CN101445233B - Φ550mm及以上超高功率石墨电极的制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种Φ5500mm及以上超高功率石墨电极的制造方法，其步骤为：原料配比为：针状焦60～69％，调质沥青20～30％，其余为超高功率电极切削碎；混合料的粒度组成为：8～20mm，11～15％；4～7mm，15～21％；其余为0.15～0.075mm；以上为重量百分含量；配好的的干料边加热边混合，20分钟干料达到125℃以上，加入调质沥青粘结剂进行混捏，40分钟糊料温度达到150～160℃，糊料出锅进行冷却凉料；糊料冷却至120-130℃，进入2500吨压机进行抽真空预压，预压后进行挤压；挤压出来的生坯进行焙烧、浸渍、二次焙烧、石墨化、机加工为最终成品。本发明改进了工艺配方，采用2500吨油压机生产出符合炼钢、黄磷生产质量要求的超高功率石墨电极。

Description

Φ550mm及以上超高功率石墨电极的制造方法
技术领域
本发明涉及石墨电极的制造方法，特别是用2500吨油压机生产Φ550mm及以上超高功率石墨电极的方法。
背景技术
在我国Φ550mm及以上超高功率石墨电极主要靠进口，因Φ550mm及以上超高功率石墨电极的生产受原料、装备和工艺技术的制约，国内能生产的厂家与数量较少，目前，行业生产Φ550mm及以上大规格超高功率石墨电极需用3500吨以上油压机，其装备投资大。而现有的压机为2500吨，从传统的经验来看，2500吨压机其压缩比较小，压力较低，生产Φ550mm及以上高品质超高功率石墨电极难以解决产品结构与密度问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种Φ550mm及以上超高功率石墨电极的制造方法，以在2500吨油压机条件下生产Φ550mm及以上用于炼钢、黄磷冶炼生产的石墨电极。
本发明的目的是这样实现的：一种Φ550mm及以上超高功率石墨电极的制造方法，按以下步骤进行：
a)、按重量百分比计的原料配比如下：
针状焦60～69％，调质沥青20～30％，其余为超高功率电极切削碎；
上述混合料的粒度组成为：8～20mm，11～15％，4～7mm，15～21％，其余为0.15～0.075mm；且调质沥青中喹啉不溶物QI含量≤9％，结焦值≥54％，甲苯不溶物TI含量24％，软化点95～100℃，以上均为重量百分含量；
b)、配好的的干料边加热边混合均匀，20分钟干料达到125℃以上，然后加入调质沥青粘结剂进行混捏，40分钟糊料温度达到150～160℃，然后糊料出锅进行冷却凉料；
c)、糊料冷却至120-130℃时，进入2500吨压机进行抽真空预压，真空度达到-0.085MPa以下，预压压力25-27Mpa，预压7-10分钟后进行挤压，挤压速度每根不低于5分钟；
d)、挤压出来的生坯进行焙烧、浸渍、二次焙烧、石墨化、机加工，最终成品取样分析的理化指标如下：体积密度(g/cm3)：1.69；电阻率(μΩ.m)：5.3；弹性模量(GPa)：9.4；抗折强度(MPa)：13.83；热膨胀系数CTE(×10-6/℃)：1.13；真密度(g/cm3)：2.22；灰分(％)：0.12。
如何利用2500吨压机生产Φ550mm及以上高品质超高功率石墨电极，我公司技术人员进行了深入研究，在压机型嘴、工艺配方、粘结剂与工艺技术方面大胆创新，成功生产出Φ550mm及以上高品质超高功率石墨电极，产品质量达到国外同等水平，出口到欧洲与美国，得到用户好评。
具体实施方式
针对生产现状，本发明人首先对2500油压机改造增加抽真空的功能，真空度达到-0.088MPa以下；重新制作新的压制型嘴，采用指数函数曲线，并对型嘴的光滑度做了特殊抛光处理，使嘴型十分光洁，摩擦力低；拟定最佳的工艺配方，采用进口针焦做骨料，调质沥青做粘接剂，在2500吨油压机上压制炼钢、黄磷等冶炼用高品质的Φ550mm及以上超高功率石墨电极生坯。
一种Φ550mm及以上超高功率石墨电极的制造方法，按以下步骤进行：
a)、按重量百分比计的原料配比如下：
针状焦60～69％，调质沥青20～30％，其余为超高功率电极切削碎；
上述混合料的粒度组成为：8～20mm，11～15％，4～7mm，15～21％，其余为0.15～0.075mm；且调质沥青中喹啉不溶物QI含量≤9％，结焦值≥54％，甲苯不溶物TI含量24％，软化点95～100℃，以上均为重量百分含量；
b)、配好的的干料边加热边混合均匀，20分钟干料达到125℃以上，然后加入调质沥青粘结剂进行混捏，40分钟糊料温度达到150～160℃，然后糊料出锅进行冷却凉料；
c)、糊料冷却至120-130℃时，进入2500吨压机进行抽真空预压，真空度达到-0.085MPa以下，预压压力25-27Mpa，预压7-10分钟后进行挤压，挤压速度每根不低于5分钟；
d)、挤压出来的生坯进行焙烧、浸渍、二次焙烧、石墨化、机加工，最终成品取样分析的理化指标如下：体积密度(g/cm3)：1.69；电阻率(μΩ.m)：5.3；弹性模量(GPa)：9.4；抗折强度(MPa)：13.83；热膨胀系数CTE(×10-6/℃)：1.13；真密度(g/cm3)：2.22；灰分(％)：0.12。
生坯经过敞开式环式炉一次焙烧、浸渍、在隧道窑中二次焙烧，大型艾奇逊炉石墨化，机加工后成为成品。
实施例1：
Φ550mm及以上超高功率石墨电极的制造方法，原料配比为(重量百分比，下同)：
针状焦60％，调质沥青30％，超高功率电极切削碎10％。
实施例2：
Φ550mm及以上超高功率石墨电极的制造方法，原料配比为：
针状焦69％，调质沥青28％，超高功率电极切削碎3％。
实施例3：
Φ550mm及以上超高功率石墨电极的制造方法，原料配比为：
针状焦65％，调质沥青28％，超高功率电极切削碎7％。
原料骨料采用进口Conoco公司的针状焦与超高功率电极加工的切削碎，粘结剂采用自行研制的调质沥青。调质沥青制法为：以中温沥青和改质沥青为原料，根据调质沥青的理化指标要求，确定中温沥青和改质沥青的比例，然后进行均匀混合，加热脱水静置处理。

