CN101775462B - 微粉石墨类增碳剂及其制备方法和使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了提供一种微粉石墨类增碳剂及其制备方法和使用方法，要解决的技术问题是提高增碳剂的品质，解决石墨尾料所致的环境污染问题。在本发明的增碳剂含有微粉石墨80-99％，余量为粘结剂，微粉石墨为石墨尾料，粘结剂由淀粉与羧甲基纤维素或羧甲基纤维素钠组成。制备方法包括配料、搅拌、造粒、干燥。增碳剂用于5吨以上的电炉时，将增碳剂与金属炉料随各批料一同加入电炉中的下部位。本发明与现有技术相比，具有高碳、低硫、低磷、低含水量、高化学活性、高碳收吸率特点，使用时具有较大的表面积浸润在钢液中，其碳吸收率高达96％以上，显著增加冶炼钢铁中的碳含量，有效降低炼钢成本，同时很好解决了石墨尾料所致的环境污染问题。

Description

微粉石墨类增碳剂及其制备方法和使用方法

技术领域

本发明属于增碳剂领域，特别涉及一种微粉石墨类增碳剂及其制备方法和使用方法。

背景技术

在炼钢生产过程中，需要向钢包内钢水进行增碳，以满足各种规格钢材的含碳量要求，因而需要一些专用增碳剂。已有增碳剂的种类包括生铁、锻煤增碳剂、焦碳粉增碳剂、焦炭增碳剂、沥青焦增碳剂、石墨电极增碳剂、石油焦增碳剂、碳粉包芯线、无烟煤及其混配而成的混合型增碳剂等，这些已有增碳剂存在诸多缺陷，如杂质种类多，杂质含量较高，固定碳含量相对较低，含水量相对较高，增碳剂在炼钢增碳过程中熔化情况不佳，碳吸收率或碳回收率不理想，或者价格昂贵，制备工艺复杂等缺陷。

生铁的价格较高，且含硫量和含硅量高，碳吸收率较低。

石油焦是目前广泛应用的增碳剂，为精炼原油所得副产品。原油经常压蒸馏或减压蒸馏所得渣油及石油沥青均可作为制造石油焦的原料，渣油及石油沥青经焦化处理和煅烧处理才能用作增碳剂。虽然石油焦的成本较低，但其比重较小，投入钢包后不能穿透，存在增碳效果不佳的缺陷。

碳粉包芯线的成本较高，还需专门设备，如喂线机、包芯机等。

煅煤增碳剂的碳含量较高，但其所含杂质含量也较高，且颗粒不均匀，碳吸收率低，易污染和降低冶炼钢材质量等缺陷。

人造石墨是目前品质最好也是价格最为昂贵的增碳剂，为冶金行业最为优质的增碳材料。它以粉状优质煅烧石油焦为主要原料，并以沥青为粘结剂，再加入少量其他辅料，再将各种原辅材料均匀混合后，压制成形，在2500～3000℃、非氧化性气氛中进行高温石墨化处理而得。该类增碳剂具有石墨化程度高，含碳量高，密度大，纯度优，杂质含量低(如低硫、低氮)等特点，易被铁液所吸收，碳吸收率高达90％以上，增碳效果十分优异，可满足高质量钢材冶炼的需要，特别适宜电炉熔炼生产较高附加值的铸件产品，如用于铸造熔炼球墨铸铁，并且，生产铸件时可大幅度增加废钢用量，减少生铁用量或不用生铁。但是，人造石墨存在制造工艺复杂，反应条件苛刻，制造成本高昂等缺陷，仅其废料售价就高达8000.00-20000.00元/吨，难以适用于普通钢材的冶炼。因此，为了降低生产成本，用于钢铁冶炼铸造的人造石墨增碳剂多是制造石墨电极时的切屑、废旧电极和石墨块等可循环利用材料，但尚需在使用前将其破碎至冶炼所需的粒度。

