直徑348mm石墨電極及其生產(chǎn)制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種直徑348mm石墨電極，其成份主要是以優(yōu)質(zhì)混合石油焦為原料制成的不同粒度的干料，經(jīng)過(guò)煅燒、配料、制做電極生制品、焙燒、石墨化處理和極加工制備成品，本發(fā)明采用中粒度和小粒度的混合石油焦，其中0.5mm以下小粒度混合石油焦18~25％，克服了以往電極體積密度低，抗折強(qiáng)度小等不足，使制造出的電極更適合于石墨坩堝、不透性石墨基材等的需要；該一次焙燒曲線在400~800℃維持165小時(shí)，這個(gè)關(guān)鍵揮發(fā)期放慢，以防升溫過(guò)快揮發(fā)物不能及時(shí)排出造成制品崩裂，成功解決了小粒度粉料多電極在焙燒、石墨化熱處理過(guò)程中容易崩裂，成品率低的難題，產(chǎn)品一焙合格率和石墨化合格率分別達(dá)到98.5%和99.2%。
【專利說(shuō)明】直徑348mm石墨電極及其生產(chǎn)制造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種石墨電極，具體涉及一種的直徑348_石墨電極及其生產(chǎn)制造方法。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展，產(chǎn)品需要不斷升級(jí)換代，以適應(yīng)市場(chǎng)需求。市場(chǎng)對(duì)現(xiàn)有石墨電極的要求越來(lái)越高，特別是石墨坩堝?，F(xiàn)有石墨電極遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足不了高密度，高強(qiáng)度、低氣孔率要求，同時(shí)這種新型石墨電極還能做高端接頭材料，為石墨電極接頭提供新的替代品。本專利產(chǎn)品在配方上采用中小粒度料在理論上解決氣孔率高難題，保證產(chǎn)品不透性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種直徑348mm石墨電極及其生產(chǎn)制造方法，該石墨電極具有高密度，高強(qiáng)度、低氣孔率的優(yōu)點(diǎn)。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種直徑348mm石墨電極，其成份主要是以優(yōu)質(zhì)混合石油焦為原料制成的不同粒度的干料，干料的組成為:2~0.5mm中粒度混合石油焦18~25%、0.5mm以下小粒度混合石油焦18~25%、0.074mm粉子48~55%、粒度2mm以下石墨碎占5~12% ;干料中加入占干料總重量24~28%的粘結(jié)劑，加入占干料總重量
0.3^0.5%的硬脂酸；加入占干料總重量10-25%的生碎。
[0005]一種直徑348mm石墨電極的制備方法其制備方法如下:
(1)煅燒:將A、B、C三種優(yōu)質(zhì)石油焦按40~60%、20~30%、20~30%的比例混合予碎，進(jìn)行煅燒，煅燒溫度為1250°C~1350°C，真密度≥2.08g/cm 3，粉末電阻率≤500 μ Ωπι ；
(2)配料:將步驟(1)煅燒好的石油焦和國(guó)產(chǎn)針狀焦按70-80%和20-30%的比例進(jìn)行混合，粉碎篩分后得到不同粒度的干料，按下述重量百分比組成進(jìn)行配料:2~0.5mm中粒度混合石油焦18~25%、0.5mm以下小粒度混合石油焦18~25%、0.074mm粉子48~55%、粒度2mm以下石墨碎占5 12% ;最后在加入干料總重量10 25%的生碎；
(3)制做電極生制品:將混合好的干料和生碎加入2000升混捏機(jī)混捏，混捏溫度為180^2000C，干混30分鐘后加入占干料總重24~28%的粘結(jié)劑中溫改質(zhì)浙青，再混捏40分鐘制成糊料，在出糊前5~10分鐘加入干料總重0.3^0.5%添加劑硬脂酸，將糊料倒入涼料機(jī)冷卻至11(T120°C，再加入壓機(jī)料缸，進(jìn)行預(yù)壓6分鐘同時(shí)抽真空，真空度為0.08mpa，擠壓成型，進(jìn)水冷卻，得到電極生制品；
