CN100383255C - 石油焦石墨化制备的增碳剂及石油焦石墨化装炉工艺 - Google Patents
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Abstract
石油焦石墨化制备的增碳剂，属于石墨生产方法技术领域。增碳剂含碳量≥98.5%wt、含硫量≤0.04%wt、灰分≤0.4%wt、水份≤0.5%。石油焦石墨化装炉工艺，包括在箱式炉体内(1)铺设炉底，(2)放置炉墙板及固定炉芯，(3)装炉料及保温材料，(4)在炉芯上面覆盖保温材料。本发明通过在炉墙板与石油焦之间设置木质或石墨隔离层、炉头碳块与石油焦之间设置石墨层、石油焦中上、下层各均设三条、中间层设一条共三层导流引线等措施，使得石墨化更为均匀、彻底，制得的增碳剂性能指标更佳，更接近与石墨碎。
Description
技术领域
本发明属于石墨生产方法技术领域，特别涉及一种石油焦石墨化制备的增碳剂及石油焦石墨化装炉工艺。
背景技术
增碳剂是生产碳素钢的主要原料，优质增碳剂则是生产优质碳素钢所必需的原料。目前世界上优质碳素钢生产厂家使用的增碳剂，均是将石墨电极加工过程中产生的碎屑-石墨碎加工成一定粒度形成。该原料来源贫乏，价格昂贵，远远不能满足优质碳素钢生产厂家的需求，优质增碳剂成为限制优质碳素钢生产厂家产品产量和质量的瓶颈因素。为寻求石墨碎的替代品，中国专利申请00114552.5尝试用石油焦加工优质增碳剂，即以石油焦为原料，通过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％)的增碳剂。该增碳剂基本能满足优质碳素钢生产要求，但其质量指标与石墨碎仍有差距。
发明内容
本发明目的在于提供一种石油焦石墨化制备的增碳剂及石油焦石墨化装炉工艺，采用该工艺能够以石油焦为原料生产优质增碳剂。
为达上述目的，本发明采用如下技术方案：石油焦石墨化制备的增碳剂，增碳剂含碳量≥98.5％wt、含硫量≤0.04％wt、灰分≤0.4％wt、水份≤0.5％wt。
石油焦石墨化装炉工艺，包括在箱式炉体内(1)铺设炉底，先在耐火砖槽底面铺设一层石英砂，再在石英砂上面铺设一层绝缘材料，各层应夯实；(2)放置炉墙板及固定炉芯，在耐火砖槽两侧墙上安装炉墙板，炉墙板内侧间隔安装钢板层，钢板层内侧安装隔离层，两端用钢板堵口；(3)装炉料及保温材料，将保温材料装入炉墙板与侧钢板之间夯实，将不同灰分的石油焦混合均匀后装入由堵口钢板和隔离层形成的炉芯中夯实，导流引线均匀埋入其中，去掉钢板，在耐火砖槽两端安装台阶式炉头碳块，安装于炉头碳块中间通孔中的炉头电极柱通过石墨层与导流引线连接；(4)在炉芯上面覆盖保温材料。
炉头碳块与石油焦之间设置石墨层。
隔离层为木质层或石墨层。
隔离层为三合板。
石油焦中均埋三层导流引线，上下层各均设三条、中间层设一条。
本发明所用原材料及热处理过程同中国专利申请00114552.5，所得增碳剂与现有技术相比，在含碳量、含硫量、灰分及水分等技术指标上得以提高，更接近于石墨碎，有利于提高碳素钢质量。装炉过程中在绝缘层与石油焦之间安装了木质隔离层或石墨隔离层，在石油焦石墨化过程中，可有效避免杂质进入最终产品中。如果选用三合板作隔离层，价格变异。石墨化完毕后，可轻易去掉该层，增碳剂灰分得以降低。导流引线采用上、下层各3条、中间层1条的分层设置方式，使得电流分布更为均匀，石墨化过程中石油焦中温度分布均匀，石墨化均匀，石油焦中的硫及其他挥发成分得以充分排除，制成的增碳剂中硫含量及水分含量降低。炉头电极柱与石油焦之间设置石墨层，导流效果好，石墨化效果好。
附图说明
图1为本发明装炉工艺形成的结构示意图；
图2为图1的A-A剖视图。
具体实施方式
将含硫量≤0.6％wt、灰分≤0.5％wt、挥发分6-15％wt的石油焦按下述装炉工艺置于电炉内，2500-3000℃加热35-45小时，再经10-14天自然冷却即得成品。
以含硫量0.5％wt、灰分0.5％wt、挥发分12％wt的石油焦按下述装炉工艺置于电炉内，2800℃加热43小时，再经11天自然冷却所得成品经检验指标如下：含碳量98.62％wt、含硫量0.03％wt、灰分0.33％wt、挥发分0.79％wt、水份0.06％。其中，含碳量、含硫量、灰分、挥发分、水份检验依据分别为GB/T2001-91、YB/T1430-1997、GB/T1429-85、YB/T5189-2000、YB/T1428-1997。
石油焦石墨化装炉工艺，包括在箱式炉体内(1)铺设炉底，先在耐火砖槽10底面铺设一层石英砂9，再在石英砂9上面铺设一层保温绝缘材料8，各层应夯实；(2)放置炉墙板及固定炉芯，在耐火砖槽10两侧墙上安装炉墙板6，炉墙板6内侧间隔安装薄钢板层，钢板层内侧安装隔离层5，两端用薄钢板堵口；(3)装炉料及保温材料，将绝缘保温材料11装入炉墙板6与侧钢板层之间夯实，将不同灰分的石油焦7混合均匀后装入由堵口钢板和隔离层5形成的炉芯中夯实，导流引线4均匀埋入其中，去掉钢板，在耐火砖槽10两端安装台阶式炉头碳块，安装于炉头碳块中间通孔中的炉头电极柱3与导流引线4连接；(4)在炉芯上面覆盖保温材料1，炉头碳块与石油焦7之间设置石墨层2。隔离层5为三合板。石油焦7中均埋三层导流引线4，上下层各均设三条、中间层设一条。
Claims (4)
1.石油焦石墨化装炉工艺，其特征在于，包括在箱式炉体内(1)铺设炉底，先在耐火砖槽底面铺设一层石英砂，再在石英砂上面铺设一层绝缘材料，各层应夯实；(2)放置炉墙板及固定炉芯，在耐火砖槽两侧墙上安装炉墙板，炉墙板内侧间隔安装钢板层，钢板层内侧安装隔离层，两端用钢板堵口，隔离层为木质层或石墨层；(3)装炉料及保温材料，将保温材料装入炉墙板与侧钢板之间夯实，将不同灰分的石油焦混合均匀后装入由堵口钢板和隔离层形成的炉芯中夯实，导流引线均匀埋入其中，去掉钢板，在耐火砖槽两端安装台阶式炉头碳块，安装于炉头碳块中间通孔中的电极柱与导流引线连接；(4)在炉芯上面覆盖保温材料。
2.如权利要求1所述的装炉工艺，其特征在于，炉头碳块与石油焦之间设置石墨层，炉头碳块中间通孔中的电极柱通过石墨层与导流引线连接。
3.如权利要求2所述的装炉工艺，其特征在于，隔离层为三合板。
4.如权利要求3所述的装炉工艺，其特征在于，石油焦中均埋三层导流引线，上下层各均设三条和中间层设一条。
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