艾奇逊石墨化炉裂纹废品产生原因分析及改进措施
石墨设备故障诊断与修理分析
石墨设备故障诊断与修理分析摘要：石墨设备是以石墨材料为基础所制造出的设备，由于石墨具有良好的导热性与耐腐蚀性，因此石墨设备在很多领域得到了广泛应用。
本文对石墨设备运行期间的各种故障进行分析，并对故障诊断与修理提出个人看法，希望为关注石墨设备故障诊断与故障处理的人群带来参考。
关键词：石墨设备；设备故障；故障诊断；故障修理引言：石墨设备凭借其优秀的性能而得到了人们的广泛关注，通过对石墨设备运行期间的故障进行分析，可以通过故障诊断、故障处理来提高石墨设备的运行稳定性。
因此，有必要对石墨设备的故障诊断与修理进行分析，以此来让石墨设备发挥出其应有的价值。
一、石墨设备概况X公司经营发展期间的核心设备为氯碱分公司中的石墨冷凝器。
公司中的冷凝器为石墨圆块式设备，冷凝器规模为180m2，石墨冷凝器是生产PVC树脂的关键。
在实际应用中，石墨冷凝器能够进一步加强对合成炉氯化氢气体的冷却处理，通过强化冷却可以让氯化氢气体在进入后续工作环节后发挥出更加重要的作用。
在2019年，X公司氯碱分公司内石墨冷凝器设备出现了泄漏问题，在对石墨冷凝器进行拆卸检查时发现，石墨冷凝器最下方的换热块存在两处破损，换热块破损导致冷却水孔内出现水垢与大量泥土。
由于其他部位并未出现破损问题，因此可以初步判定石墨冷凝器的主要问题便是换热块破损。
图1为石墨冷凝器。
图 1 石墨冷凝器二、石墨设备故障诊断与修理（一）石墨冷凝器换热器故障因素分析能够导致石墨冷凝器换热块受损的因素有很多，例如在石墨冷凝器内的水没有完全放尽的情况下，在外界温度的影响下将有可能导致内部结冰，结冰带来的膨胀将会导致设备冻裂。
与此同时，水垢过多同样会因为结冰而出现膨胀冻裂的情况。
在物料进入设备之前，如果没有提前在设备中加入冷却水，即便后续重新添加冷却水，也有可能因为膨胀不均匀而导致设备产生裂纹。
如果物料在进入设备之后温度过高，就会导致设备对于水量的需求变得更大，一旦换热效果无法满足设备运行的实际情况，就会导致设备长时间在超温情况下运转，超温运行将会在一定程度上加速树脂老化，并促使设备壁厚强度下降，此时设备若是遇到外界冲击或强振动，就将会导致换热器受损。
探析裂解炉热效率的影响因素及改进措施
探析裂解炉热效率的影响因素及改进措施裂解炉是炼油厂中重要的装置之一，主要用于将石油原料中的高分子烃化合物分解成低分子烃化合物，如汽油、柴油和液化石油气等。
在裂解炉的操作过程中，热效率是一个非常重要的指标，它直接影响到炼油厂的能源消耗和生产成本。
本文将对裂解炉热效率的影响因素进行探析，并提出相应的改进措施。
一、裂解炉热效率的影响因素1. 炉内温度裂解炉热效率受炉内温度的影响较大。
高温有利于提高裂解反应的速率和产物选择性，但炉温过高会导致热损失增加和炉内管道材料的腐蚀加剧，从而降低了炉的热效率。
2. 炉内压力炉内压力也是影响热效率的重要因素之一。
适当的炉内压力可以提高产品收率和质量，但过高或过低的压力会导致热效率下降。
3. 高炉气收率高炉气收率过高会导致裂解炉产生过多的废气，降低了炉内热效率。
4. 炉内管道设计合理的炉内管道设计可以减小热损失，提高炉的热效率。
而老化或损坏的管道会导致热能流失，影响炉的热效率。
5. 燃料质量和燃烧效率炉内燃料的质量和燃烧效率也对热效率有直接影响，优质的燃料和高效的燃烧设备可以提高炉的热效率。
二、改进措施1. 控制炉内温度和压力通过控制炉内温度和压力，可以优化裂解反应的进行，提高产品收率和质量，从而提高炉的热效率。
2. 合理控制高炉气收率合理控制高炉气收率，使之在合适的范围内，可以减少废气的产生，提高炉的热效率。
3. 定期检查和维护炉内管道定期检查和维护炉内管道，保持管道的完好和清洁，可以减小热能流失，提高炉的热效率。
