一种φ800mm普通功率石墨电极及其生产方法技术

一种φ800mm普通功率石墨电极及其制备方法，包含以下工艺：将延迟石油焦大颗粒、延迟石油焦中等颗粒、延迟石油焦粉料、石墨粉配成干料；将干料经过预热后进入混捏锅，加入添加剂氧化铁粉和硬脂酸，加入粘结剂中温改质煤沥青进行湿混制得糊料。将糊料进入凉料锅进行凉料，进行挤压、焙烧、石墨化制成φ800mm普通功率石墨电极。本发明专利技术采用石墨电极最理想的挤压成型方式，使用了新的工艺配方和技术、利用成熟的生产设备，生产出替代原有炭电极、振动成型的电极，增大了冶炼输入功率，降低了冶炼消耗。生产的产品质量指标和使用性能均达到国家标准，降低了φ800mm普通功率石墨电极的使用消耗，提高了经济效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于石墨电极制备
，特别是一种Φ 800mm普通功率石墨电极，本专利技术还包括该石墨电极的生产方法。
技术介绍
石墨电极是电弧炉炼钢、矿热炉冶炼黄磷、工业硅、锌等的重要导电材料，矿热炉原来使用导电电极分为电极糊、炭电极、石墨电极等几类，近年来由于矿热炉逐渐大型化、 输入功率逐渐提高，对导电电极的质量提出了更高的要求，在大型矿热炉上，电极糊等低端产品逐渐面临淘汰，石墨电极由于其优良的导电性能，较低的热膨胀系数，使用消耗大为降低，逐渐占据主流，且随着矿热炉炉容和功率的扩大，出于其降低消耗、提高技术经济指标的需要，要求石墨电极规格越来越大，由于挤压机吨位等设备技术条件的限制，以往超过 Φ 700mm的石墨电极国内生制品均采取振动成型的方式，而钢铁冶炼的高功率、超高功率石墨电极基本都采用挤压成型方式，对于石墨电极来说，振动成型产品较挤压成型产品在产品结构和主要指标上存在明显差距，产品消耗高，意外折损多，制约着矿热炉冶炼的进一步提质降耗。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服振动成型方式生产超大规格石墨电极的产品消耗高、意外折损多的弊端和不足，提供一种直径Φ800πιπι普通功率石墨电极，本专利技术还提供该普通功率石墨电极的生产方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是一种Φ800πιπι普通功率石墨电极，其特征在于主要以煅后延迟石油焦为原料制成不同粒度的干料，干料的组成为20-12mm大颗粒石油焦10-15%、12-0. 075mm中等粒度石油焦 30-40%,0. 075-0. 002mm石油焦粉料45-50%、石墨碎4_0. 5mm 5% ；干料中加入占干料总重量 30%的粘结剂，加入占干料总重量0. 8%的添加剂Fii2O3，加入占干料总重量0. 3%的添加剂硬脂酸；加入量占干料总重量20%的生碎。其工艺步骤如下(1)干料的准备将粒度为20-12mm的延迟石油焦大颗粒10-1596，粒度为12_0.075mm 的延迟石油焦中等颗粒30-40%，粒度为0. 075-0. 002mm的延迟石油焦粉料45_50%，4_0. 5mm 石墨碎5%，倒入配料系统制得干料；(2)混捏将干料预热至80 90°C后，进入混捏锅搅拌均勻，加入添加剂氧化铁粉和硬脂酸，添加的氧化铁粉和硬脂酸分别为干料总重量的0. 8%和0. 3%，再加入占干料总重量 30%的粘结剂煤浙青，煤浙青粘结剂的温度为160 165°C，进行湿混，得到糊料；(3)压型混好的糊料进行凉料，冷却到110 120°C后排入挤压机中，设定挤压机料室温度110 130°C、嘴型温度130 150°C，挤压制得压型生制品，挤压压力为5MPa，直径为 Φ845士5mm，成型压型生制品经水冷、自然冷却48小时后待用；(4)焙烧将压型生制品放入环式焙烧炉中，按照规定的曲线进行升温，在最高温度 1300°C条件下保持23小时后开始自然降温，冷却72 96小时得到焙烧品；(5)石墨化将焙烧品放入艾奇逊石墨化炉中，按照设定送电曲线进行石墨化处理，使温度加热到3000 3200°C，冷却维护240 288小时，获得石墨化品；(6)机加工将石墨化品在组合数控机床上加工成成品，成品的接头孔孔深323.5 mm, 允许偏差0 7mm;大径432. 