已有许多研究试图解决增碳剂存在的前述缺陷，例如，中国专利ZL01125361.4公开了一种炼钢专用增碳剂，所述增碳剂由铁粉、碳粉、铁桶组成的增碳剂，其中，铁粉∶碳粉的重量比为3∶2，将其均匀装入铁桶或易拉罐内，施加外力压实，密封，使其播种大于熔渣比重(2.8Kg/cm³)，以解决增碳剂不能穿透渣层，影响钢水质量的问题，其生产成本较低，也不需专门设备，但其使用铁桶和易拉罐制备增碳剂不仅增加增碳剂的制造成本，而且块状的增碳剂投入钢水导致增碳剂的熔化不完全，降低其利用率，并且，铁桶和易拉罐所含杂质较多，影响冶炼钢材的质量。中国专利ZL0212559.1公开了一种金属与碳素材料结合增碳剂，并加入速溶剂(0.5％-2％的碳酸盐)和粘结剂(0.5％-2％的硅溶胶)制成，以解决已有增碳剂比重小，增碳效果不稳定的缺陷，但其使用的硅溶胶不仅增加增碳剂的灰分，而且降低碳含量，并带入更多的硅，此外，碳酸盐在高温条件下分解产生大量二氧化碳气体，易造成钢水喷溅和降温等，不利于冶炼钢材质量的提高。

CN200410015269.3公开了一种锂离子二次电池负极使用的石墨粉材料及其制备方法；CN01110934.3公开了一种用于锂离子二次电池的负极材料—石墨颗粒；中国专利ZL200610060814.X公开了一种锂离子电池复合负极材料及其制备方法，该锂离子电池复合负极材料以天然石墨微粉、人造石墨微粉的任一种或其组合通过粘结剂组合或结合而成复合石墨颗粒，其中的石墨微粉存在诸多优异性能，如石墨微粉的固定碳含量≥90.0％，平均粒径为5～60μm，长径比在1.5～4.0之间，比表面积为1.0～6.0m²/g，振实密度为0.7～1.5g/cm³，晶体层间距d₀₀₂在0.335～0.338nm之间；组成复合石墨颗粒的成型料在保护性气体中加热至450℃-3000℃进行碳化处理或石墨化处理；复合石墨颗粒中的石墨晶体的六角碳层随机排列，颗粒内部包含有纳米或亚微米孔洞，尺寸在10nm～10μm的气孔体积为0.5～2.2cm³/g，并具有球形或类似球形的微观特征；所述复合石墨负极材料具有在石墨晶体的c轴方向上的晶体尺寸为50～150nm，在晶体基面方向的晶体尺寸为50～100nm等。但在锂离子电池复合负极材料的实际加工过程中，仅将粒径和质量等级符合要求的石墨微粉加工成锂离子电池负极材料，并通常会产生约占加工总量50-60％的石墨尾料而不被有效利用，以往这些石墨尾料仅作为废弃物料或廉价废品进行堆放填埋或销售处理，不仅存在资源浪费大、污染环境等隐患，也增加了锂离子电池负极材料的制造成本。

前述文献所公开的技术内容均作为本发明的参考。

发明内容

本发明的目的在于提供一种微粉石墨类增碳剂，要解决的技术问题是提高增碳剂的品质，降低其成本，解决锂离子电池复合负极材料加工过程中生成的石墨尾料所致的环境污染问题。

在本发明的微粉石墨类增碳剂含有微粉石墨80-99％，余量为粘结剂，其中，所述微粉石墨为锂离子电池复合负极材料加工过程中生成的石墨尾料，所述粘结剂由淀粉与羧甲基纤维素或羧甲基纤维素钠组成，淀粉∶羧甲基纤维素(CMC)或羧甲基纤维素钠(CMCNa)的重量比为5-15∶1-6，粘结剂的pH为8-14。