Claims (5)

1.一种Φ550mm及以上超高功率石墨电极的制造方法，其特征是：按以下步骤进行：
a)、按重量百分比计的原料配比如下：
针状焦60～69％，调质沥青20～30％，其余为超高功率电极切削碎；
混合料的粒度组成为：8～20mm，11～15％，4～7mm，15～21％，其余为0.15～0.075mm；且调质沥青中喹啉不溶物QI含量≤9％，结焦值≥54％，甲苯不溶物TI含量24％，软化点95～100℃，以上均为重量百分含量；
b)、配好的干料边加热边混合均匀，20分钟干料达到125℃以上，然后加入调质沥青粘结剂进行混捏，40分钟糊料温度达到150～160℃，然后糊料出锅进行冷却凉料；
c)、糊料冷却至120-130℃时，进入2500吨压机进行抽真空预压，真空度达到-0.085MPa以下，预压压力25-27MPa，预压7-10分钟后进行挤压，挤压速度每根不低于5分钟；
d)、挤压出来的生坯进行焙烧、浸渍、二次焙烧、石墨化、机加工，最终成品取样分析的理化指标如下：体积密度：1.69g/cm3；电阻率：5.3μΩ·m；弹性模量：9.4GPa；抗折强度：13.83MPa；热膨胀系数CTE：1.13×10-6/℃；真密度：2.22g/cm3；灰分：0.12％。
2.根据权利要求1所述Φ550mm及以上超高功率石墨电极的制造方法，其特征是：所述原料配比为：
针状焦  60％，调质沥青  30％，超高功率电极切削碎  10％。
3.根据权利要求1所述Φ550mm及以上超高功率石墨电极的制造方法，其特征是：所述原料配比为：
针状焦  69％，调质沥青  28％，超高功率电极切削碎  3％。
4.根据权利要求1所述Φ550mm及以上超高功率石墨电极的制造方法，其特征是：所述原料配比为：
针状焦  65％，调质沥青  28％，超高功率电极切削碎  7％。
5.根据权利要求1所述Φ550mm及以上超高功率石墨电极的制造方法，其特征是：所述生坯经过敞开式环式炉一次焙烧、浸渍、在隧道窑中二次焙烧，大型艾奇逊炉石墨化，机加工后成为成品。
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