JPS60235710A - 黒鉛質電極の製造方法 - Google Patents
黒鉛質電極の製造方法Info
- Publication number
- JPS60235710A JPS60235710A JP59091049A JP9104984A JPS60235710A JP S60235710 A JPS60235710 A JP S60235710A JP 59091049 A JP59091049 A JP 59091049A JP 9104984 A JP9104984 A JP 9104984A JP S60235710 A JPS60235710 A JP S60235710A
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- Japan
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- graphite
- less
- electrode
- porosity
- binder
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- Ceramic Products (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、製鋼用電気炉等に使用される高密度かつ高
耐食性の黒鉛質電極の製造方法に関するものである。
耐食性の黒鉛質電極の製造方法に関するものである。
裂鋼用′覗気炉等に使用される電極として、従来。
人造黒鉛を用いた黒鉛質電極が知られている。この黒鉛
質電極は、主原料である石油コークスにタールピッチの
ような粘結剤を添加して加熱、混練した混練物を、押出
し成形機により所定形状に成形した上、この成形物を焼
成して非晶質の炭素質とし、次いでピッチ含浸処理およ
び再焼成処理を１回、時には斂回施すことにより、炭素
質の気孔率を下げて強度を増加させたのち、黒鉛化炉で
黒鉛化して製造されたものである。
質電極は、主原料である石油コークスにタールピッチの
ような粘結剤を添加して加熱、混練した混練物を、押出
し成形機により所定形状に成形した上、この成形物を焼
成して非晶質の炭素質とし、次いでピッチ含浸処理およ
び再焼成処理を１回、時には斂回施すことにより、炭素
質の気孔率を下げて強度を増加させたのち、黒鉛化炉で
黒鉛化して製造されたものである。
しかしながら、このような方法により製造された黒鉛質
電極には、次のような問題があった。
電極には、次のような問題があった。
（１）成形が押出し成形機により行なわれるため、圧力
が成形物に充分かかり難い上、成形物の芯部に小さく外
周部に大きく不均一にかかるので、気孔率が全体的に大
きいだけでなく、部分的な不均一も生じる。そのために
、所望の機械的強度カー１得られない。
が成形物に充分かかり難い上、成形物の芯部に小さく外
周部に大きく不均一にかかるので、気孔率が全体的に大
きいだけでなく、部分的な不均一も生じる。そのために
、所望の機械的強度カー１得られない。
（２）気孔率が全射的に大きいため、酸化消耗が促進さ
れ、組織が脆弱化し易い。
れ、組織が脆弱化し易い。
（３）組織が芯部と外周部とで不均一になるため、製品
全体の特性にバラツキが生じ、均一な特性をもつ製品が
得られない。
全体の特性にバラツキが生じ、均一な特性をもつ製品が
得られない。
（４）黒鉛化工程により得られた人造黒鉛であるため、
結晶化が天然黒鉛と比較して進んでおらず、酸化消耗さ
れ易い。
結晶化が天然黒鉛と比較して進んでおらず、酸化消耗さ
れ易い。
（５）黒鉛化工程の時間が長い上、電力消費量が大きい
ので、製造コストが高くなる。
ので、製造コストが高くなる。
この発明は、上述の現状に鑑み、気孔率および気孔径が
小で機械的強度が高く、酸化消耗も少ない、製品全体が
均一な特性を有する低コストの黒鉛質電極の製造方法を
捷供するもので、純度８０へ・９８％の天然黒鉛に結合
剤を添加して混練した混線物を、ラバープレスにより１
トン／ ｃｔ１μｍにの圧力で所定形状に成形して乾燥
し、次いで７００〜１２００℃の温度で焼成することに
より、気孔率が１０％以下で°最大気孔径が１μｍ以下
の黒鉛質組織の電極を製造することに特徴を有する。
小で機械的強度が高く、酸化消耗も少ない、製品全体が
均一な特性を有する低コストの黒鉛質電極の製造方法を
捷供するもので、純度８０へ・９８％の天然黒鉛に結合
剤を添加して混練した混線物を、ラバープレスにより１
トン／ ｃｔ１μｍにの圧力で所定形状に成形して乾燥
し、次いで７００〜１２００℃の温度で焼成することに
より、気孔率が１０％以下で°最大気孔径が１μｍ以下
の黒鉛質組織の電極を製造することに特徴を有する。
この発明において、使用する天然黒鉛の純度を８０〜９
８チとするのは、次の理由からである。
８チとするのは、次の理由からである。
すなわち、純度を８０ｑ６以上とするのは、天然黒鉛の
導電率は純度に比例する傾向にあり、８０％未満では所
定の小さな電気比抵抗が得られないからである。捷だ上
限を９８％とするのは、これが天然黒鉛の純度の限界で
あると考えられるからである。
導電率は純度に比例する傾向にあり、８０％未満では所