在本发明的优选实施方案中，增碳剂中微粉石墨的含量为85-97％，优选为90-96％。

在本发明的优选实施方案中，增碳剂中淀粉∶羧甲基纤维素或羧甲基纤维素钠的重量比为8-12∶2-4，优选为10-11∶3。

在本发明的优选实施方案中，所述增碳剂的固定碳含量不低于80％，优选为85％-99％，更优选为90％-96％。

在本发明的优选实施方案中，所述增碳剂的灰分含量不高于13％，优选不高于10％，更优选不高于5％。

在本发明的优选实施方案中，所述增碳剂的挥发份含量不高于6％，优选不高于4％。

在本发明的优选实施方案中，所述增碳剂的硫含量不高于0.2％，优选不高于0.05％，更优选不高于0.02％。

在本发明的优选实施方案中，所述增碳剂的磷含量不高于0.05％，优选不高于0.018％。

在本发明的优选实施方案中，所述增碳剂的氮含量不高于0.05％，优选不高于0.018％。

在本发明的优选实施方案中，所述增碳剂的含水量不高于2％，优选不高于1％，更优选不高于0.5％。

在本发明的优选实施方案中，将增碳剂进行造粒，一是减少和解决微粉石墨粉尘所致的作业环境污染，以显著改善生产环境；二是提高增碳剂造粒的成型率，以满足各种规格和质量钢材的冶炼需求；三是改善增碳剂的密度或堆密度，利于其在钢水包内的下沉，且造粒后的增碳剂具有润滑作用，流动性能好，易在熔液中分散，利于碳的吸收，显著提高增碳剂的利用率和碳吸收率或碳收得率，例如，本发明的微粉石墨增碳剂的碳吸收率高达到96％以上。

在本发明的优选实施方案中，增碳剂的成型率不低于92％，优选不低于95％，更选为不低于99％。

在本发明的优选实施方案中，增碳剂的磷含量不高于0.018％。

除非另有说明，本发明所述的百分含量均为重量百分含量。

本发明所述的微粉石墨源自锂离子电池复合负极材料加工过程中生成的石墨尾料，该尾料的主要成分是以天然石墨微粉、人造石墨微粉的任一种或其组合通过粘结剂组合或结合而成复合石墨颗粒，其中所含微粉石墨具有诸多优异性能，如石墨微粉的固定碳含量≥90.0％，平均粒径为5～60μm，长径比在1.5～4.0之间，比表面积为1.0～6.0m²/g，振实密度为0.7～1.5g/cm³，晶体层间距d₀₀₂在0.335～0.338nm之间；组成复合石墨颗粒的成型料在保护性气体中加热至450℃-3000℃进行碳化处理或石墨化处理；复合石墨颗粒内部包含有纳米或亚微米孔洞，尺寸在10nm～10μm的气孔体积为0.5～2.2cm³/g，具有球形或类似球形的微观特征；所述复合石墨负极材料具有在石墨晶体的c轴方向上的晶体尺寸为50～150nm，在晶体基面方向的晶体尺寸为50～100nm等，并且，这些微粉石墨属于晶体类碳，所含杂质(如硫、磷、氮)含量低且质量稳定，复合石墨颗粒的粒径为1000--1500目，不需另作碾磨/磨碎加工即可直接用于生产增碳剂或者用于冶炼增碳过程，且所制得的增碳剂含碳量和增碳效果稳定，增碳效果优异，显著减少冶炼过程中脱硫剂的使用量，可显著促进形核和扩散脱氧，减少白口深度，防止烧损，有效提高冶炼钢材的质量等级和质量档次，特别适合于冶炼高质量钢材，尤其适合于冶炼特种钢材。本发明创造性地将锂离子电池复合负极材料加工过程中生成的石墨尾料加工成增碳剂，不仅很好解决石墨尾料所致的堆放填埋和环境污染等问题和隐患，实现废弃资源的综合利用，并显著降低锂离子电池复合负极材料加工企业的综合成本，如本发明的综合利用措施可降低锂离子电池复合负极材料加工企业10％以上的综合成本。

本发明的微粉石墨增碳剂的具有固定碳含量高，低杂质含量，水分含量低，增碳效果稳定，碳吸收率高等特点，且增碳效果类似于石墨电极或者与石墨电极相当。经测试，本发明所述微粉石墨增碳剂的碳吸收率高达到96％以上；当用于球磨铸铁时，可减少球化剂及孕育剂的使用量，有效降低生产成本，且能使铸件表面光滑耐磨、耐腐蚀，有效延长铸件的使用寿命；并且，所制得的碳钢用于铸造业时，所得铸造产品的加工性能(如强度、韧性、耐磨性等)明显优于用其他碳素材料。但是，本发明增碳剂的价格却显著低于石墨电极废料的价格。

