一种超高功率石墨电极及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种超高功率石墨电极及其制备方法，其中超高功率石墨电极的制备方法，包括以下步骤：S1、配料、粉碎、筛分；S2、混捏成型，得到坯体；S3、焙烧与浸渍；S31、首次焙烧浸渍；将坯体焙烧后，降温至240‑260℃，放入浸渍容器内，抽真空后注入浸渍液A，加压2‑3MPa，保压3‑5小时后完成浸渍；S32、二次焙烧浸渍；将首次浸渍后的坯体二次焙烧，降温至220‑240℃，放入浸渍容器内，抽真空后注入浸渍液A，加压1.5‑2.5MPa，保压3‑5小时后完成浸渍；S33、三次焙烧浸渍；将首次浸渍后的坯体三次焙烧，降温至200‑220℃，放入浸渍容器内，抽真空后注入浸渍液A，加压1‑2MPa，保压3‑5小时后完成浸渍；S34；四次焙烧；S4、石墨化。本方法制得的超高功率石墨电极具有低孔隙率，性能优异。

【技术实现步骤摘要】
一种超高功率石墨电极及其制备方法
本专利技术涉及
，尤其涉及一种超高功率石墨电极及其制备方法。
技术介绍
石墨电极是指以石油焦、沥青焦为骨料，煤沥青为黏结剂，经过原料煅烧、破碎磨粉、配料、混捏、成型、焙烧、浸渍、石墨化和机械加工而制成的一种耐高温石墨质导电材料，称为人造石墨电极(简称石墨电极)。电炉炼钢技术的发展(电炉的大型化、单位炉容量电功率的提高和直流电弧炉的使用)不断对石墨电极的品种和性能提出了新的要求，采用高功率和超高功率电炉炼钢，可以缩短炉料溶化时间、提高生产效率、降低用电量和减少石墨电极的消耗。超高功率石墨电极由于产品的直径较大，浸渍时浸渍液不易渗透，浸渍效果较差，气孔率较高。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题是提供一种超高功率石墨电极及其制备方法，制得的超高石墨电极的浸渍效果较好，具有低气孔率。本专利技术的技术方案是这样实现的：一种超高功率石墨电极的制备方法，包括以下步骤：S1、配料、粉碎、筛分；S2、混捏成型，得到坯体；S3、焙烧与浸渍；S31、首次焙烧浸渍；将坯体焙烧后，降温至240-260℃，放入浸渍容器内，抽真空后注入浸渍液A，加压2-3MPa，保压3-5小时后完成浸渍；S32、二次焙烧浸渍；将首次浸渍后的坯体二次焙烧，降温至220-240℃，放入浸渍容器内，抽真空后注入浸渍液A，加压1.5-2.5MPa，保压3-5小时后完成浸渍；S33、三次焙烧浸渍；r>将首次浸渍后的坯体三次焙烧，降温至200-220℃，放入浸渍容器内，抽真空后注入浸渍液A，加压1-2MPa，保压3-5小时后完成浸渍；S34；四次焙烧；S4、石墨化。本申请中，由于超高功率石墨电极的尺寸较大，因此进行三次浸渍，以提高浸渍效果，三次浸渍的加压逐步降低，由于每次浸渍焙烧后，浸渍液已经在石墨电极的空隙处固化，后续的浸渍，是在前次浸渍液形成的空隙内进行浸渍，因此可以降低后续浸渍的温度和压力，以降低能耗。优选地，所述配料包括以下重量份数的原料制成：针状焦65-70份、生碎3-5份和粘结剂20-25份；所述针状焦的粒度组成包括：0.075mm以下占30-40％、0.075-0.5mm占25-35％，余下为22mm以下针状焦。优选地，所述浸渍液A包括以下重量份的原料制成：浸渍沥青95-100份，油酸10-13份。优选地，所述浸渍液B包括以下重量份的原料制成：浸渍沥青95-100份，油酸8-10份。优选地，所述浸渍液C包括以下重量份的原料制成：浸渍沥青95-100份，油酸5-8份。本申请中，浸渍液A为改性浸渍液，将油酸加入到浸渍沥青中，高温常压下渗透一段时间，可以有效提高浸渍沥青的渗透性。优选地，所述浸渍液B包括以下重量份的原料制成：浸渍沥青95-100份，油酸2-4份。本申请中，浸渍液为改性浸渍液，将油酸加入到浸渍沥青中，高温常压下渗透一段时间，可以有效提高浸渍沥青的渗透性。本申请中，浸渍液B的油酸含量低于浸渍液A的油酸含量，在进行浸渍液A浸渍烘干后，再通过浸渍液B进行二次浸渍，由于首次浸渍后，石墨电极的孔隙内已填充有浸渍液A，因此二次浸渍时，主要是将浸渍液B填充至由浸渍液A形成的孔隙中，无需浸渍液B具有太高的渗透性。如果浸渍液B中油酸含量过高，会在浸渍沥青表明形成“表面过剩”，影响其抗氧化性能，因此浸渍液B的油酸含量低于浸渍液A的油酸含量，从而可以兼顾渗透性和抗氧化性。同理，浸渍液C的油酸含量低于浸渍液B的油酸含量。本专利技术还提出了一种超高功率石墨电极，由上述任一项所述的超高功率石墨电极的制备方法制得。本专利技术提出的超高功率石墨电极及其制备方法，制得的超高功率石墨电极具有低孔隙率，性能优异。