JPS6131050B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6131050B2 JPS6131050B2 JP57049956A JP4995682A JPS6131050B2 JP S6131050 B2 JPS6131050 B2 JP S6131050B2 JP 57049956 A JP57049956 A JP 57049956A JP 4995682 A JP4995682 A JP 4995682A JP S6131050 B2 JPS6131050 B2 JP S6131050B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- weight
- graphite
- porosity
- added
- natural graphite
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- Discharge Heating (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
Description
この発明は、製鋼用電気炉等に使用される高密
度かつ高耐食性を有する黒鉛質電極の製造方法に
関するものである。 黒鉛質電極には、人造黒鉛質電極と天然黒鉛質
電極とがある。従来の人造黒鉛質電極は、主原料
である石油コークスにタールピツチの如き粘結剤
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、これを焼成して微
晶質の炭素質となし、次いでピツチ含浸処理およ
び再焼成処理を施すことによりその気孔率を下げ
て強度を増した後、黒鉛化炉で黒鉛化することに
より製造され、電気比抵抗の小さい人造黒鉛電極
を得ている。また、従来の天然黒鉛質電極は、天
然黒鉛を主原料とし、上記したようにその混練物
を押出し成形機により所定形状を成形した上これ
を焼成することにより製造されている。なお、天
然黒鉛質電極は天然黒鉛が主原料であるから、人
造黒鉛電極の如き黒鉛化工程は行なわれない。 一般に黒鉛質電極は、電気比抵抗値および気孔
率が小で、機械的強度が高く、また酸化消耗の少
ない特性を有しており、かつ製品全体が前記特性
をバラツキなく均一に持つていることが要求され
ている。 しかるに、従来の方法で製造された天然黒鉛質
電極には、次のような問題があつた。 (1) 成形が押出し成形機により行なわれるため、
成形体の芯部は圧力を受けることが少なく特に
粗となつたり、一方外周部は芯部ほどではなく
若干圧力を受けるため、芯部に比較し緻密とな
る結果、その組織が不均一となつて、部分的に
気孔率が大となり、かつ押出し成形の成形特性
上、圧力がかかり難く、全体的に気孔率が大き
いため、所望の高い機械的強度が得られない。 (2) 電気比抵抗は気孔率に比例する傾向にある
が、押出し成形の場合は気孔率が高いため、所
望の低い電気比抵抗が得られない。 (3) また気孔率が高い結果、酸化消耗が促進さ
れ、脆弱化しやすい。 (4) 押出し成形では、その成形圧力が芯部と外周
部とでは不均一となる結果、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。 この発明は、上述のような観点から、電気比抵
抗値および気孔率が小で、機械的強度が高く、ま
た酸化消耗の少ない特性を有し、かつ製品全体が
前記特性を均一にもつ黒鉛質電極の製造方法を提
供するもので、天然黒鉛および人造黒鉛の少なく
とも１つを60重量％以上と、酸化防止剤としての
SiCを３〜25重量％、Si，Fe−Siの少くとも１つ
を３〜30重量％の何れかまたは両方とを含有する
原料に、結合材を添加して混練した混練物を、ラ
バープレスにより所定形状に成形し、ついで焼成
することに特徴を有するものである。 この発明において、天然黒鉛および人造黒鉛の
少なくとも１つの含有量を60重量％以上とした理
由は、60重量％未満では、電気比抵抗値が大とな
るためである。また前記黒鉛にSiCを添加した理
由は、SiCにより電極外周部の酸化を防止するた
めであり、SiCによつて電極表面に粘性の高い
SiO2の表面被膜が生成し、これによつて酸化が
抑制される。なお、SiCはその添加量が３重量％
未満では酸化防止効果が得られず、一方25重量％
を超えると、SiCは黒鉛に比較して電気比抵抗が
高いために、全体として電気比抵抗が高くなり、
通電性が悪化する。従つて、SiCの添加量は、３
〜25重量％の範囲に限定した。 また前記黒鉛にSi，Fe−Siの少なくとも１つ
を添加した理由は、Si，Fe−Siにより焼結効果
と酸化防止効果を兼ねさせるためである。なお、
Si，Fe−Siはその添加量が３重量％未満では、
焼結効果と酸化防止効果とが期待できず、一方30
重量％を超えると焼結が過大となつて亀裂が発生
しやすくなり、過激な熱衝撃に耐えられなくな
る。従つて、Si，Fe−Siの添加量は、３〜30重
量％の範囲に限定した。 この発明において、混練物の成形にラバープレ
スを使用した理由は、ラバープレスは全ての方向
から均一に圧力をかけることができ、これによつ
て均一な組織をもつた気孔率の小さい成形物が得
られるためである。 次に、この発明を実施例により比較例と共に説
明する。 実施例 １ 原料として、25重量％の天然黒鉛と、55重量％
の人造黒鉛と、酸化消耗防止材である20重量％の
