点工程中，吉林碳素厂于1952年筹划建设，1955年建成投产，引进了当时的老大哥的苏联技术，成为了中国第一家碳素厂。之后我国又陆续建造了兰州炭素厂、上海炭素厂和南通碳素厂，而后这四家逐渐成为了我国碳素行业的骨干企业。在上世纪最后的20年内中国已经有上百家碳素企业。
到了本世纪，随着我国迅速的经济增长，在其繁荣的钢铁行业带动下，我国的碳素产业也得到了快速的发展。并且随着科技的发展，碳素产业的生产成本和价格大幅度降低，碳素材料开始取代传统材料。如今我国已成为全球最大的石墨电极产销国，产量占全球石墨电极总产量的39.21%，在全球碳素行业具有较大的影响力。
现如今我国内的碳素厂主要有800升、1200升、3000升这三种规格的混捏锅。我国混捏锅与国外混捏锅比较，性能，结构都比较落后，而且很多厂家的混涅锅自使用以来一直用到现在，完全无视折旧年限，导致这些混捏锅有漏糊现象，而且受热面小、热效率低，也不安全。为了适应我国碳素工厂设备更新换代的要求，也为了我国碳素行业及机械行业的发展，我和同组同学查阅了混捏锅及其周边的相关资料，根据设计任务书，对原有的3000升混捏锅进行了些许设计改造，使之性能得以强化。
图1-1 卧式混捏锅
2 国产混捏机的技术现状和发展
2.1 国产混捏机的技术现状和发展
现如今我国内的碳素厂主要有800升、1200升、3000升这三种规格的混捏锅。我国混捏锅与国外混捏锅比较，性能，结构都比较落后，而且很多厂家的混涅锅自使用以来一直用到现在，完全无视折旧年限，导致这些混捏锅有漏糊现象，而且受热面小、热效率低，生产安全性也不高。为了适应中国特点，升级碳素厂设备，沈阳铝镁设计研究院结合电加热式从日本进口的4800升的热媒加热式混捏锅和联邦德国5000公升搅拌机引进技术的消化吸收的基础上，对中国2000的上升蒸汽加热式搅拌捏合机的提出了改进设计。特征是对原有的2000升混捏机的改造和新厂的建设以满足混合机的新要求。国内的3000L混捏机 ,配有多种不同加热方式 。在国内生产企业中 ,各种加热方式都有采用。2000L混捏机多以蒸汽加热为主 ,也有些采用电加热方式的 。3000L混捏机则以热媒加热和电加热为主 。 通过多年的使用和跟踪回访,掌握了各型混捏机在实际生产中的运行情况 。1992 ～ 1995年 ,在对兰 州炭素厂、上海炭素厂、四川广元 821 铝厂、包头第二化工厂、青铜峡铝厂等单位进行的回访中 , 用户对新型混捏机普遍持肯定的评价,认为能满足生产需要 。同时也提出许多中肯的改进意见。3000L电加热混捏机是首次设计制造 , 在兰州炭素厂扩建工程使用 , 在1992年1月了解到 ,当月其成品合格率达到89.1 %。该 3000L 热媒加热混捏 机在30M N压 机生产 线上使用2年后,4台锅共生产糊料1.4万t , 每台混捏机混料量为2.5t/ 锅 , 平均每台运行2400h , 未发生大的问题 。且未换过衬板 。经过若干改进的2000L 混捏机(蒸汽加热)在青铜峡铝厂一期技改中 , 于1995年8月一次调试成功的基础上 ,立即投入正常运行 , 在近一个月的时间内共混料833 锅 , 累计产糊 1660t 。比较集中的问题主要是衬板的磨损和寿命 , 电加热系统的控制及原件寿命 , 以及蒸汽夹套的结构 、底开门机构泄漏和液压系统、糊料测温等 。 我们均作了较多的改进和完善 。关于衬板磨损 ,各种情况不同 。同样的衬板材质 , 混捏相同配方的物料 ,有的厂使用寿命不到4个月 , 有的厂则长达2年以上,有的还未更换过衬板。一般来说 ,在混阳极糊料时 , 衬板和搅刀寿命较长。混多灰成分的电极煳料 ,衬板寿命较短 , 磨损较严重 。 对于磨损严重的衬板 ,由于要经常更换 ,原有塞焊形式的衬板 ,拆卸比较困难 , 工人劳动强度较大。关于蒸汽夹套的结构 ,原有的形式为平板式,承压不高 ,多有漏汽现象 , 影响生产。 后改为半管式加热套管回路 ,在管路型式上不断改进 ,效果明显 , 避免了加热管路上的死角及残渣对蒸汽和热媒油的污染(因套管回路也可用于热媒油加油)。在青铜峡铝厂的蒸汽加热混捏机使用中 ,蒸汽工作压力曾长时间保持0.8MPa , 而无泄漏 。
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