5. 热能回收利用在裂解炉的操作过程中，有大量的热能被浪费掉了。
可以通过热能回收设备来回收这些热能，再利用于炼油厂的其他生产过程中，提高整个生产系统的能源利用效率。
三、结语裂解炉的热效率直接关系到炼油厂的产能和成本，因此提高裂解炉的热效率是提高炼油厂整体竞争力的重要措施之一。
通过优化操作控制、设备更新改造和能源回收利用，可以有效提高裂解炉的热效率，降低能源消耗，减少生产成本，增强企业的市场竞争力。
石墨生坯断裂分析报告
石墨生坯断裂分析报告摘要：石墨是一种重要的非金属矿产资源，在工业生产中有着广泛的应用。
然而，在生产过程中，石墨生坯的断裂现象经常出现，给生产带来许多问题。
本文通过对石墨生坯断裂的分析，得出了断裂原因及解决方案，为石墨生产提供了参考。
1. 引言石墨是一种黑色固体，具有良好的导电和热传导性能，被广泛应用于铅铅酸蓄电池、摩擦材料、耐火材料等行业。
石墨的生产过程中，经常会出现生坯断裂的问题，导致生产效率低下和产品质量下降。
因此，深入分析石墨生坯的断裂原因，寻找解决方案，对于提高生产效率和产品质量具有重要意义。
2. 断裂原因分析2.1 原料质量问题石墨生产中，质量不合格的原料会直接影响生坯的质量，容易导致断裂。
原料中杂质含量过高、颗粒形状不均匀等问题都会对生坯的强度造成不利影响。
2.2 生产工艺问题石墨生产中的工艺参数设置不当也是导致断裂的一个重要原因。
比如，石墨生坯在烘干阶段温度过高或烘干时间过长，会导致生坯中的水分流失过快，使结构破坏、产生内部应力，从而引起断裂。
2.3 设备状态问题生产设备的不良状态也是生坯断裂的一个原因。
比如，造成生坯断裂的一个重要原因是模具老化、损坏严重，模具接触不均匀、温度控制不当等。
3. 解决方案3.1 优化原料质量首先，优化原料质量对避免生坯断裂非常重要。
选择质量好的原料，并进行颗粒分级，确保原料的均一性。
此外，加强对原料的检测，确保原料的净度。
3.2 调整生产工艺参数调整生产工艺参数也是防止生坯断裂的一种重要方法。
在烘干过程中，合理控制温度和时间，避免过高的温度和过长的时间导致水分流失过快。
同时，加强对生坯的检测，及时发现问题并做出相应调整。
3.3 保养设备设备的保养和维护对于防止生坯断裂来说是至关重要的。
定期检查模具状态，发现老化和损坏及时更换。
此外，加强设备的调试和维护，确保设备运行良好，保证生产过程的正常进行。
4. 结论石墨生坯断裂问题对于石墨生产来说是一个常见且严重的问题。
探析裂解炉热效率的影响因素及改进措施
探析裂解炉热效率的影响因素及改进措施
裂解炉是石化工业中常用的设备，用于将石油等碳氢化合物裂解为烃类，并产生石化产品。
裂解炉的热效率是衡量其能源利用情况的重要指标，影响着炉子运行的经济性和环境友好性。
本文将从燃料选择、炉子结构和操作方法三个方面，探析裂解炉热效率的影响因素，并提出相应的改进措施。
燃料选择是影响裂解炉热效率的重要因素之一。
燃料的热值、含硫量和灰分含量等因素会影响燃烧产生的热能。
为了提高热效率，可以选择高热值和低含硫、低灰分的燃料。
燃料的选择还应考虑可用性和成本等因素，综合考虑选择适宜的燃料。
炉子结构也对裂解炉热效率有着重要的影响。
炉子的结构设计应充分考虑热量传递和对流换热等因素，以提高热效率。
合理的炉内空气流动和气体混合，可以促进燃烧反应的进行，并提高热效率。
炉子的绝热性能也是影响热效率的重要因素，应加强炉子的保温工作，减少热能的损失。
操作方法是影响裂解炉热效率的关键因素。
炉子的操作参数合理调整和控制，可以提高热效率。
适当调整燃料与空气的比例，实现完全燃烧，避免燃烧不完全产生有害气体。
还可以通过优化填料和催化剂的使用方式，提高热效率。