SiCとを使用し、これに結合材としてフエノール
樹脂15重量％を添加した上、実施例１と同様の方
法で成形および焼成を行なつた。 実施例 ２ 原料として、10重量％の天然黒鉛と、75重量％
の人造黒鉛と、酸化防止材である15重量％のFe
−Siとを使用し、これに結合材としてピツチ10重
量％とフエノール樹脂10重量％とを添加した上、
実施例１と同様の方法で成形および焼成を行なつ
た。 実施例 ３ 原料として、10重量％の天然黒鉛と、65重量％
の人造黒鉛と、酸化消耗防止材である15重量％の
SiCと、酸化防止材である10重量％のSiとを使用
し、これに結合材としてタール10重量％とピツチ
20重量％とを添加した上、実施例１と同様の方法
で形成および焼成を行なつた。 比較例 １ 原料として、40重量％の天然黒鉛と、60重量％
の人造黒鉛とを使用し、これに結合材としてター
ル10重量％とピツチ20重量％とを添加した上、
150℃、1Hrsで加熱混練した。次いでこの混練物
を押出し成形機により所定形状に成形した上、
1400℃で還元焼成した。 第１表は、上記実施例および比較例により製造
した黒鉛質電極の性質である。
度かつ高耐食性を有する黒鉛質電極の製造方法に
関するものである。 黒鉛質電極には、人造黒鉛質電極と天然黒鉛質
電極とがある。従来の人造黒鉛質電極は、主原料
である石油コークスにタールピツチの如き粘結剤
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、これを焼成して微
晶質の炭素質となし、次いでピツチ含浸処理およ
び再焼成処理を施すことによりその気孔率を下げ
て強度を増した後、黒鉛化炉で黒鉛化することに
より製造され、電気比抵抗の小さい人造黒鉛電極
を得ている。また、従来の天然黒鉛質電極は、天
然黒鉛を主原料とし、上記したようにその混練物
を押出し成形機により所定形状を成形した上これ
を焼成することにより製造されている。なお、天
然黒鉛質電極は天然黒鉛が主原料であるから、人
造黒鉛電極の如き黒鉛化工程は行なわれない。 一般に黒鉛質電極は、電気比抵抗値および気孔
率が小で、機械的強度が高く、また酸化消耗の少
ない特性を有しており、かつ製品全体が前記特性
をバラツキなく均一に持つていることが要求され
ている。 しかるに、従来の方法で製造された天然黒鉛質
電極には、次のような問題があつた。 (1) 成形が押出し成形機により行なわれるため、
成形体の芯部は圧力を受けることが少なく特に
粗となつたり、一方外周部は芯部ほどではなく
若干圧力を受けるため、芯部に比較し緻密とな
る結果、その組織が不均一となつて、部分的に
気孔率が大となり、かつ押出し成形の成形特性
上、圧力がかかり難く、全体的に気孔率が大き
いため、所望の高い機械的強度が得られない。 (2) 電気比抵抗は気孔率に比例する傾向にある
が、押出し成形の場合は気孔率が高いため、所
望の低い電気比抵抗が得られない。 (3) また気孔率が高い結果、酸化消耗が促進さ
れ、脆弱化しやすい。 (4) 押出し成形では、その成形圧力が芯部と外周
部とでは不均一となる結果、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。 この発明は、上述のような観点から、電気比抵
抗値および気孔率が小で、機械的強度が高く、ま
た酸化消耗の少ない特性を有し、かつ製品全体が
前記特性を均一にもつ黒鉛質電極の製造方法を提
供するもので、天然黒鉛および人造黒鉛の少なく
とも１つを60重量％以上と、酸化防止剤としての
SiCを３〜25重量％、Si，Fe−Siの少くとも１つ
を３〜30重量％の何れかまたは両方とを含有する
原料に、結合材を添加して混練した混練物を、ラ
バープレスにより所定形状に成形し、ついで焼成
することに特徴を有するものである。 この発明において、天然黒鉛および人造黒鉛の
少なくとも１つの含有量を60重量％以上とした理
由は、60重量％未満では、電気比抵抗値が大とな
るためである。また前記黒鉛にSiCを添加した理
由は、SiCにより電極外周部の酸化を防止するた
めであり、SiCによつて電極表面に粘性の高い
SiO2の表面被膜が生成し、これによつて酸化が
抑制される。なお、SiCはその添加量が３重量％
未満では酸化防止効果が得られず、一方25重量％
を超えると、SiCは黒鉛に比較して電気比抵抗が
高いために、全体として電気比抵抗が高くなり、
通電性が悪化する。従つて、SiCの添加量は、３
〜25重量％の範囲に限定した。 また前記黒鉛にSi，Fe−Siの少なくとも１つ
を添加した理由は、Si，Fe−Siにより焼結効果
と酸化防止効果を兼ねさせるためである。なお、
Si，Fe−Siはその添加量が３重量％未満では、
焼結効果と酸化防止効果とが期待できず、一方30
重量％を超えると焼結が過大となつて亀裂が発生
しやすくなり、過激な熱衝撃に耐えられなくな
る。従つて、Si，Fe−Siの添加量は、３〜30重
量％の範囲に限定した。 この発明において、混練物の成形にラバープレ
スを使用した理由は、ラバープレスは全ての方向
から均一に圧力をかけることができ、これによつ
て均一な組織をもつた気孔率の小さい成形物が得
られるためである。 次に、この発明を実施例により比較例と共に説
明する。 実施例 １ 原料として、25重量％の天然黒鉛と、55重量％
の人造黒鉛と、酸化消耗防止材である20重量％の
SiCとを使用し、これに結合材としてフエノール
樹脂15重量％を添加した上、実施例１と同様の方
