Обжиг электродов. Прессованые, или, как их называют, «зеленые», электроды вначале отбраковывают и выдерживают в цехе или на складе минимум 24 часа. Это необходимо для того, чтобы в электроде исчезли те внутренние напряжения, которые в нем возникли во время прессования. После отбраковки и выдержки «зеленые» электроды направляют на обжиг, который производят без доступа воздуха и при постепенном подъеме температуры до максимального ее значения. При этом в электродных изделиях протекает ряд сложных физических и химических процессов.

В интервале температур 100—200° С начинается выделение летучих веществ. С повышением температуры изделий выше 350° С происходит дистилляция связующего и выделяется основная масса летучих веществ. При температуре 450—500° С начинается коксование и отвердение связующего. В последней стадии обжига (при температуре выше 600°) изменение свойств материала замедляется и происходит превращение полукокса в кокс При этом химические процессы в электродном изделии постепенно затухают, усадка постепенно уменьшается, а пористость, истинный удельный вес, прочность, твердость и электропроводность увеличиваются

Наиболее резкие изменения в свойствах электродных изделий происходят в интервале температур от 350 до 600° С, в котором механическая прочность электродного изделия резко падает. По этому этот температурный интервал обжига является весьма ответственным, так как неосторожное ведение обжига в это время может привести к деформации, образованию трещин и к другим механическим порокам изделия.

Условия обжига (продолжительность его, скорость подъема температуры и т. д.) устанавливаются опытным путем во время предварительных испытаний и зависят от вида и размеров обжигаемых изделий, а также от конструкции печи. Ho во всех случаях электродные изделия при обжиге проходят последовательно три стадии: подогрев, обжиг и охлаждение, которые отражаются на так называемых температурных кривых обжига (рис. 37) Общая продолжительность операции обжига «зеленых» электродных изделий, включая и охлаждение, зависит прежде всего от их размеров и обычно составляет от 16 до 30 суток.

Обжиг «зеленых» электродных изделий производят в специальных печах без доступа воздуха, под слоем засыпки. Засыпка предохраняет электродные изделия от обгорания и деформации.

В качестве засыпки применяют антрацит, кокс, песок и шлаки. Из этих материалов наибольшее распространение в качестве засыпки получил антрацит крупностью 2—3 мм.

Для обжига электродных изделий применяют печи периодического и непрерывного действия. В заводской практике обычно применяют камерные печи, которые характеризуются тем, что зоны температур в них перемещаются относительно неподвижных обжигаемых изделий.

В этих печах передача тепла обжигаемым изделиям осуществляется через огнеупорную кладку, которая обогревается горячими газами, проходящими в ее толще.

Обычно обжиговая камерная печь состоит из 20 камер, углубленных в полу и расположенных в два ряда по 10 камер а каждом. Каждая камера печи разделена вертикальными стенками на три огневые шахты (колодцы), в которых расположены газовые горелки, и на три или шесть кассет для загрузки в них электродных изделий.

Камера имеет примерно следующие размеры: длину — 4 м, ширину — 3,8 м, глубину 4.5 м. В огневые шахты (колодцы) укладывают электродные изделия, промежутки между изделиями заполняют угольной мелочью — засыпкой. Слоем засыпки покрывают также электродные изделия сверху для предохранения их от окисления во время обжига.

При подключении на обжиг камеру накрывают съемным сводом, который состоит из металлического каркаса, выложенного шамотным кирпичом. Отапливаются печи генераторным газом, который сжигается в газовых горелках, расположенных в огневых колодцах. Горение газа происходит главным образом под сводом обжиговой камеры, откуда продукты горения направляются вниз, в муфельные каналы стен кассет.

Особенностью многокамерной газовой печи является то, что она работает по круговому, замкнутому циклу. Продукты горения через специальные каналы — дымоходы направляются из одной камеры в другую и, отдав тепло 4—6 камерам, находящимся на нагреве, направляются в дымовую трубу.

В соответствии с температурной кривой обжига печь в каждый данный момент делится на зону подогрева (2—3 камеры), зону обжига (1 камера) и зону охлаждения (1 камера); на разгрузке электродов находятся по 2—3 камеры и 2—4 камеры — на ремонте. Каждая камера, согласно заданной кривой обжига, последовательно проходит все три указанные зоны.