專利名稱：石油焦石墨化制備的增碳劑及石油焦石墨化裝爐工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于石墨生產方法技術領域，特別涉及一種石油焦石墨化制備的增碳劑及石油焦石墨化裝爐工藝。
背景技術：
增碳劑是生產碳素鋼的主要原料，優(yōu)質增碳劑則是生產優(yōu)質碳素鋼所必需的原料。目前世界上優(yōu)質碳素鋼生產廠家使用的增碳劑，均是將石墨電極加工過程中產生的碎屑-石墨碎加工成一定粒度形成。該原料來源貧乏，價格昂貴，遠遠不能滿足優(yōu)質碳素鋼生產廠家的需求，優(yōu)質增碳劑成為限制優(yōu)質碳素鋼生產廠家產品產量和質量的瓶頸因素。為尋求石墨碎的替代品，中國專利申請00114552.5嘗試用石油焦加工優(yōu)質增碳劑，即以石油焦為原料，通過石墨化得到含碳量高(≥98％wt)、含硫量低(≤0.05％wt)、灰分低(≤0.5％wt)、水份低(≤1％)的增碳劑。該增碳劑基本能滿足優(yōu)質碳素鋼生產要求，但其質量指標與石墨碎仍有差距。

發(fā)明內容
本發(fā)明目的在于提供一種石油焦石墨化制備的增碳劑及石油焦石墨化裝爐工藝，采用該工藝能夠以石油焦為原料生產優(yōu)質增碳劑。
為達上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案石油焦石墨化制備的增碳劑，增碳劑含碳量≥98.5％wt、含硫量≤0.04％wt、灰分≤0.4％wt、水份≤0.5％wt。
石油焦石墨化裝爐工藝，包括在箱式爐體內(1)鋪設爐底，先在耐火磚槽底面鋪設一層石英砂，再在石英砂上面鋪設一層絕緣材料，各層應夯實；(2)放置爐墻板及固定爐芯，在耐火磚槽兩側墻上安裝爐墻板，爐墻板內側間隔安裝鋼板層，鋼板層內側安裝隔離層，兩端用鋼板堵口；(3)裝爐料及保溫材料，將保溫材料裝入爐墻板與側鋼板之間夯實，將不同灰分的石油焦混合均勻后裝入由堵口鋼板和隔離層形成的爐芯中夯實，導流引線均勻埋入其中，去掉鋼板，在耐火磚槽兩端安裝臺階式爐頭碳塊，安裝于爐頭碳塊中間通孔中的爐頭電極柱通過石墨層與導流引線連接；(4)在爐芯上面覆蓋保溫材料。
爐頭碳塊與石油焦之間設置石墨層。
隔離層為木質層或石墨層。
隔離層為三合板。
石油焦中均埋三層導流引線，上下層各均設三條、中間層設一條。
本發(fā)明所用原材料及熱處理過程同中國專利申請00114552.5，所得增碳劑與現有技術相比，在含碳量、含硫量、灰分及水分等技術指標上得以提高，更接近于石墨碎，有利于提高碳素鋼質量。裝爐過程中在絕緣層與石油焦之間安裝了木質隔離層或石墨隔離層，在石油焦石墨化過程中，可有效避免雜質進入最終產品中。如果選用三合板作隔離層，價格變異。石墨化完畢后，可輕易去掉該層，增碳劑灰分得以降低。導流引線采用上、下層各3條、中間層1條的分層設置方式，使得電流分布更為均勻，石墨化過程中石油焦中溫度分布均勻，石墨化均勻，石油焦中的硫及其他揮發(fā)成分得以充分排除，制成的增碳劑中硫含量及水分含量降低。爐頭電極柱與石油焦之間設置石墨層，導流效果好，石墨化效果好。


圖1為本發(fā)明裝爐工藝形成的結構示意圖；圖2為圖1的A-A剖視圖。
具體實施例方式
將含硫量≤0.6％wt、灰分≤0.5％wt、揮發(fā)分6-15％wt的石油焦按下述裝爐工藝置于電爐內，2500-3000℃加熱35-45小時，再經10-14天自然冷卻即得成品。