与现有技术的增碳剂(如生铁、煅煤增碳剂、焦碳粉、石油焦增碳剂、沥青焦增碳剂、石墨电极增碳剂等)相比，本发明的微粉石墨类增碳剂在产品特点、使用性能方面的优势和特点主要包括：

1、本发明的微粉石墨类增碳剂价格适中，用途广泛，可用于碳钢、普碳钢、合金钢、特钢、灰铸铁、球墨铸铁等冶炼过程的增碳，适用于各种电炉，转炉炼钢、铸铁的增碳，还可用作汽车摩擦材料、钻井润滑用材料等。

2、本发明的微粉石墨类增碳剂具有高碳、低硫、低磷、低含水量、高化学活性、高碳收吸率等特点，可显著减少冶炼过程中脱硫剂的使用量，并充分利用石墨尾料中微粉石墨的理化性能，所制得增碳剂颗粒的硬度和粒径适中，不需另作碾磨/磨碎加工即可直接用于钢材的冶炼，并且，通过造粒以明显减少作业环境中的粉尘，显著改善和减少钢材冶炼作业环境中的环境污染作业环境，并利于增碳剂的使用和储运，还降低增碳剂投放过程中的氧化反应，便于增碳剂的熔化和沉入熔化钢水，有效提高冶炼钢材的品质，且冶炼所得钢材的出块率高，无气味，反应充分，所得铸造产品的加工性能(如强度、韧性、耐磨性等)明显优于用其他碳素材料。

3、本发明的微粉石墨类增碳剂为颗粒状，尤其为柱状颗粒，含硫量低且能稳定控制在0.20％以下，并具有粒度均匀、质量稳定、使用方便、无扬尘、安全又环保、增碳效果优异等特点。

4、本发明的微粉石墨类增碳剂的石墨化程度高，使用时具有较大的表面积浸润在钢液中，利于碳的熔解和吸收，其碳吸收率(又称“碳收得率”)高达96％以上，可显著增加冶炼钢铁中的碳含量，并显著减少生铁的使用量，从而有效降低炼钢成本，是一种高效、经济、环保型的优质增碳剂。例如，与焦碳粉增碳剂相比，本发明增碳剂的碳吸收率比其约高出25％；与煅煤、沥青焦增碳剂相比，本发明增碳剂的碳吸收率比其高出5％-8％；与生铁相比，本发明增碳剂的增碳效果为其三倍以上，并有效改善冶炼钢材的质量和档次。

5、本发明的微粉石墨类增碳剂具有良好的润滑性和流动性，易熔化(如在炉温达1350℃以上即可熔化)，且在熔化时无需打渣，更不会为废渣所包裹，利于增碳剂在钢水中的分散和碳的吸收，适合于较薄铸件钢水增碳。

6、本发明的微粉石墨类增碳剂充分利用石墨尾料中微粉石墨的理化特性，其中的石墨为晶体类石墨，具有特定的微观结构，所得增碳剂中的碳为六方石墨结构，该结构碳在钢水凝固温度下有利于增加钢水凝固所需的晶核，且增碳效果优异且稳定，达到改善连铸抷和钢材产品的组织和性能的功效，能加强钢材产品的强度、韧性和耐磨性。

7、本发明的微粉石墨类增碳剂中的石墨尾料的粒径为1000-1500目，勿需另外磨粉或磨碎，且缩短烘烤时间，从而简化了制备工艺，利于规模化连续生产，可显著提高产量/产能，有效降低生产成本，是一类理想的新型优质增碳剂。

本发明的另一目的在于提供一种微粉石墨类增碳剂的使用方法，包括下述方面：

1)当本发明的微粉石墨类增碳剂用于5吨以上的电炉时，可采用分散加入法投料，即根据含碳量的要求确定配料比，将增碳剂与金属炉料随各批料一同加入电炉中的下部位；或者

2)当本发明的微粉石墨类增碳剂用于3吨左右的中频感应电炉，可采用集中加入法投料，即在炉内先熔化或剩余少量铁水时，将需配加的增碳剂一次性加在铁水表面，并立即添加金属炉料，将增碳剂全部压入铁水中，使增碳剂与铁水充分接触；或者