炉子的定期维护和清洁也是保证热效率的重要手段，及时清除炉内积碳和焦炭等杂质，减少热能的损失。
石墨化危险源辨识及风险控制措施培训PPT
6.触电
(1）不办理操作票或不执行监护制度，不使用或使用不合格绝缘工具和电气工具。 (2）检修电气设备工作完毕，未办理工作票终结手续，就对检修设备恢复送电。 (3）在带电设备附近进行作业，不符合安全距离的规定要求或无监护措施。 (4）跨越安全围栏或超越安全警戒线；工作人员走错间隔误碰带电设备；在带电设备 附近使用钢卷尺等进行测量或携带金属超高物体在带电设备下行走。 (5）装设地线不验电。 (6）工作人员擅自扩大工作范围。 (7）使用的电动工具金属外壳不接地，操作时不戴绝缘手套。 (8）在电缆沟、隧道、夹层或金属容器内工作时不使用安全电压行灯照明。 (9）在潮湿地区、金属容器内工作时不穿绝缘鞋，无绝缘垫，无监护人。 (10）电气作业的安全管理工作存在漏洞。
石墨化危险源辨识 及风险控制措施
2024年1月
一、危险有害因素辨识
1.火灾
(1）高温石墨化过程会产生一氧化碳，如设备密封不良、除尘 装置损坏或作业现场通风不良，一氧化碳与空气混合达到爆炸 极限，遇明火引发燃烧爆炸事故事故。 (2）生产装置及设备若没有避雷设施或避雷设施不健全、接地 线短路或接地电阻超标，会引发雷击点燃装置中的易燃易爆物 料，引发火灾爆炸事故。 (3）生产、储存装置和设备等如果没有静电接地，在进料、出 料及混合过程中，会产生静电集聚、存在引发物料发生火灾爆 炸的危险。 (4）无防静电设施或防静电设施未起作用和不按规定穿着防静 电劳动防护用品等都极易产生静电，并积聚形成引火源，或因 可燃物不能迅速泄放，其静电火花将导致火灾爆炸。另外，静 电也能给人以电击。造成操作人员紧张，妨碍操作，引发二次 伤害事故。 (5）清洗作业时，严格执行规章制度，对动火、检维修严格按 照正确的操作规程执行，否则有火灾发生的可能。
9.起重伤害
石墨焙烧开裂的原因
石墨焙烧开裂的原因1. 温度因素温度不均匀是个大问题。
就像烤蛋糕，如果烤箱里有的地方热，有的地方冷，蛋糕就容易开裂，石墨焙烧也是一样的道理。
在焙烧过程中，如果加热设备不能使石墨各个部位均匀受热，比如靠近加热源的部分温度过高，而远离的部分温度较低，那么石墨内部就会产生热应力。
热应力大到一定程度，石墨就像被过度拉扯的橡皮筋一样，就会开裂。
而且升温速度过快也不行，石墨还没来得及适应温度的变化，就像人突然从寒冷的地方进入到特别热的地方，身体受不了一样，石墨也会因为这种急剧的温度变化而产生开裂现象。
2. 原料质量原料的纯度对石墨焙烧有很大影响。
如果原料中杂质含量高，比如说有一些硬度较大或者熔点较高的杂质颗粒，在焙烧的时候，这些杂质和石墨的膨胀系数不一样。
就好比一群人一起跑步，但是大家的步幅不一样，很容易就乱了阵脚。
在焙烧过程中，杂质周围的石墨就会受到不同的力，从而导致石墨结构被破坏，出现开裂。
另外，原料的粒度分布也很关键。
如果粒度不均匀，大颗粒和小颗粒混合在一起，在焙烧过程中，小颗粒可能已经完成了收缩或者膨胀的过程，大颗粒还在进行中，这样就会在石墨内部产生应力差，导致开裂。
3. 成型工艺成型压力不均匀是一个常见的导致开裂的原因。
想象一下，你在捏泥巴，如果有的地方捏得紧，有的地方捏得松，泥巴干了之后就容易裂开。
在石墨成型的时候，如果压力在不同部位不一样，那么在焙烧过程中，石墨内部的结构密度就不一样。
密度不同的部分在受热时的反应也不同，密度大的部分可能变化小，密度小的部分变化大，这样就会产生应力，最终导致开裂。
还有就是粘结剂的使用。
如果粘结剂的比例不合适，粘结剂多的地方和少的地方在焙烧时的表现就不一样。
粘结剂多的地方可能会有更多的收缩或者膨胀，而粘结剂少的地方相对比较稳定，这样就会造成石墨整体结构的不稳定，从而导致开裂。