以含硫量0.5％wt、灰分0.5％wt、揮發(fā)分12％wt的石油焦按下述裝爐工藝置于電爐內，2800℃加熱43小時，再經11天自然冷卻所得成品經檢驗指標如下含碳量98.62％wt、含硫量0.03％wt、灰分0.33％wt、揮發(fā)分0.79％wt、水份0.06％。其中，含碳量、含硫量、灰分、揮發(fā)分、水份檢驗依據分別為GB/T2001-91、YB/T1430-1997、GB/T1429-85、YB/T5189-2000、YB/T1428-1997。
石油焦石墨化裝爐工藝，包括在箱式爐體內(1)鋪設爐底，先在耐火磚槽10底面鋪設一層石英砂9，再在石英砂9上面鋪設一層保溫絕緣材料8，各層應夯實；(2)放置爐墻板及固定爐芯，在耐火磚槽10兩側墻上安裝爐墻板6，爐墻板6內側間隔安裝薄鋼板層，鋼板層內側安裝隔離層5，兩端用薄鋼板堵口；(3)裝爐料及保溫材料，將絕緣保溫材料11裝入爐墻板6與側鋼板之間夯實，將不同灰分的石油焦7混合均勻后裝入由堵口鋼板和隔離層5形成的爐芯中夯實，導流引線4均勻埋入其中，去掉鋼板，在耐火磚槽10兩端安裝臺階式爐頭碳塊12，安裝于爐頭碳塊12中間通孔中的爐頭電極柱3與導流引線4連接；(4)在爐芯上面覆蓋保溫材料1，爐頭碳塊12與石油焦7之間設置石墨層2。隔離層5為三合板。石油焦7中均埋三層導流引線4，上下層各均設三條、中間層設一條。
權利要求
1.石油焦石墨化制備的增碳劑，其特征在于，增碳劑含碳量≥98.5％wt、含硫量≤0.04％wt、灰分≤0.4％wt、水份≤0.5％。
2.石油焦石墨化裝爐工藝，其特征在于，包括在箱式爐體內(1)鋪設爐底，先在耐火磚槽底面鋪設一層石英砂，再在石英砂上面鋪設一層絕緣材料，各層應夯實；(2)放置爐墻板及固定爐芯，在耐火磚槽兩側墻上安裝爐墻板，爐墻板內側間隔安裝鋼板層，鋼板層內側安裝隔離層，兩端用鋼板堵口；(3)裝爐料及保溫材料，將保溫材料裝入爐墻板與側鋼板之間夯實，將不同灰分的石油焦混合均勻后裝入由堵口鋼板和隔離層形成的爐芯中夯實，導流引線均勻埋入其中，去掉鋼板，在耐火磚槽兩端安裝臺階式爐頭碳塊，安裝于爐頭碳塊中間通孔中的電極柱與導流引線連接；(4)在爐芯上面覆蓋保溫材料。
3.如權利要求2所述的裝爐工藝，其特征在于，爐頭碳塊與石油焦之間設置石墨層，爐頭碳塊中間通孔中的電極柱通過石墨層與導流引線連接。
4.如權利要求2或3所述的裝爐工藝，其特征在于，隔離層為木質層或石墨層。
5.如權利要求4所述的裝爐工藝，其特征在于，隔離層為三合板。
6.如權利要求5所述的裝爐工藝，其特征在于，石油焦中均埋三層導流引線，上下層各均設三條、中間層設一條。
全文摘要
石油焦石墨化制備的增碳劑，屬于石墨生產方法技術領域。增碳劑含碳量≥98.5％wt、含硫量≤0.04％wt、灰分≤0.4％wt、水份≤ 0.5％。石油焦石墨化裝爐工藝，包括在箱式爐體內(1)鋪設爐底，(2)放置爐墻板及固定爐芯，(3)裝爐料及保溫材料，(4)在爐芯上面覆蓋保溫材料。本發(fā)明通過在爐墻板與石油焦之間設置木質或石墨隔離層、爐頭碳塊與石油焦之間設置石墨層、石油焦中上、下層各均設三條、中間層設一條共三層導流引線等措施，使得石墨化更為均勻、徹底，制得的增碳劑性能指標更佳，更接近與石墨碎。
文檔編號C22C33/04GK1786206SQ20051004841
公開日2006年6月14日 申請日期2005年10月18日 優(yōu)先權日2005年10月18日
發(fā)明者趙聚法 申請人:趙聚法