3)当本发明的微粉石墨类增碳剂用于小型中频电炉时，可采用增碳剂微调法投料，即在钢或铁水熔化后，调整碳分，可以加在钢或铁水表面，通过电炉熔炼时钢或铁水的涡流搅拌或人工搅拌促使增碳剂的溶解吸收；或者

4)当本发明的微粉石墨类增碳剂用于大型转炉时，可采用炉外加入法投料，通过电炉涡流搅拌促使增碳剂的溶解吸收。

本发明的另一目的在于提供微粉石墨类增碳剂的制备方法，包括下述步骤：配料、搅拌、造粒、干燥、过筛、包装即得，其中，所述配料是将含碳量为80-99％微粉石墨与余量粘结剂均匀混合，所述微粉石墨为锂离子电池复合负极材料加工过程中生成的石墨尾料，所述粘结剂由淀粉与羧甲基纤维素或羧甲基纤维素钠组成，淀粉∶羧甲基纤维素或羧甲基纤维素钠的重量比为5-15∶1-6，粘结剂的pH为8-14。

在本发明的优选实施方案中，所述造粒是指制造出直径为1-25mm，长度为大于0至8cm的增碳剂颗粒。所述制造为采用现有技术进行压制。

在本发明的优选实施方案中，所述微粉石墨类增碳剂的直径或粒度优选为3-20mm，更优选为5-15mm，最优选为1-4mm、1-3mm、3-5mm或5-8mm。

在本发明的优选实施方案中，所述干燥选自在140℃-250℃条件下烘干或自然晾晒。

在本发明的优选实施方案中，可将干燥后的增碳剂进行过筛处理，以得到符合各种冶炼要求的增碳剂颗粒粒径。

在本发明的优选实施方案中，本发明微粉石墨增碳剂中的各种性能指标(如碳量、水分、灰分、挥发份、硫含量、磷含量、氮含量)的测定方法参照国家标准GB/T3521-95《石墨化学分析方法》进行检测。

具体实施方式

以下将结合实施例具体说明本发明，本发明的实施例仅用于说明本发明的技术方案，并非限定本发明的实质。

实施例1-8本发明微粉石墨类增碳剂的制备和性能检测

实施例1-8所述本发明微粉石墨类增碳剂的组成和性能检测见表1，其制备方法包括下述步骤：

1)称取表1所述组成的淀粉或木薯淀粉，CMCNa或CMC，加入适量的水，搅拌，均匀混合，制得粘合剂溶液；

2)称取表1所述组成的微粉石墨，所述微粉石墨为锂离子电池复合负极材料加工过程中生成的石墨尾料，加入1)步制得的粘合剂溶液，搅拌混合均匀后，进行造粒，干燥，过筛处理，即得。

3)石墨尾料的理化性能测试如表1。

表1微粉石墨(石墨尾料)性能检测

碳含量％

水分％

硫(％)

灰分％

挥发份％

氮(％)

目数(mm)

天然石墨

≥94.0

≤0.5％

0.079

≤5.0％

≤2.0％

≤0.01

1000-1500

人造石墨

≥99.0

≤0.5％

0.5

≤1.0％

≤0.2％

≤0.2

1800-4000

表2实施例1-8本发明微粉石墨类增碳剂的组成和性能检测

实施例9本发明微粉石墨类增碳剂的增碳效果测试

按照钢材冶炼的方法，将本发明实施例1-8的微粉石墨增碳剂用于冶炼Q235系列以上的钢种，测试结果包括：

1.本发明的微粉石墨增碳剂为柱状颗粒，并具有含粉量少、粒度均匀、比重适中、质量稳定、使用方便、无扬尘、安全又环保、增碳效果优异等特点；

2.从现场使用情况来看，本发明的微粉石墨增碳剂加入钢水钢包内后，熔化时间较短，在出钢结束后均能很好熔化；

3.本发明的微粉石墨增碳剂的增碳效果优异，碳回收率高达93.96％-97.4％，标准偏差为3.28％；增碳效果基本与石墨电极相当，可用于铸造球墨铸铁；当用于球磨铸铁时，可减少球化剂及孕育剂的使用量，有效降低生产成本，且能使铸件表面光滑耐磨、耐腐蚀，有效延长铸件的使用寿命；

