高纯石墨化炉用石墨炉衬及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高纯石墨化炉用石墨炉衬及其制备方法，属于石墨加工技术领域。所述的制备方法包括步骤：破碎、筛分、配料、干混、湿混、成型、一次焙烧、一次浸渍、二次焙烧、二次浸渍、三次焙烧、以及石墨化。在组成石墨炉衬的原料中，骨料由煅烧焦、沥青焦和针状焦组成，且煅烧焦、沥青焦及针状焦的质量比为80-82:10-15:5-8，其中，所述煅烧焦是由规格为0.5mm≤粒径＜0.8mm、0.335mm≤粒径＜0.5mm、0.075mm≤粒径＜0.335mm及粒径＜0.075mm的四种粒径范围的颗粒组成，上述四种粒径煅烧焦的重量百分含量分别为1％-2％，35％-40％，27％-31％及27％-37％。用本发明专利技术所述制备方法得到的石墨炉衬纯度高、体密度大、孔隙率低，灰分低，具有非常好的抗氧化性、抗压强度和抗折强度，满足高纯石墨炉用炉衬的使用要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种石墨材料及其制备方法，具体涉及一种高纯石墨化炉用石墨炉衬及其制备方法。
技术介绍
高纯石墨是指含碳量大于99.99％的石墨，高纯石墨具有耐高温，耐腐蚀，抗热震，热膨胀系数小，自润滑，电阻系数小及易于机械加工等优点。被广泛应用于冶金、机械、环保、化工、电子、医药、军工和航空航天领域，在国民经济中的地位越来越重要。目前我国石墨工业技术还处于世界中低水平，产品多以原料和初加工产品为主，产品中的高杂质使其应用范围受限。因此，一方面国产石墨产品在国际市场价格低廉，导致大量石墨资源外流；另一方面本国市场需要的高纯超细石墨制品则多依赖进口。综上所述，开展高纯石墨生产工艺研究，提高产品质量，对我国高纯石墨产业的发展意义深远。高纯石墨化炉是一种对石墨材料提纯加工的炉，大型提纯炉有艾奇逊石墨化炉和内窜石墨化炉，小型的有感应石墨化炉，其中，感应石墨化炉利用炉衬和产品自身电阻发热，在大电流和保护气氛的情况下产生高温使材料进一步石墨化。石墨炉衬温度高达3000-3300℃，因此要求炉衬材料必须耐高温、抗氧化、灰分低且抗热震，此外，炉衬用石墨材料的纯度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高纯石墨化炉用石墨炉衬的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：破碎、筛分、配料、干混、湿混、成型、一次焙烧、一次浸渍、二次焙烧、二次浸渍、三次焙烧、以及石墨化得到成品，其中，配料步骤中的骨料是由煅烧焦、沥青焦和针状焦组成，且所述煅烧焦、沥青焦、针状焦的重量比为80‑82:10‑15:5‑8；按重量百分含量计，所述煅烧焦的粒径范围与含量为：所述沥青焦的粒径范围：0.335mm≤粒径＜0.5mm；所述针状焦的粒径范围：0.335mm≤粒径＜0.075mm。

【技术特征摘要】
1.一种高纯石墨化炉用石墨炉衬的制备方法，其特征在于，包括以
下步骤：破碎、筛分、配料、干混、湿混、成型、一次焙烧、一次浸渍、
二次焙烧、二次浸渍、三次焙烧、以及石墨化得到成品，其中，配料步骤
中的骨料是由煅烧焦、沥青焦和针状焦组成，且所述煅烧焦、沥青焦、针
状焦的重量比为80-82:10-15:5-8；
按重量百分含量计，所述煅烧焦的粒径范围与含量为：
所述沥青焦的粒径范围：0.335mm≤粒径＜0.5mm；
所述针状焦的粒径范围：0.335mm≤粒径＜0.075mm。
2.根据权利要求1所述的石墨炉衬的制备方法，其特征在于，湿混
步骤中的粘结剂是软化点为85-90℃、结焦值≥51％、喹啉不融物≤0.2％、
硫含量≤0.2％的低硫沥青，且所述低硫沥青与骨料的重量比为
25-35:70-75；浸渍步骤中的浸渍沥青为软化点为80-84℃、结焦值≥48％、
喹啉不融物≤0.2％的中温煤沥青。
3.根据权利要求1所述的石墨炉衬的制备方法，其特征在于，湿混
步骤是先将低硫沥青先加热至180-230℃，保温并搅拌30-60min，当温度
降至140～150℃时，将该低硫沥青分两次加入，第一次加入的低硫沥青的
重量为总的低硫沥青的70-80％，第一次湿混的时间为25～30分钟；第二
次加入的低硫沥青的重量为总的低硫沥青的20-30％，第二次湿混的时间
为15～20分钟。
4.根据权利要求1所述的石墨炉衬的制备方法，其特征在于，所述
一次焙烧为：在150-350℃时，升温速率为1...

【专利技术属性】
技术研发人员：纪永良，张培林，赤九林，张培模，张日清，钱晶荣，
申请(专利权)人：大同新成新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山西;14