JPS6196095A - 電気炉用黒鉛電極の製造方法 - Google Patents
電気炉用黒鉛電極の製造方法Info
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- JPS6196095A JPS6196095A JP59214312A JP21431284A JPS6196095A JP S6196095 A JPS6196095 A JP S6196095A JP 59214312 A JP59214312 A JP 59214312A JP 21431284 A JP21431284 A JP 21431284A JP S6196095 A JPS6196095 A JP S6196095A
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- carbon
- graphite electrode
- metal
- graphite
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- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
- Discharge Heating (AREA)
- Resistance Heating (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Electrodes For Compound Or Non-Metal Manufacture (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】
（発明の分野）
本発明は黒鉛電極およびその製造方法に関し、詳しくは
タングステン、チタン等の金属またはこれらの酸化物を
、溶剤に溶解するか、もしくは合成樹脂系接着剤と混合
し、これを焼成カーボンの側面に塗布または含浸し、次
いで還元性雰囲気下で高温焼成することにより、焼成カ
ーボンを黒鉛化し電極とすると共に、黒鉛電極の表面お
よび内部にチタン等の金属炭化物の皮膜を形成させた耐
酸化性に浸れた黒鉛電極およびその製造方法に関する。
タングステン、チタン等の金属またはこれらの酸化物を
、溶剤に溶解するか、もしくは合成樹脂系接着剤と混合
し、これを焼成カーボンの側面に塗布または含浸し、次
いで還元性雰囲気下で高温焼成することにより、焼成カ
ーボンを黒鉛化し電極とすると共に、黒鉛電極の表面お
よび内部にチタン等の金属炭化物の皮膜を形成させた耐
酸化性に浸れた黒鉛電極およびその製造方法に関する。
（発明の背景）
従来、製鋼、金属精練その他の電気炉の電極は、主に人
造黒鉛電極が用いられているが、特に最近では大電力、
或いは超高負荷操業に適した黒鉛電極の要求が高まって
いる。この黒鉛電極に要求される大きな特性としては、
電流容量を増大させるための導電性と電極の消耗、特に
高温での消耗を防止するための耐酸化性が要求される。
造黒鉛電極が用いられているが、特に最近では大電力、
或いは超高負荷操業に適した黒鉛電極の要求が高まって
いる。この黒鉛電極に要求される大きな特性としては、
電流容量を増大させるための導電性と電極の消耗、特に
高温での消耗を防止するための耐酸化性が要求される。
これら黒鉛電極の特性を改善する方法としては、例えば
リン酸アルミニウム水溶液を黒鉛電極（黒鉛ロール）に
含浸充填させ、次いで加熱することにより、アルミニウ
ムとリンおよび酸素との網状構造物を黒鉛ロールの表面
および気孔中に形成する方法（特公昭５７−６１０９０
号公報）、タングステン、チタン、ジルコニウム、モリ
ブデン等の元素と熱分解黒鉛との化合物で黒鉛材の表面
を被覆した黒鉛電極（特公昭５８−１８７５３号公報）
等が提案されている。
リン酸アルミニウム水溶液を黒鉛電極（黒鉛ロール）に
含浸充填させ、次いで加熱することにより、アルミニウ
ムとリンおよび酸素との網状構造物を黒鉛ロールの表面
および気孔中に形成する方法（特公昭５７−６１０９０
号公報）、タングステン、チタン、ジルコニウム、モリ
ブデン等の元素と熱分解黒鉛との化合物で黒鉛材の表面
を被覆した黒鉛電極（特公昭５８−１８７５３号公報）
等が提案されている。
しかしながら、このようにして形成された皮膜は、単に
電極表面上に物理的に付着しているにすぎない等の欠点
を有し、電極の使用時にアーク炉の高温や機械的振動等
によって剥離してしまい十分な耐酸化性が期待できなか
った。従って、このような厳しい条件下でも優れた耐酸
化性を有する黒鉛電極が提供されることが望まれている
。
電極表面上に物理的に付着しているにすぎない等の欠点
を有し、電極の使用時にアーク炉の高温や機械的振動等