4. 焙烧环境气氛环境也很重要。
如果焙烧环境中的气体成分不合适，比如说有一些氧化性气体含量过高，可能会和石墨发生反应。
高温石墨化炉内石墨电极和断裂的原因
高温石墨化炉内石墨电极和断裂的原因石墨是一种高温材料，被广泛应用于高温石墨化炉的电极，石墨电极是高温石墨化炉中的重要零部件，但在使用过程中，石墨电极的断裂问题常常困扰着生产厂家和用户。
石墨电极的断裂不仅会影响石墨化炉的正常运行，还会给生产带来严重的损失。
因此，探究石墨电极断裂的原因，并采取有效的预防措施，对于提高石墨化炉的稳定性和使用寿命至关重要。
本文将从石墨电极和断裂原因两个方面进行详细阐述，希望能够为相关领域的研究和生产提供一定的参考。
一、石墨电极石墨电极是由高纯石墨材料制成的电极，具有良好的导电性和耐高温性能。
石墨电极广泛应用于冶金、化工、玻璃等行业的石墨化炉中，用于加热和熔炼金属和非金属材料。
石墨电极通常按照其形状和用途分为圆柱形电极、方柱形电极、锥形电极等，根据其结构和材质的不同，还可以分为不同的类型，如常规石墨电极、高密度石墨电极、超高功率石墨电极等。
石墨电极的主要特点包括：1.高导电性：石墨具有良好的导电性，可以有效地将电能转化为热能，实现对物料的加热和熔炼。
2.耐高温性能：石墨具有良好的耐高温性能，可以在高温环境下长时间稳定工作，不易发生变形和烧蚀。
3.良好的化学稳定性：石墨具有较好的化学稳定性，不易与多种金属和非金属材料发生化学反应，能够在复杂的化学环境中稳定工作。
4.良好的机械性能：石墨具有较高的强度和韧性，不易发生断裂和变形，在长期高温和高压条件下仍能保持稳定。
二、石墨电极断裂原因然而，尽管石墨电极具有较好的性能，但在实际使用过程中仍然会发生断裂现象。
石墨电极的断裂主要受以下几个方面的因素影响：1.使用温度过高：在高温石墨化炉中，石墨电极长时间处于高温高压环境下工作，如果温度过高，会导致石墨电极发生热膨胀，超出其承受范围，从而造成石墨电极的断裂。
此外，温度过高还会引起石墨电极表面烧蚀，降低其使用寿命。
2.石墨材料质量不佳：石墨电极的质量直接关系到其使用寿命和稳定性，如果石墨材料的纯度、密度和结构不佳，会导致石墨电极在高温环境下容易发生热膨胀、烧蚀等现象，从而加速其断裂。
高温石墨化炉内石墨电极和断裂的原因
高温石墨化炉内石墨电极和断裂的原因高温石墨化炉是一种高温高压环境下使用的设备，石墨电极是石墨化炉中的重要组成部分。
然而，经常出现石墨电极断裂的问题，严重影响石墨化炉的正常运行。
本文将从石墨电极的工作原理、断裂原因、预防措施等方面对石墨电极断裂进行分析，以期为石墨化炉的运行提供参考。
石墨电极是高温石墨化炉中的主要材料，其主要作用是传导电流和承受高温高压环境。
由于石墨的导电性能好、稳定性高、耐高温和耐腐蚀等特点，因此被广泛应用于高温石墨化炉中。
在工作时，石墨电极通过导电板和连接件连接到电源设备，将电能转化为热能，从而加热炉膛内的物料。
因此，石墨电极的正常工作是石墨化炉正常运行的关键。
然而，石墨电极断裂是一个常见的问题，其原因主要有以下几个方面。
首先，由于石墨电极经常处于高温高压环境下工作，长期的热膨胀、冷缩和热应力会导致电极结构的变形和损坏，从而引起断裂。
其次，电极在工作时会受到较大的机械振动和冲击，加剧了其疲劳破坏的可能性。
再者，电极表面可能会因为工作环境的原因产生氧化、腐蚀等现象，导致电极质量下降，进而造成断裂。
最后，电极的设计、材料和制造工艺等因素也会直接影响其使用寿命和抗断裂能力。
为了避免石墨电极的断裂问题，可以采取一些预防措施。
首先，要加强对于石墨电极的监测，定期检查其表面质量、结构完整性和连接件的紧固情况，以及及时发现和处理异常情况。
其次，要合理设计和选择电极的材料、结构和制造工艺，提高其耐热、耐腐蚀和抗断裂的能力。