(4)焙燒:將電極生制品裝進(jìn)焙燒爐內(nèi)，加入混合填充料搗實(shí)進(jìn)行焙燒，填充料粒度為4—0mm其中粒度小于0.5mm的填充量占總填充量的百分比不超過(guò)10%，且純度提高5%，粉料不宜太多，太多會(huì)影響揮發(fā)分溢出導(dǎo)致電極容易崩裂，按一次焙燒曲線規(guī)定進(jìn)行升溫控制，在40(T80(TC條件下焙燒165小時(shí)，自然冷卻到出爐，將合格焙燒品裝入300°C以下預(yù)熱爐預(yù)熱，然后將制品裝入浸潰罐抽真空，在真空度-0.077Mpa抽真空時(shí)間一個(gè)小時(shí)，加入浸潰浙青， 然后在壓力1.2^1.5Mpa加壓一個(gè)小時(shí)，保壓3飛小時(shí)冷卻出罐，完成浸潰，再按照二次焙燒曲線進(jìn)行二次焙燒，得到二次焙燒品；
(5)石墨化處理:將焙燒品裝入艾奇遜石墨化爐，加入填充電阻料，覆蓋保溫料，按照規(guī)定送電曲線進(jìn)行送電石墨化處理，冷卻出爐，清理檢查獲得合格石墨化品，待用；
(6)極加工:將待用石墨化品，按照技術(shù)規(guī)定尺寸進(jìn)行扒外圓、鏜孔、梳刀加工和成品檢測(cè)，貼合格證，包裝入庫(kù)。
[0006]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明采用我們獨(dú)創(chuàng)的電極配方，即中粒度和小粒度的混合石油焦，其中0.5mm以下小粒度混合石油焦18~25%，克服了以往電極體積密度低，抗折強(qiáng)度小等不足，使制造出的電極更適合于石墨坩堝、不透性石墨基材等的需要；該一次焙燒曲線在40(T80(TC維持165小時(shí)，這個(gè)關(guān)鍵揮發(fā)期放慢，以防升溫過(guò)快揮發(fā)物不能及時(shí)排出造成制品崩裂，成功解決了小粒度粉料多電極在焙燒、石墨化熱處理過(guò)程中容易崩裂，成品率低的難題，產(chǎn)品一焙合格率和石墨化合格率分別達(dá)到98.5%和99.2%。各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)和使用性能均能達(dá)到國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1為本發(fā)明直徑348mm石墨電極的制備方法的工藝流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0008]本發(fā)明提供了一種直徑348mm石墨電極及其制備方法，其成份主要是以優(yōu)質(zhì)混合石油焦為原料制成的不同粒度的干料，干料的組成為:2~0.5mm中粒度混合石油焦18^25%,0.5mm以下小粒度混合石油焦18~25%、0.074mm粉子48~55%、粒度2mm以下石墨碎占5~12% ;干料中加入占干料總重量24~28%的粘結(jié)劑，加入占干料總重量0.3^0.5%的硬脂酸；加入占干料總重量10-25%的生碎。
[0009]一種直徑348mm石墨電極的制備方法其制備方法如下:
(1)煅燒:將撫順、天津、錦州三種優(yōu)質(zhì)石油焦按40~60%、20~30%、20~30%的比例混合予碎，進(jìn)行煅燒，煅燒溫度為1250°C~1350°C，真密度≥2.08g/ cm 3，粉末電阻率≤500 μ Ωπι ；
(2)配料:將步驟(1)煅燒好的石油焦和國(guó)產(chǎn)針狀焦按70-80%和20-30%的比例進(jìn)行混合，粉碎篩分后得到不同粒度的干料，按下述重量百分比組成進(jìn)行配料:2~0.5mm中粒度混合石油焦18~25%、0.5mm以下小粒度混合石油焦18~25%、0.074mm粉子48~55%、粒度2mm以下石墨碎占5 12% ;最后在加入干料總重量10 25%的生碎；
(3)制做電極生制品:將混合好的干料和生碎加入2000升混捏機(jī)混捏，混捏溫度為180^2000C，干混30分鐘后加入占干料總重24~28%的粘結(jié)劑中溫改質(zhì)浙青，再混捏40分鐘制成糊料，在出糊前5~10分鐘加入干料總重0.3^0.5%添加劑硬脂酸，將糊料倒入涼料機(jī)冷卻至11(T120°C，再加入壓機(jī)料缸，進(jìn)行預(yù)壓6分鐘同時(shí)抽真空，真空度為0.08mpa，擠壓成型，進(jìn)水冷卻，得到電極生制品；
(4)焙燒:將電極生制品裝進(jìn)焙燒爐內(nèi)，加入混合填充料搗實(shí)進(jìn)行焙燒，填充料粒度為
4、mm其中粒度小于0.5mm的填充量占總填充量的百分比不超過(guò)10%，且純度提高5%，粉料不宜太多，太多會(huì)影響揮發(fā)分溢出導(dǎo)致電極容易崩裂，按一次焙燒曲線(如表1所示)規(guī)定進(jìn)行升溫控制，在400-800 V條件下焙燒165小時(shí)，自然冷卻到出爐，將合格焙燒品裝入300 V以下預(yù)熱爐預(yù)熱，然后將制品裝入浸潰罐抽真空，在真空度-0.077Mpa抽真空時(shí)間一個(gè)小時(shí)，加入浸潰浙青，然后在壓力1.2^1.5Mpa加壓一個(gè)小時(shí)，保壓3飛小時(shí)冷卻出罐，完成浸潰，再按照二次焙燒曲線(如表2所示)進(jìn)行二次焙燒，得到二次焙燒品；