によって剥離してしまい十分な耐酸化性が期待できなか
った。従って、このような厳しい条件下でも優れた耐酸
化性を有する黒鉛電極が提供されることが望まれている
。
（発明の目的）
本発明は、上述の従来技術の欠点を解消すべくなされた
もので、耐酸化性を著しく向上させることにより、電極
の消耗を防止する黒鉛電極およびその製造方法を提供す
ることを目的とする。
もので、耐酸化性を著しく向上させることにより、電極
の消耗を防止する黒鉛電極およびその製造方法を提供す
ることを目的とする。
（発明の構成）
本発明のこの目的は、チタン等の金属炭化物からなる耐
酸化皮膜で黒鉛電極を被覆することにより達成される。
酸化皮膜で黒鉛電極を被覆することにより達成される。
すなわち本発明の黒鉛電極は、タングステン、チタン、
ジルコニウム、モリブデンの炭化物の少なくとも１種か
らなる耐酸化皮膜を被覆してなるものである。
ジルコニウム、モリブデンの炭化物の少なくとも１種か
らなる耐酸化皮膜を被覆してなるものである。
また、この黒鉛電極の好ましい製造方法は、タングステ
ン、チタン、ジルコニウム、モリブデンおよびこれらの
酸化物から選択される少なくとも１種を、溶剤に溶解す
るか、もしくは合成樹脂系接着剤と混合し、これを焼成
カーボンの側面に塗布または含浸せしめた後、黒鉛化す
ることを特徴とするものである。
ン、チタン、ジルコニウム、モリブデンおよびこれらの
酸化物から選択される少なくとも１種を、溶剤に溶解す
るか、もしくは合成樹脂系接着剤と混合し、これを焼成
カーボンの側面に塗布または含浸せしめた後、黒鉛化す
ることを特徴とするものである。
以下、本発明の製造方法を説明する。
先ず、本発明においては、黒鉛電極材料として焼成カー
ボンを用いる。ここに用いられ焼成カーボンとは人造黒
鉛を製造するために用いられるもので、例えばコークス
類等の炭素材料を焼成し、次いで粉砕、篩別を行ない、
ピッチ、タール等の粘結剤と共に圧縮成形し、さらに焼
成したもの等が用いられる。この焼成カーボンの形状は
任意であり、黒鉛電極の形状として適したものが任意に
選択される。
ボンを用いる。ここに用いられ焼成カーボンとは人造黒
鉛を製造するために用いられるもので、例えばコークス
類等の炭素材料を焼成し、次いで粉砕、篩別を行ない、
ピッチ、タール等の粘結剤と共に圧縮成形し、さらに焼
成したもの等が用いられる。この焼成カーボンの形状は
任意であり、黒鉛電極の形状として適したものが任意に
選択される。
本発明においては、タングステン、チタン、ジルコニウ
ム、モリブデンおよびこれらの酸化物から選択される少
なくとも１種（以下、金属成分という）を、溶剤に溶解
するか、もしくは合成樹脂系接着剤と混合し、これを上
記の焼成カーボンの側面に塗布または含浸する。
ム、モリブデンおよびこれらの酸化物から選択される少
なくとも１種（以下、金属成分という）を、溶剤に溶解
するか、もしくは合成樹脂系接着剤と混合し、これを上
記の焼成カーボンの側面に塗布または含浸する。
ここに用いられる溶剤としては特に制限はないが、水と
アルコール等の揮発性溶剤を混合させたものが好ましく
用いられ、金属成分と溶剤からなる溶液の組成としては
、例えば金属成分２〜５０重量％、水１０〜７０１ａ
ｆｆｉ％、エチルアルコールＯ〜３０重量％、ポリビニ
ールアルコール０〜１０重量％の範囲が好ましく用いら
れる。また、金属成分と混合される合成樹脂系接着剤は
特に限定されず、いずれも使用可能であり、フェノール
樹脂系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤、塩化ビニル樹脂
系接着剤、アクリル樹脂系接着剤等が例示され、特にフ
ェノール樹脂系接着剤が好適に使用される。金属成分と
合成樹脂系接着剤の混合比率も任意であるが、例えば金
属成分３０重量％、合成樹脂系接着剤７０重量％の比率
で用いられる。また、焼成カーボンの側面に塗布または
含浸する方法も任意である。
アルコール等の揮発性溶剤を混合させたものが好ましく
用いられ、金属成分と溶剤からなる溶液の組成としては
、例えば金属成分２〜５０重量％、水１０〜７０１ａ
ｆｆｉ％、エチルアルコールＯ〜３０重量％、ポリビニ
ールアルコール０〜１０重量％の範囲が好ましく用いら
れる。また、金属成分と混合される合成樹脂系接着剤は
特に限定されず、いずれも使用可能であり、フェノール
樹脂系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤、塩化ビニル樹脂
系接着剤、アクリル樹脂系接着剤等が例示され、特にフ
ェノール樹脂系接着剤が好適に使用される。金属成分と
合成樹脂系接着剤の混合比率も任意であるが、例えば金
属成分３０重量％、合成樹脂系接着剤７０重量％の比率