再者，要合理设计和配置石墨电极与其他部件的连接方式和工作环境，减小热应力和机械振动的影响。
最后，要定期对石墨电极进行维护和保养，延长其使用寿命。
总之，石墨电极的断裂是一个常见的问题，需要引起重视。
通过对石墨电极的工作原理、断裂原因和预防措施进行分析，可以有效的避免这一问题的发生，提高石墨化炉的稳定性和可靠性。
同时，也能为相关领域的技术研究和设备研发提供一定的参考价值。
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其同一批次的制品在其他炉次石墨化时未出现裂 纹； 同时调查二次焙烧品体积密度、 电阻率， 从调查 结果看二次焙烧品体积密度、电阻率分布较均匀， 相差不大，证明不是由于焙烧品存在内部裂纹或体 积密度、电阻率相差过大而在石墨化时表现出裂 纹。 表 . 为 .’’& 年进入石墨化工序前焙烧品体积密 度、 电阻率统计结果。 () $ 调查 $%%& 年全年二次焙烧品成品率情况 .’’& 年二次焙烧成品率统计，见表 %。可以看 出二次焙烧生产工序质量稳定均匀，关于一次焙烧 品内在质量及是否均质问题，在解决了一次焙烧品 空头后已得到验证 J . K 。 () ( 调查发生裂纹废品的石墨化炉次 经调查发现，送电操作基本能够按工艺曲线进 行，但其中有 & 炉在送电过程中的前 (’ L 内，至少 发生一次停电 1 L 以上的情况，而在恢复送电时仍 按原送电曲线进行，由于炉内温度在停电期间已明 显降低，导致刚恢复送电时温度上升速率过快，从
表& #$$% 年石墨化裂纹废品分品种规格统计 34567 % ,8489:89;: =< ;>4;? @4:87 A>=BC;8: 5H I4>978H 4DB :A7;9J ;489=D 9D "++& 品种规格 ’ (( .* !#%+ )* !#%+ )* !$++ )* !$%+ )* !&++ ,)* !%++ ,)* !%%+ -)* !$++ -)* !$%+ -)* !%++ -)* !%%+ -)* !&++ ,)* !##% -)* !##% 合计 装炉 数’根 /$$ 0#"# !1%& !#+ "#%0 !+$! "!%# 0+!1 &$11 0%/ %#% #1+ !$/$ #%10 #0+// "+ ! ! $ ! ! "+ % ! 横裂 ! # ! $ ! ! ! " ! ! # ! 不合格品数 ’ 根 纵裂 " " " # $ ! ! 网裂 ! 合计 $ % $ 0 % ! " # $ ! ! % ! ! $%
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0112 年第 3 期 第 04 卷
#$%&’( )*#+(,-.*/ 炭 素 技 术
01125 3 ・ !" 6789 04・
艾奇逊石墨化炉裂纹ห้องสมุดไป่ตู้品产生原因分析及改进措施
张向军
（晋能集团大同能源发展有限公司炭素分公司， 山西 大同 &)*&&%）
摘 要：主要介绍了大同能源发展有限公司炭素分公司针对 %&&+ 年艾奇逊石墨化炉发生的一系列裂纹废品事故所进行的有 关调查分析及采取的改进措施， 并以 %&&# 年的运行结果对所采取措施进行了验证。 关键词： 艾奇逊石墨化炉； 裂纹； 原因分析； 改进措施 中图分类号： ,-!%*. ! / ! 文献标识码： 0 （%&&$） 文章编号： !&&!1)*(! (+1&)
(
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分析论证
调查装入石墨化炉前的焙烧品情况 经查生产记录，所有发生石墨化裂纹的制品，