定の小さな電気比抵抗が得られないからである。捷だ上
限を９８％とするのは、これが天然黒鉛の純度の限界で
あると考えられるからである。
この発明において、天然黒鉛に結合剤を添加した混練物
を成形するのにラバープレスを用いるのは、ラバープレ
スによれば、全ての方向から均一に高い圧力をかけるこ
とができ、均一な組織をもち小さな気孔率をもつ成形物
を容易に得られるためである。またラバープレスの圧力
（プレス圧）１を１トン／ ａｄ以−ヒとするのは、１
トン／ ｃｔｄ未満では、得られる電極の最大気孔径が
１μｍ より大となって酸化消耗率が極端に上昇し、人
造黒鉛を用いた電極より酸化消耗率が大きくなる傾向に
あるからである。
を成形するのにラバープレスを用いるのは、ラバープレ
スによれば、全ての方向から均一に高い圧力をかけるこ
とができ、均一な組織をもち小さな気孔率をもつ成形物
を容易に得られるためである。またラバープレスの圧力
（プレス圧）１を１トン／ ａｄ以−ヒとするのは、１
トン／ ｃｔｄ未満では、得られる電極の最大気孔径が
１μｍ より大となって酸化消耗率が極端に上昇し、人
造黒鉛を用いた電極より酸化消耗率が大きくなる傾向に
あるからである。
この発明において、混練物を成形したのち°ｚＯＯ〜１
２００℃の温度で焼成するのは、７００℃未満では、結
合剤のコークス化が進行せず、結合強度７・５；光分で
ないために取ゆ扱いが困難になるからであり、また１２
０Ｃ１１：９越えると、焼成原単位があがるだめに、従
来方式の製造方法による黒鉛管電極に対して、価格上の
有利性がなくなってし′まりからである。
２００℃の温度で焼成するのは、７００℃未満では、結
合剤のコークス化が進行せず、結合強度７・５；光分で
ないために取ゆ扱いが困難になるからであり、また１２
０Ｃ１１：９越えると、焼成原単位があがるだめに、従
来方式の製造方法による黒鉛管電極に対して、価格上の
有利性がなくなってし′まりからである。
この発明において、黒鉛質組織の気孔率を１０チ以下と
するのは、１０％を越えると、機械的強度が小さくなっ
て取り扱い上問題を生じ易くなり、捷だ酸化消耗速度が
早くなり、メリットが少なくなるからである。まだ最大
気孔径を１μｍ以下とするのｄｌ、１μｍ を越えると
、上記と同様に機械曲弾＋８：が小さくなって、取り扱
いＬの問題や酸化消耗；＊度が早くなる欠点を生するか
らである。
するのは、１０％を越えると、機械的強度が小さくなっ
て取り扱い上問題を生じ易くなり、捷だ酸化消耗速度が
早くなり、メリットが少なくなるからである。まだ最大
気孔径を１μｍ以下とするのｄｌ、１μｍ を越えると
、上記と同様に機械曲弾＋８：が小さくなって、取り扱
いＬの問題や酸化消耗；＊度が早くなる欠点を生するか
らである。
次に、この発明を実施例により説明する。
原料として、１１８片状の天然黒鉛を使用し、これに結
１量削とし５てフェノール樹脂を添加して、加熱混練を
イ〕ない、次いで混線物を解砕後、ラバープレスにより
所定形状に成形し乾燥したのち、この成形物を罐元焼成
して、黒鉛質電極１〜７（本発明電−１〜５と比較例電
極６〜７）を得た。
１量削とし５てフェノール樹脂を添加して、加熱混練を
イ〕ない、次いで混線物を解砕後、ラバープレスにより
所定形状に成形し乾燥したのち、この成形物を罐元焼成
して、黒鉛質電極１〜７（本発明電−１〜５と比較例電
極６〜７）を得た。
また、原料としてコークスを使用し、これに結合剤とし
てピッチを添加して、加熱混練を行ない。
てピッチを添加して、加熱混練を行ない。
次いで押出し成形機により所定形状に成形したのち、還
元焼成し、次いでピッチ含浸処理お・よび１）焼成処理
をし、２５００℃で２週間の黒鉛化処理をして、従来方
法による人造黒鉛の黒鉛質′ＩＩＨ！ｊ８（従来例電極
８）を得た。
元焼成し、次いでピッチ含浸処理お・よび１）焼成処理
をし、２５００℃で２週間の黒鉛化処理をして、従来方
法による人造黒鉛の黒鉛質′ＩＩＨ！ｊ８（従来例電極
８）を得た。
これら黒鉛質電極１〜８の製造条件および特性を第１表
に示す。比較例電極６〜ｔＶｉ、本発明電極１〜５と製
造方法が同じであるが、比較例電極６では、成形時のプ
レス圧がこの発明の条件より小さく、比較例電極７では
、用いる天然黒鉛の純度がこの発明の条件より低くなっ
ている。
に示す。比較例電極６〜ｔＶｉ、本発明電極１〜５と製
造方法が同じであるが、比較例電極６では、成形時のプ
レス圧がこの発明の条件より小さく、比較例電極７では
、用いる天然黒鉛の純度がこの発明の条件より低くなっ
ている。
黒鉛質電極１〜８の気孔径分布（気孔径の累積１￥数の
割合いの分布）を図面に示す。
割合いの分布）を図面に示す。
次に、これら黒鉛質電極１〜・８の酸化消耗試験の結果
を、第２表に示す。試験温度は８００℃と１２００℃の
２つである。保持時間は各温度で］時間である。
を、第２表に示す。試験温度は８００℃と１２００℃の
２つである。保持時間は各温度で］時間である。
また、黒鉛質電極１．２および８について行なつた実使
用試（慢の結果を、第３表に示す。使用したアーク炉の
炉容は６０Ｋｐで、トランスの等量は７５ ＫＶＡであ
る。溶解物は５Ｓ４１である。