で用いられる。また、焼成カーボンの側面に塗布または
含浸する方法も任意である。
次に、金属成分を含有した溶液または金属成分と合成樹
脂系接着剤との混合物を、その側面に塗布または含浸さ
れた焼成カーボンを黒鉛化炉において黒鉛化する。黒鉛
化は通常の条件でよく、還元性雰囲気下、２６００〜３
２００℃で行なわれる。この焼成カーボンの黒鉛化に際
して、焼成カーボン側面に塗布または含浸された金属成
分は、炭素と反応して金属炭化物皮膜を形成する。この
金属炭化物皮膜は電極表面に付着しているのみではなく
、その一部が電極の内部にまで形成される。
脂系接着剤との混合物を、その側面に塗布または含浸さ
れた焼成カーボンを黒鉛化炉において黒鉛化する。黒鉛
化は通常の条件でよく、還元性雰囲気下、２６００〜３
２００℃で行なわれる。この焼成カーボンの黒鉛化に際
して、焼成カーボン側面に塗布または含浸された金属成
分は、炭素と反応して金属炭化物皮膜を形成する。この
金属炭化物皮膜は電極表面に付着しているのみではなく
、その一部が電極の内部にまで形成される。
従って、このようにして得られた黒鉛電極は、電極の使
用時にアーク炉の高温や機械的振動等によって金属炭化
物皮膜が剥離しすらいため、黒鉛電極そのものが保護さ
れ、耐酸化性が向上し、電極の消耗、特に６温における
消耗が防止される。
用時にアーク炉の高温や機械的振動等によって金属炭化
物皮膜が剥離しすらいため、黒鉛電極そのものが保護さ
れ、耐酸化性が向上し、電極の消耗、特に６温における
消耗が防止される。
（実施例の説明）
１以下、実施例に基づいて本発明の詳細な説明する。
（実施例１）
酸化チタン３０重棗％およびフェノール樹脂系接着剤１
０重量％からなる混合物を調製し、この混合物を丸棒状
の焼成カーボン（直径２５ｍｍ、長さ１０１００ａの側
面に塗布し、乾燥させた。その後、黒鉛化炉において、
２６００℃で焼成カーボンを黒鉛イしし、表面および内
部に炭化チタン皮膜を有する本発明の黒鉛電極を得た。
０重量％からなる混合物を調製し、この混合物を丸棒状
の焼成カーボン（直径２５ｍｍ、長さ１０１００ａの側
面に塗布し、乾燥させた。その後、黒鉛化炉において、
２６００℃で焼成カーボンを黒鉛イしし、表面および内
部に炭化チタン皮膜を有する本発明の黒鉛電極を得た。
得られた黒鉛電極を、空気中８００℃で１時間酸化した
後の重量減少率を求めたところ、炭化チタン皮膜を形成
しないものに比較して、減少率が５５％向上した。同様
にして１０００℃で１時間酸化した場合は、灰化チタン
皮膜を形成しないものに比較して重量ｓ少率が２５％向
上した。
後の重量減少率を求めたところ、炭化チタン皮膜を形成
しないものに比較して、減少率が５５％向上した。同様
にして１０００℃で１時間酸化した場合は、灰化チタン
皮膜を形成しないものに比較して重量ｓ少率が２５％向
上した。
（実施例２）
酸化チタン３０重量％、ポリビニールアルコール５重量
％および水６５重間％からなる溶液を、直径１６インチ
の焼成カーボンの側面に塗布し、乾燥させた。その後、
黒鉛化炉において、３０００℃で焼成カーボンを黒鉛化
し、表面および内部に炭化チタン皮膜を形成した黒鉛電
極を得た。
％および水６５重間％からなる溶液を、直径１６インチ
の焼成カーボンの側面に塗布し、乾燥させた。その後、
黒鉛化炉において、３０００℃で焼成カーボンを黒鉛化
し、表面および内部に炭化チタン皮膜を形成した黒鉛電
極を得た。
得られた黒鉛電極をアーク炉で使用したところ、電極原
単位が５％以上向上することが確認された。
単位が５％以上向上することが確認された。
（実施例３）
タングステン２５ 重、ｆｉ％およびフェノール樹脂系
接着剤７５重量％からなる混合物を調製し、この混合物
を丸棒状の焼成カーボン（直径２５＃Ｉ、長さ１００ｍ
）の側面に塗布し、乾燥させた。その後、黒鉛化炉にお
いて、２６００℃で焼成カーボンを黒鉛化し、表面およ
び内部に炭化タングステン皮膜を有する本発明の黒鉛電
極を得た。
接着剤７５重量％からなる混合物を調製し、この混合物
を丸棒状の焼成カーボン（直径２５＃Ｉ、長さ１００ｍ
）の側面に塗布し、乾燥させた。その後、黒鉛化炉にお
いて、２６００℃で焼成カーボンを黒鉛化し、表面およ
び内部に炭化タングステン皮膜を有する本発明の黒鉛電
極を得た。
得られた黒鉛電極を空気中８００℃で１時間酸化した債
の重量減少率を求めたところ、炭化タングステン皮膜を
形成しないものに比較して、重量減少率が４３％向上し
た。同様にして１ｏｏｏ℃で１ＦｆＩ間酸化した場合は
炭化タングステン皮膜を形成しないものに比較して重量
減少率が１７％向上した。
の重量減少率を求めたところ、炭化タングステン皮膜を
形成しないものに比較して、重量減少率が４３％向上し
た。同様にして１ｏｏｏ℃で１ＦｆＩ間酸化した場合は