而产生横裂纹不合格品。 () ! 调查清炉及修炉情况 发现时有清炉不干净的情况发生， 造成炉头、 炉 尾导电墙及炉底有残存的电阻料、 保温料等。 由于清 炉不净， 会引起炉底漏电或炉芯偏流现象， 不仅损耗 大量电能， 而且由于电流在炉芯内发生严重不均衡， 导致炉内制品温度相差过大， 引起横裂纹产生。 () & 调查制品在出炉后是否检查导电电极 发现导电电极炉内端面在多次使用后有端面 结硅及不平整现象，有时不作修整就再次装炉，也 可能造成电流偏流，使炉内制品温度相差过大而产 生横裂纹。
当，提高了石墨化工序成品率，降低了石墨化生产 成本， 增加了公司的经济效益。
O
石墨化裂纹统计
%&&+ 年石墨化裂纹废品分品种规格统计见表 !。从表 ! 统计的 !)+& II 及以上规格废品情况可 以 看 出 ， %&&+ 年 3Y !)+& II、 3Y !(&& II、 3Y !(+& II、 Q3 !+&& II、 Q3Y !++& II 石墨化制 品发生横裂较多，全年发生的横裂废品占当年总装 炉量的 &. )(Z ， 造成石墨化成品率难以进一步突破， 在一定程度上影响了公司经济效益的进一步提高。
作者简介： 张向军 男 !"#$ 年生， 汉族，山西大同人， 工程师， 现从事炭材料和石墨电极的生产研发和质量管理工作。 收稿日期： %&&$ ’ &( ’ )&
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炭
素
技
术
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表# $%%& 年石墨化裂纹废品分品种规格统计 23456 1 *78389789:7 ;< :=3:> ?3786 @=;AB:87 4C D3=968C 3EA 7@6:9F :389;E 9E .’’& 品种规格 ! "" #$ !%&’ #$ !(’’ )$ !%&’ )$ !(’’ )$ !(&’ *) !(&’ *) !&’’ *)$ !&&’ +)$ !%&’ +)$ !(’’ +)$ !(&’ 合计 装炉 数!根 %,&.% /0.’ %&.0 .1,& -1/’ ..-/ .,& .(%& 1(0/ .,/& %’’,1 1’1 1 横裂 1 1 10 10 %1 1. 1. . ( . % ( 1 1 1 . % .% 11 1 1 . & . 不合格品 ! 根 纵裂 网裂 合计 1 ( .% .. (( / 1% 1% 1 % % 1%&
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在石墨电极生产过程中，石墨化是非常关键的 一道工序，经过石墨化高温处理，石墨电极焙烧品 “二维无序重叠” “三维有 中的碳原子由 排列转变为 序重叠” ，使制品的导电导热性能、抗热震性能、化 学稳定性能、 抗氧化性能等得到进一步提高。 目前，内热串接石墨化技术虽然发展很快，但 国内石墨电极生产中仍以艾奇逊石墨化炉为主要 石墨化设备的企业还较多，由于艾奇逊石墨化炉主 要是靠电阻料产生的热量来加热制品，在同一石墨 化炉炉芯内，上下、左右、内外的温度梯度相差很 大， 相对来讲容易造成制品裂纹。 生产操作过程中虽然感觉贯彻执行工艺已经 非常严格，但一些工艺细节问题长期以来没有得到 重视或被忽视，恰恰是这些工艺执行的细节问题造 成了裂纹不合格品的产生。 本文通过对 %&&+ 年度 !)+& II 及以上规格 石墨化裂纹废品情况进行统计、分析，找出了某些 可能影响或导致石墨化裂纹产生的原因， 并在 %&&# 年的生产运行中采取了一些具有针对性的整改措 施，经过实施验证，大大减少了石墨化裂纹废品的 产生，证明了原因分析思路正确，方法措施采取得