4.本发明的微粉石墨增碳剂的含水量低，有利于解决45-50号钢气泡问题；

5.出钢过程中能正常脱氧合金化，加完脱氧合金后加入本发明的微粉石墨增碳剂增碳剂，出钢过程在线吹氩加强搅拌，除合金外，不另外加入含C材料。

6.本发明的微粉石墨类增碳剂具有高碳、低硫、低磷、低含水量、高化学活性、高碳收吸率等特点，可显著减少冶炼过程中脱硫剂的使用量，并充分利用石墨尾料中微粉石墨的理化性能，所制得增碳剂颗粒的硬度和粒径适中，不需另作碾磨/磨碎加工即可直接用于钢材的冶炼，还降低增碳剂投放过程中的氧化反应，便于增碳剂的熔化和沉入熔化钢水，有效提高冶炼钢材的品质，且冶炼所得钢材的出块率高，无气味，反应充分，所得铸造产品的加工性能(如强度、韧性、耐磨性等)明显优于用其他碳素材料；

7.本发明的微粉石墨类增碳剂的石墨化程度高，使用时具有较大的表面积浸润在钢液中，利于碳的熔解和吸收，碳吸收率高，可显著增加冶炼钢铁中的碳含量，并显著减少生铁的使用量，从而有效降低炼钢成本。与焦碳粉增碳剂相比，本发明增碳剂的碳吸收率比其约高出25％；与煅煤、沥青焦增碳剂相比，本发明增碳剂的碳吸收率比其高出5％-8％；与生铁相比，本发明增碳剂的增碳效果为其三倍以上，并有效改善冶炼钢材的质量和档次；

8.本发明的微粉石墨类增碳剂具有良好的润滑性和流动性，易熔化(如在炉温达1350℃以上即可熔化)，且在熔化时无需打渣，更不会为废渣所包裹，利于增碳剂在钢水中的分散和碳的吸收，适合于较薄铸件钢水增碳；

9.本发明的微粉石墨类增碳剂中的石墨为晶体类石墨，具有特定的微观结构，该结构碳在钢水凝固温度下有利于增加钢水凝固所需的晶核，且增碳效果优异且稳定，达到改善连铸抷和钢材产品的组织和性能的功效，并能加强钢材产品的强度、韧性和耐磨性。

Claims (13)

1.一种微粉石墨类增碳剂，其特征在于：所述增碳剂含有微粉石墨重量百分含量80-99％，余量为粘结剂，所述微粉石墨为锂离子电池复合负极材料加工过程中生成的石墨尾料，所述粘结剂由淀粉与羧甲基纤维素或羧甲基纤维素钠组成，淀粉：羧甲基纤维素(CMC)或羧甲基纤维素钠(CMCNa)的重量比为5-15∶1-6，粘结剂的pH为8-14。

2.根据权利要求1所述的微粉石墨类增碳剂，其特征在于：所述微粉石墨的含量为85-97％。

3.根据权利要求2所述的微粉石墨类增碳剂，其特征在于：所述微粉石墨的含量为90-96％。

4.根据权利要求1所述的微粉石墨类增碳剂，其特征在于：所述淀粉：羧甲基纤维素或羧甲基纤维素钠的重量比为8-12∶2-4。

5.根据权利要求4所述的微粉石墨类增碳剂，其特征在于：所述淀粉：羧甲基纤维素或羧甲基纤维素钠的重量比为10-11∶3。

6.根据权利要求1所述的微粉石墨类增碳剂，其特征在于：所述增碳剂的固定碳含量不低于80％，灰分含量不高于13％，挥发份含量不高于6％，硫含量不高于0.2％，磷含量不高于0.05％，氮含量不高于0.05％，含水量不高于2％。

7.根据权利要求6所述的微粉石墨类增碳剂，其特征在于：所述增碳剂的固定碳含量为85％-99％，灰分含量不高于10％，挥发份含量不高于4％，硫含量不高于0.05％，磷含量不高于0.018％，氮含量不高于0.018％，含水量不高于1％。