具体实施方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1一种超高功率石墨电极的制备方法，包括以下步骤：S1、配料、粉碎、筛分；S2、混捏成型，得到坯体；S3、焙烧与浸渍；S31、首次焙烧浸渍；将坯体焙烧后，降温至260℃，放入浸渍容器内，抽真空后注入浸渍液A，加压3MPa，保压3小时后完成浸渍；S32、二次焙烧浸渍；将首次浸渍后的坯体二次焙烧，降温至240℃，放入浸渍容器内，抽真空后注入浸渍液A，加压2.5MPa，保压3小时后完成浸渍；S33、三次焙烧浸渍；将首次浸渍后的坯体三次焙烧，降温至220℃，放入浸渍容器内，抽真空后注入浸渍液A，加压2MPa，保压3小时后完成浸渍；S34；四次焙烧；S4、石墨化。所述配料包括以下重量份数的原料制成：针状焦65份、生碎3份和粘结剂20份；所述针状焦的粒度组成包括：0.075mm以下占40％、0.075-0.5mm占35％，余下为22mm以下针状焦。所述浸渍液A包括以下重量份的原料制成：浸渍沥青95份，油酸10份。所述浸渍液B包括以下重量份的原料制成：浸渍沥青95份，油酸8份。所述浸渍液C包括以下重量份的原料制成：浸渍沥青95份，油酸5份。本专利技术还提出了一种超高功率石墨电极，由上述任一项所述的超高功率石墨电极的制备方法制得。实施例2一种超高功率石墨电极的制备方法，包括以下步骤：S1、配料、粉碎、筛分；S2、混捏成型，得到坯体；S3、焙烧与浸渍；S31、首次焙烧浸渍；将坯体焙烧后，降温至240℃，放入浸渍容器内，抽真空后注入浸渍液A，加压2MPa，保压5小时后完成浸渍；S32、二次焙烧浸渍；将首次浸渍后的坯体二次焙烧，降温至220℃，放入浸渍容器内，抽真空后注入浸渍液A，加压1.5MPa，保压5小时后完成浸渍；S33、三次焙烧浸渍；将首次浸渍后的坯体三次焙烧，降温至200℃，放入浸渍容器内，抽真空后注入浸渍液A，加压1MPa，保压5小时后完成浸渍；S34；四次焙烧；S4、石墨化。所述配料包括以下重量份数的原料制成：针状焦65份、生碎3份和粘结剂20份；所述针状焦的粒度组成包括：0.075mm以下占30％、0.075-0.5mm占25％，余下为22mm以下针状焦。所述浸渍液A包括以下重量份的原料制成：浸渍沥青100份，油酸13份。所述浸渍液B包括以下重量份的原料制成：浸渍沥青100份，油酸10份。所述浸渍液C包括以下重量份的原料制成：浸渍沥青100份本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超高功率石墨电极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1、配料、粉碎、筛分；/nS2、混捏成型，得到坯体；/nS3、焙烧与浸渍；/nS31、首次焙烧浸渍；/n将坯体焙烧后，降温至240-260℃，放入浸渍容器内，抽真空后注入浸渍液A，加压2-3MPa，保压3-5小时后完成浸渍；/nS32、二次焙烧浸渍；/n将首次浸渍后的坯体二次焙烧，降温至220-240℃，放入浸渍容器内，抽真空后注入浸渍液A，加压1.5-2.5MPa，保压3-5小时后完成浸渍；/nS33、三次焙烧浸渍；/n将首次浸渍后的坯体三次焙烧，降温至200-220℃，放入浸渍容器内，抽真空后注入浸渍液A，加压1-2MPa，保压3-5小时后完成浸渍；/nS34；四次焙烧；/nS4、石墨化。/n

【技术特征摘要】
1.一种超高功率石墨电极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、配料、粉碎、筛分；
S2、混捏成型，得到坯体；
S3、焙烧与浸渍；
S31、首次焙烧浸渍；
将坯体焙烧后，降温至240-260℃，放入浸渍容器内，抽真空后注入浸渍液A，加压2-3MPa，保压3-5小时后完成浸渍；
S32、二次焙烧浸渍；
将首次浸渍后的坯体二次焙烧，降温至220-240℃，放入浸渍容器内，抽真空后注入浸渍液A，加压1.5-2.5MPa，保压3-5小时后完成浸渍；
S33、三次焙烧浸渍；
将首次浸渍后的坯体三次焙烧，降温至200-220℃，放入浸渍容器内，抽真空后注入浸渍液A，加压1-2MPa，保压3-5小时后完成浸渍；
S34；四次焙烧；
S4、石墨化。


2.如权利要求1所述的超高功率石墨电极的制备方法，其特征在于，所述配料包括以下重量份数的原料制成：<...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢军，周卓先，夏子跃，韩宝俊，
申请(专利权)人：合肥炭素有限责任公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34