法で成形および焼成を行なつた。 実施例 ２ 原料として、10重量％の天然黒鉛と、75重量％
の人造黒鉛と、酸化防止材である15重量％のFe
−Siとを使用し、これに結合材としてピツチ10重
量％とフエノール樹脂10重量％とを添加した上、
実施例１と同様の方法で成形および焼成を行なつ
た。 実施例 ３ 原料として、10重量％の天然黒鉛と、65重量％
の人造黒鉛と、酸化消耗防止材である15重量％の
SiCと、酸化防止材である10重量％のSiとを使用
し、これに結合材としてタール10重量％とピツチ
20重量％とを添加した上、実施例１と同様の方法
で形成および焼成を行なつた。 比較例 １ 原料として、40重量％の天然黒鉛と、60重量％
の人造黒鉛とを使用し、これに結合材としてター
ル10重量％とピツチ20重量％とを添加した上、
150℃、1Hrsで加熱混練した。次いでこの混練物
を押出し成形機により所定形状に成形した上、
1400℃で還元焼成した。 第１表は、上記実施例および比較例により製造
した黒鉛質電極の性質である。
【表】
上記第１表からわかるように、この発明方法に
より製造した黒鉛質電極は、電気比抵抗値、気孔
率、機械的強度および酸化消耗度について、従来
方法により製造したものと比較し、優れた性質が
得られ、またその性質は製品全体に均一であつ
た。 以上述べたように、この発明方法によれば、高
密度かつ高耐食性を有する黒鉛質電極が得られる
工業上優れた効果がもたらされる。
より製造した黒鉛質電極は、電気比抵抗値、気孔
率、機械的強度および酸化消耗度について、従来
方法により製造したものと比較し、優れた性質が
得られ、またその性質は製品全体に均一であつ
た。 以上述べたように、この発明方法によれば、高
密度かつ高耐食性を有する黒鉛質電極が得られる
工業上優れた効果がもたらされる。
Claims (1)
- １ 天然黒鉛および人造黒鉛の少なくとも１つを
60重量％以上と、酸化防止剤としての、３〜25重
量％のSiC、３〜30重量％のSiおよび３〜30重量
％のFe−Siの少なくとも１つとを含有する原料
に、結合剤を添加して混練した混練物を、ラバー
プレスにより所定形状に成形し、ついで焼成する
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 |
|---|---|---|---|
| JP57049956A JPS58167415A (ja) | 1982-03-30 | 1982-03-30 | 黒鉛質電極の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57049956A JPS58167415A (ja) | 1982-03-30 | 1982-03-30 | 黒鉛質電極の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58167415A JPS58167415A (ja) | 1983-10-03 |
| JPS6131050B2 true JPS6131050B2 (ja) | 1986-07-17 |
Family
ID=12845483
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57049956A Granted JPS58167415A (ja) | 1982-03-30 | 1982-03-30 | 黒鉛質電極の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58167415A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104177127A (zh) * | 2014-08-08 | 2014-12-03 | 苏州宏久航空防热材料科技有限公司 | 一种纳米石墨电极 |
| CN104177128B (zh) * | 2014-08-08 | 2016-12-07 | 苏州宏久航空防热材料科技有限公司 | 一种复合陶瓷石墨电极 |
| KR20240048850A (ko) * | 2022-10-07 | 2024-04-16 | 주식회사 포스코 | 전극봉용 조성물, 전극봉, 전극봉의 제조 방법 및 용융 금속의 제조 방법 |
| JP2025118500A (ja) * | 2024-01-31 | 2025-08-13 | 品川リフラクトリーズ株式会社 | 耐火物 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS594517B2 (ja) * | 1975-05-19 | 1984-01-30 | 日本カ−ボン （株） | 黒鉛電極材の製造法 |
| JPS51150505A (en) * | 1975-06-20 | 1976-12-24 | Maruzen Sekiyu Kagaku Kk | Manufacture of high density and isotropy carbon mold bodies |
-
1982
- 1982-03-30 JP JP57049956A patent/JPS58167415A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58167415A (ja) | 1983-10-03 |
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