炭化タングステン皮膜を形成しないものに比較して重量
減少率が１７％向上した。
（発明の効果）
以上説明した如く、金属成分と溶剤からなる溶液または
金属成分と合成樹脂系接着剤との混合物を、焼成カーボ
ンの側面に塗布または含浸した後、黒鉛化する本発明の
製造方法は、得られる黒鉛電極にチタン等の金属炭化物
からなる耐酸化皮膜が表面上に単に物理的に付着してい
るのではなく、表面および内部に強固に形成されている
ため、アーク炉の高温や機械的撮動等の厳しい条件下で
も容易に剥離することがなく、黒鉛電極そのものが保護
され、耐酸化性を著しく向上し、黒鉛電極の滴耗が防止
される。
金属成分と合成樹脂系接着剤との混合物を、焼成カーボ
ンの側面に塗布または含浸した後、黒鉛化する本発明の
製造方法は、得られる黒鉛電極にチタン等の金属炭化物
からなる耐酸化皮膜が表面上に単に物理的に付着してい
るのではなく、表面および内部に強固に形成されている
ため、アーク炉の高温や機械的撮動等の厳しい条件下で
も容易に剥離することがなく、黒鉛電極そのものが保護
され、耐酸化性を著しく向上し、黒鉛電極の滴耗が防止
される。
従って、本発明の製造方法により得られる黒鉛電極は、
製鋼、金属精練その池の電気炉等の電極とｌノで好適に
用いられる。
製鋼、金属精練その池の電気炉等の電極とｌノで好適に
用いられる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、タングステン、チタン、ジルコニウム、モリブデン
の炭化物の少なくとも１種からなる耐酸化皮膜を被覆し
てなる黒鉛電極。 ２、タングステン、チタン、ジルコニウム、モリブデン
およびこれらの酸化物から選択される少なくとも１種を
、溶剤に溶解するか、もしくは合成樹脂系接着剤と混合
し、これを焼成カーボンの側面に塗布または含浸せしめ
た後、黒鉛化することを特徴とする黒鉛電極の製造方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59214312A JPH0657876B2 (ja) | 1984-10-15 | 1984-10-15 | 電気炉用黒鉛電極の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59214312A JPH0657876B2 (ja) | 1984-10-15 | 1984-10-15 | 電気炉用黒鉛電極の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6196095A true JPS6196095A (ja) | 1986-05-14 |
| JPH0657876B2 JPH0657876B2 (ja) | 1994-08-03 |
Family
ID=16653658
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59214312A Expired - Lifetime JPH0657876B2 (ja) | 1984-10-15 | 1984-10-15 | 電気炉用黒鉛電極の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0657876B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6726753B2 (en) | 2002-07-30 | 2004-04-27 | Honeywell International Inc. | Coated carbon brake disc materials |
| WO2005034265A3 (de) * | 2003-09-20 | 2005-06-09 | Sachtleben Chemie Gmbh | VERFAHREN ZUR VERBESSERUNG DER HALTBARKEIT VON KOHLENSTOFF- ODER GRAPHITELEKTRODEN DURCH EINSATZ VON TiO2-HALTIGEN PRODUKTEN |
| EP1738425A1 (en) * | 2004-04-23 | 2007-01-03 | LG Chemical, Ltd. | Anode active material with improved electrochemical properties and electrochemical device comprising the same |
