ВИБРОПРЕСС ЛАБОРАТОРНЫЙ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ УГЛЕГРАФИТОВОЙ ПРОДУКЦИИ

Изобретение относится к области получения углеграфитовой продукции, используемой в частности, для производства электродных изделий, применяемых в цветной металлургии.
Устройство представляет конструкцию, состоящую из пресс-формы с соединительными кольцами и центрирующим стаканом, вибратора, вибрационного стола с пружинами, пуансона с направляющими стержнями, смонтированными на раме.

Изобретение относится к области получения углеграфитовой продукции, используемой в частности, для производства электродных изделий, применяемых в цветной металлургии.
При изготовлении обожженных анодов, катодных и бортовых блоков электролизеров алюминиевого производства углеграфитовая масса подвергается вибропрессованию с целью создания плотноупакованной структуры, что способствует получению высоких физико-механических показателей электродной продукции. В то же время лабораторные исследования с целью подбора рецептуры шихты со связующим проводятся без операции вибрирования при прессовании, что негативно сказывается на характеристиках полученных изделий, и, соответственно, приводит к недопустимым расхождениям в качественных показателях лабораторной и промышленной продукции.
В доступной литературе средств такого же назначения, а именно, лабораторных вибропрессов для получения углеграфитовых масс, не выявлено. Имеются ссылки на промышленные вибропрессы по получению иных материалов, не обеспечивающие необходимый технический результат применительно к электродной продукции алюминиевого производства.
Целью изобретения является получение опытных образцов электродных материалов способом, идентичным промышленному, что позволит оперативно корректировать рецептуру шихты со связующим в условиях производства.
Поставленная цель достигается созданием конструкции лабораторного вибропресса, предназначенного для прессования угле-графитовых стержней.
Изобретение поясняется чертежом (фиг.), на котором представлена схема конструкции в разрезе. Вибропресс лабораторный включает следующие конструктивные элементы: 1- основание; 2 - опоры; 3 - вибратор; 4 - пружины;
5 - вибрационный стол; 6 - стакан; 7 - пресс-форма; 8 - соединительные кольца; 9 - пуансон; 10 - направляющие стержни.
Вибратор 3 представлен электродвигателем с эксцентриком и предназначен для передачи колебательных движений пресс-форме 7 посредством вибрационного стола 5 и пружин 4, регулирующих амплитуду колебаний.
Пресс-форма 7 выполнена разъемной - из двух симметричных половинок, фиксируемых в верхней и нижней ее частях парой соедини-тельных колец 8, и в комплексе с пуансоном 9, стаканом 6 и направляющими стержнями 10 смонтирована на вибрационном столе 5.
Пуансон 9 предназначен для сжатия шихты со связующим в пресс- форме 7 за счет собственной массы, величина давления регулируется изменением его массы. Центрирование пресс-формы 7 и пуансона 9 осуществляется стаканом 6, расположенным между направляющими стержнями 10, обеспечивающими вертикальное перемещение пуансона 9 соосно пресс-форме 7.
Вышеперечисленные элементы конструкции устройства смонтированы на раме, представляющей собой основание 1 с приваренными опорами 2.
Вибропресс изготовлен из углеродистых сталей любых марок. В пресс- форму 7 подают подготовленную шихту углеграфитового материала со связующим, фиксируют соединительными кольцами 8, центруют стаканом 6, «погружают» пуансон 9 и вставляют направляющие стержни 10. Продолжительность вибрации, амплитуду и частоту колебаний, а также необходимую величину давления прессования подбирают экспериментально для каждого конкретного углеграфитового изделия. По завершении процесса прессования отключают вибратор 3, вынимают направляющие стержни 10, поднимают пуансон 9 и пресс-форму 7 с образцом. Для извлечения отпрессованного углеграфитового стержня снимают соединительные кольца 8 и размыкают половинки пресс-формы 7. После термической обработки и охлаждения определяют физико-механические параметры изготовленного углеграфитового стержня.
Исследования подтвердили, что экспериментальные стержни, изготовленные на лабораторном вибропрессе, соответствуют ISO 9001, ISO 14001 и характеризуются высокими физико-механическими параметрами, обусловлен-ными созданием плотноупакованной структуры с равномерным распределением зерен в элементарной ячейке. Механическая прочность, пористость, кажущаяся и истинная плотности, удельное электросопротивление (УЭС) идентичны показателям промышленных аналогов, выпускаемых на ГУП «ТАлКо», чему способствует подбор оптимального состава шихты со связующим.