[0010]表1 一次焙燒曲線

【權(quán)利要求】
1.一種直徑348mm石墨電極，其特征在于:其成份主要是以優(yōu)質(zhì)混合石油焦為原料制成的不同粒度的干料，干料的組成為:2~0.5mm中粒度混合石油焦18~25%、0.5mm以下小粒度混合石油焦18~25%、0.074mm粉子48~55%、粒度2mm以下石墨碎5~12% ;干料中加入占干料總重量24~28%的粘結(jié)劑，加入占干料總重量0.3、.5%的硬脂酸；加入占干料總重量10~25%的生碎。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直徑348mm石墨電極的制備方法其制備方法如下: (1)煅燒:將A、B、C三種優(yōu)質(zhì)石油焦按40~60%、20~30%、20~30%的比例混合予碎，進(jìn)行煅燒，煅燒溫度為1250°C~1350°C，真密度≤2.08g/cm 3，粉末電阻率≤500 μ Ωπι ； (2)配料:將步驟(1)煅燒好的石油焦和國(guó)產(chǎn)針狀焦按70-80%和20-30%的比例進(jìn)行混合，粉碎篩分后得到不同粒度的干料，按下述重量百分比組成進(jìn)行配料:2~0.5mm中粒度混合石油焦18~25%、0.5mm以下小粒度混合石油焦18~25%、0.074mm粉子48~55%、粒度2mm以下石墨碎占5 12% ;最后在加入干料總重量10 25%的生碎； (3)制做電極生制品:將混合好的干料和生碎加入2000升混捏機(jī)混捏，混捏溫度為180^2000C，干混30分鐘后加入占干料總重24~28%的粘結(jié)劑中溫改質(zhì)浙青，再混捏40分鐘制成糊料，在出糊前5~10分鐘加入干料總重0.3^0.5%添加劑硬脂酸，將糊料倒入涼料機(jī)冷卻至11(T12(TC，再加入壓機(jī)料缸，進(jìn)行預(yù)壓6分鐘同時(shí)抽真空，真空度為0.08mpa，擠壓成型，進(jìn)水冷卻，得到電極生制品； (4)焙燒:將電極生制品裝進(jìn)焙燒爐內(nèi)，加入混合填充料搗實(shí)進(jìn)行焙燒，按一次焙燒曲線規(guī)定進(jìn)行升溫控制，在40(T80(TC條件下焙燒165小時(shí)，自然冷卻到出爐，將合格焙燒品裝入300°C以下預(yù)熱爐預(yù)熱，然后將制品裝入浸潰罐抽真空，在真空度-0.077Mpa抽真空時(shí)間一個(gè)小時(shí)，加入浸潰浙青，然后在壓力1.2^1.5Mpa加壓一個(gè)小時(shí)，保壓3飛小時(shí)冷卻出罐，完成浸潰，再按照二次焙燒曲線進(jìn)行二次焙燒，得到二次焙燒品； (5)石墨化處理:將焙燒品裝入艾奇遜石墨化爐，加入填充電阻料，覆蓋保溫料，按照規(guī)定送電曲線進(jìn)行送電石墨化處理，冷卻出爐，清理檢查獲得合格石墨化品，待用； (6)極加工:將待用石墨化品，按照技術(shù)規(guī)定尺寸進(jìn)行扒外圓、鏜孔、梳刀加工和成品檢測(cè)，貼合格證，包裝入庫(kù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的直徑348_石墨電極的制備方法，其特征在于:所述步驟(4)中一次焙燒曲線如下:
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的直徑348mm石墨電極的制備方法，其特征在于:所述步驟(4)中二次焙燒曲線如下:
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的直徑348mm石墨電極的制備方法，其特征在于:所述步驟(5)中石墨化送電曲線如下:
【文檔編號(hào)】C01B31/04GK104129782SQ201410368599
【公開(kāi)日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年7月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月30日
【發(fā)明者】馮立明, 鄭興龍, 牛進(jìn)才, 張躍麗, 王聯(lián)合, 陳勇 申請(qǐng)人:焦作市中州炭素有限責(zé)任公司