| WO2011113885A3 (de) * | 2010-03-17 | 2012-01-05 | Sgl Carbon Se | Materialzusammensetzung, deren herstellung und verwendung als dichtungs - und oxidationschutzschicht |
| CN103715036A (zh) * | 2013-12-30 | 2014-04-09 | 锦州华光电子管有限公司 | 电子管石墨阳极表面处理工艺 |
-
1984
- 1984-10-15 JP JP59214312A patent/JPH0657876B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6726753B2 (en) | 2002-07-30 | 2004-04-27 | Honeywell International Inc. | Coated carbon brake disc materials |
| US6886668B2 (en) | 2002-07-30 | 2005-05-03 | Honeywell International Inc. | Coated carbon brake disc materials |
| WO2005034265A3 (de) * | 2003-09-20 | 2005-06-09 | Sachtleben Chemie Gmbh | VERFAHREN ZUR VERBESSERUNG DER HALTBARKEIT VON KOHLENSTOFF- ODER GRAPHITELEKTRODEN DURCH EINSATZ VON TiO2-HALTIGEN PRODUKTEN |
| US7820129B2 (en) | 2003-09-20 | 2010-10-26 | Sachtleben Chemie Gmbh | Method for improving the durability of carbon or graphite electrodes by using Tio2—containing products |
| EP1738425A1 (en) * | 2004-04-23 | 2007-01-03 | LG Chemical, Ltd. | Anode active material with improved electrochemical properties and electrochemical device comprising the same |
| US7629082B2 (en) * | 2004-04-23 | 2009-12-08 | Lg Chem, Ltd. | Anode active material with improved electrochemical properties and electrochemical device comprising the same |
| US7754385B2 (en) | 2004-04-23 | 2010-07-13 | Lg Chem, Ltd. | Anode active material with improved electrochemical properties and electrochemical device comprising the same |
| EP1738425A4 (en) * | 2004-04-23 | 2010-09-01 | Lg Chemical Ltd | ACTIVE ANODE MATERIAL WITH IMPROVED ELECTROCHEMICAL PROPERTIES AND ELECTROCHEMICAL DEVICE THEREWITH |
| WO2011113885A3 (de) * | 2010-03-17 | 2012-01-05 | Sgl Carbon Se | Materialzusammensetzung, deren herstellung und verwendung als dichtungs - und oxidationschutzschicht |
| JP2013522155A (ja) * | 2010-03-17 | 2013-06-13 | エスゲーエル カーボン ソシエタス ヨーロピア | 材料組成物、その製造並びにシール層及び酸化保護層としての使用 |
| CN103715036A (zh) * | 2013-12-30 | 2014-04-09 | 锦州华光电子管有限公司 | 电子管石墨阳极表面处理工艺 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0657876B2 (ja) | 1994-08-03 |
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