用試（慢の結果を、第３表に示す。使用したアーク炉の
炉容は６０Ｋｐで、トランスの等量は７５ ＫＶＡであ
る。溶解物は５Ｓ４１である。
第２表
第３表
＊ ２６６ ｍｉｎけ３チヤ一ジ分の通電時間である。
第１表の特性、第２表の酸化消耗試＞ｔ、４結ψ−およ
び第３表の実使用試験結嚇から明らかなように、本発明
電極１〜５は、いずれも、気孔４′がＬ ０％以下で最
大気孔径が１μｍ以下、力・つ、気孔径分４＋がシャー
プで均一になっており、寸だ、機械的強度が犬で、酸化
消耗も少なく、これら気孔率等の諸性質が比較例電極６
および従来例電極８を上例っている。比較例電極７目、
気孔率等の１渚にｌ質に優れているが、天然黒鉛の純既
が低いので比抵抗が大きくなっている。
び第３表の実使用試験結嚇から明らかなように、本発明
電極１〜５は、いずれも、気孔４′がＬ ０％以下で最
大気孔径が１μｍ以下、力・つ、気孔径分４＋がシャー
プで均一になっており、寸だ、機械的強度が犬で、酸化
消耗も少なく、これら気孔率等の諸性質が比較例電極６
および従来例電極８を上例っている。比較例電極７目、
気孔率等の１渚にｌ質に優れているが、天然黒鉛の純既
が低いので比抵抗が大きくなっている。
以−ト述べたように、この発明の方法によれば、気化率
および気孔径か小て）９俤的・：φ、゛随が晶り、酸化
消耗も少ない、製品全体が均一な特ダ１−を有ｔノ１、
高密度かつ鳥耐食性の黒鉛質電極が得られる。今だ、従
来方式の製造方法と異なり、長時間のＩ１１＋電を要す
る黒鉛化工程を含まず、かつ、ピッチ含浸。
および気孔径か小て）９俤的・：φ、゛随が晶り、酸化
消耗も少ない、製品全体が均一な特ダ１−を有ｔノ１、
高密度かつ鳥耐食性の黒鉛質電極が得られる。今だ、従
来方式の製造方法と異なり、長時間のＩ１１＋電を要す
る黒鉛化工程を含まず、かつ、ピッチ含浸。
焼成の工程を含まないで、知時間の１回の焼成だけで製
造できるので、製造コストも安価になる３、
造できるので、製造コストも安価になる３、
図面は、この発明方法、従来方法および比較例の方法に
より得られた黒鉛質電極の気孔径分布を示すグラフであ
る。 出願人 明知耐火煉瓦株式会社 代理人 潮 谷 奈津夫（他２名） 勇ｊＬ社
より得られた黒鉛質電極の気孔径分布を示すグラフであ
る。 出願人 明知耐火煉瓦株式会社 代理人 潮 谷 奈津夫（他２名） 勇ｊＬ社
Claims (1)
- 純度８０〜９８％の天然黒鉛に結合剤を添加して混練し
た混練物を、ラバープレスにより１トン／２ 以−トの
圧力で所定形状に成形して乾燥し、次いで７００〜１２
００℃の温度で焼成することにより、気孔率が１０％以
下で最大気孔径が１μｍ以下の黒鉛質組織の電極を製造
することを特徴とする黒鉛質電極の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59091049A JPS60235710A (ja) | 1984-05-09 | 1984-05-09 | 黒鉛質電極の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59091049A JPS60235710A (ja) | 1984-05-09 | 1984-05-09 | 黒鉛質電極の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60235710A true JPS60235710A (ja) | 1985-11-22 |
Family
ID=14015644
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59091049A Pending JPS60235710A (ja) | 1984-05-09 | 1984-05-09 | 黒鉛質電極の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60235710A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63303705A (ja) * | 1987-06-03 | 1988-12-12 | Harima Ceramic Co Ltd | カ−ボン含有大型煉瓦の製造法 |
| JP2017065962A (ja) * | 2015-09-30 | 2017-04-06 | クアーズテック株式会社 | 石英ガラス溶融用カーボン電極 |
-
1984
- 1984-05-09 JP JP59091049A patent/JPS60235710A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63303705A (ja) * | 1987-06-03 | 1988-12-12 | Harima Ceramic Co Ltd | カ−ボン含有大型煉瓦の製造法 |
| JP2017065962A (ja) * | 2015-09-30 | 2017-04-06 | クアーズテック株式会社 | 石英ガラス溶融用カーボン電極 |
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