8.根据权利要求7所述的微粉石墨类增碳剂，其特征在于：所述增碳剂的固定碳含量为90％-96％，灰分含量不高于5％，硫含量不高于0.02％，含水量不高于0.5％。

9.根据权利要求1所述的微粉石墨类增碳剂，其特征在于：所述直径为1-25mm，长度为大于0且小于等于8cm。

10.根据权利要求1所述的微粉石墨类增碳剂，其特征在于：所述石墨尾料是以天然石墨微粉、人造石墨微粉的任一种或其组合通过粘结剂组合而成复合石墨颗粒，其固定碳含量≥90.0％，平均粒径为5～60μm，长短径比在1.5～4.0之间，比表面积为1.0～6.0m²/g，振实密度为0.7～1.5g/cm³，晶体层间距d₀₀₂在0.335～0.338nm之间；组成复合石墨颗粒的成型料在保护性气体中加热至450℃-3000℃进行碳化处理或石墨化处理；复合石墨颗粒内部包含有纳米或亚微米孔洞，尺寸在10nm～10μm的气孔体积为0.5～2.2cm³/g，具有球形或类似球形的微观特征；所述微粉石墨具有在石墨晶体的c轴方向上的晶体尺寸为50～150nm，在晶体基面方向的晶体尺寸为50～100nm，复合石墨颗粒的粒径为1000-1500目。

11.根据权利要求10所述的微粉石墨类增碳剂，其特征在于：所述石墨尾料是以天然石墨微粉、人造石墨微粉的任一种或其组合通过粘结剂结合而成复合石墨颗粒，其固定碳含量≥90.0％，平均粒径为5～60μm，长短径比在1.5～4.0之间，比表面积为1.0～6.0m²/g，振实密度为0.7～1.5g/cm³，晶体层间距d₀₀₂在0.335～0.338nm之间；组成复合石墨颗粒的成型料在保护性气体中加热至450℃-3000℃进行碳化处理或石墨化处理；复合石墨颗粒内部包含有纳米或亚微米孔洞，尺寸在10nm～10μm的气孔体积为0.5～2.2cm³/g，具有球形或类似球形的微观特征；所述微粉石墨具有在石墨晶体的c轴方向上的晶体尺寸为50～150nm，在晶体基面方向的晶体尺寸为50～100nm，复合石墨颗粒的粒径为1000-1500目。

12.一种微粉石墨类增碳剂的制备方法，包括下述步骤：一、将淀粉：羧甲基纤维素(CMC)或羧甲基纤维素钠(CMCNa)按重量比5-15∶1-6混合配料成pH为8-14的粘结剂，将重量百分含量为80-99％的微粉石墨与余量粘结剂混合，搅拌均匀，所述微粉石墨为锂离子电池复合负极材料加工过程中生成的石墨尾料，二、压制成直径为1-25mm，长度为大于0至8cm的增碳剂颗粒；三、在140℃-250℃条件下烘干或自然晾晒，得到微粉石墨类增碳剂。

13.一种微粉石墨类增碳剂的使用方法，包括下述方面：

1)当所述微粉石墨类增碳剂用于5吨以上的电炉时，根据钢含碳量的要求确定配料比后，将增碳剂与金属炉料随各批料一同加入电炉中的下部位；或者

2)当所述微粉石墨类增碳剂用于3吨左右的中频感应电炉时，在炉内先熔化或剩余少量铁水时，将需配加的增碳剂一次性加在铁水表面，并立即添加金属炉料，将增碳剂全部压入铁水中，使增碳剂与铁水充分接触；或者

3)当所述微粉石墨类增碳剂用于小型中频电炉时，在钢或铁水熔化后，加在钢或铁水表面，通过电炉熔炼时钢或铁水的涡流搅拌或人工搅拌促使增碳剂的溶解吸收；或者

4)当所述微粉石墨类增碳剂用于大型转炉时，采用炉外加入投料的方法，通过电炉涡流搅拌促使增碳剂的溶解吸收；

所述增碳剂含有微粉石墨80-99％的重量，余量为粘结剂，所述微粉石墨为锂离子电池复合负极材料加工过程中生成的石墨尾料，所述粘结剂由淀粉与羧甲基纤维素或羧甲基纤维素钠组成，淀粉：羧甲基纤维素(CMC)或羧甲基纤维素钠(CMCNa)的重量比为5-15∶1-6，粘结剂的pH为8-14。