90mm，允许偏差0 0.5mm;斜度9° 27' 44〃，允许偏差 0' 3'。本专利技术采用石墨电极生产最理想的挤压成型方式，进行超大规格石墨电极的生产，使产品质量指标和使用性能均达到国家标准，提高了产品质量水平，降低了 Φ800πιπι普通功率石墨电极的使用消耗，产品产率高，提高了经济效益。具体实施例方式本专利技术提供了一种直径Φ800πιπι普通功率石墨电极及其生产方法，利用优质煅后延迟石油焦为原料，针对电极在矿热炉使用的条件，设计制定专门的配方，配方以煅后延迟石油焦为原料中细碎筛分制成不同粒度的干料，干料的组成为20-12mm大颗粒石油焦 10-15%、12-0. 075mm 中等粒度石油焦 30_40%、0. 075-0. 002mm 石油焦粉料 30-40%,4-0. 5mm 石墨碎5% ；干料中加入占干料总重量30%的粘结剂，加入占干料总重量0. 8%的添加剂 !^e2O3，加入占干料总重量0. 3%的添加剂硬脂酸，加入量占干料总重量20%的生碎。其工艺步骤为(1)干料的准备将粒度为20-12mm的延迟石油焦大颗粒10-1596，粒度为12_0.075mm 的延迟石油焦中等颗粒30-40%，粒度为0. 075-0. 002mm的延迟石油焦粉料48%，4_0. 5mm石墨碎5%，倒入配料系统制得干料；(2)混捏将干料经过预热料仓预热至80 90°C后，进入混捏锅搅拌均勻，加入添加剂氧化铁粉和硬脂酸，添加的氧化铁粉和硬脂酸分别为干料总重量的0. 8%和0. 3%，再加入占干料总重量30%的粘结剂煤浙青，煤浙青粘结剂的温度为150 165°C，进行湿混，得到糊料；(3)压型混好的糊料进入凉料锅进行凉料，冷却到110 120°C后排入挤压机中，设定挤压机料室温度110 130°C、嘴型温度130 150°C，挤压制得压型生制品，挤压压力为 5MPa，直径为Φ845士5mm，成型压型生制品经水冷、自然冷却48小时后待用；(4)焙烧将压型生制品放入环式焙烧炉中，按照规定的曲线进行升温，在最高温度 1300°C条件下保持23小时后开始自然降温，冷却72 96小时得到焙烧品；(5)石墨化将焙烧品放入艾奇逊石墨化炉中，按照设定送电曲线进行石墨化处理，使温度加热到3000 3200°C，冷却维护240 288小时，获得石墨化品；(6)机加工将石墨化品在组合数控机床上加工成成品，成品的接头孔孔深323.5 mm, 允许偏差0 7mm;大径432. 90mm，允许偏差0 0.5mm;斜度9° 27' 44〃，允许偏差 0' 3'。(6)机加工将石墨化毛坯，按照工序技术条件检查合格后，经过严格的指标和加工精度检测，按照规定的匹配要求进行、包装、入库，然后配石墨连接接头发往用户使用。上述焙烧、石墨化升温曲线和产品加工的规格尺寸如下 1)焙烧升温曲线权利要求1.一种Φ 800mm普通功率石墨电极，其特征在于主要以煅后延迟石油焦为原料制成不同粒度的干料，干料的组成为20-12mm大颗粒石油焦10_15%、12_0. 075mm中等粒度石油焦 30-40%,0. 075-0. 002mm石油焦粉料45_50%、石墨碎4-0. 4mm 5% ；干料中加入占干料总重量 30%的粘结剂，加入占干料总重量0. 8%的添加剂Fe2O3，加入占干料总重量3%的添加剂硬脂酸，加入量占干料总重量20%的生碎。2.一种制备如权利要求1所述Φ 800mm普通功率石墨电极的方法，其工艺步骤如下(1)干料的准备将粒度为20-12mm的延迟石油焦大颗粒10_15%，粒度为12_0.075mm 的延迟石油焦中等颗粒30-40%，粒度为0. 075-0. 002mm的延迟石油焦粉料45_50%，石墨碎 4-0. 5mm5%，倒入配料系统制得干料；(2)混捏将干料预热至80 90°C后，进入混捏锅搅拌均勻，加入添加剂氧化铁粉和硬脂酸，添加的氧化铁粉和硬脂酸分别为干料总重量本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种φ８００ｍｍ普通功率石墨电极，其特征在于主要以煅后延迟石油焦为原料制成不同粒度的干料，干料的组成为：２０－１２ｍｍ大颗粒石油焦１０－１５％、１２－０．０７５ｍｍ中等粒度石油焦３０－４０％、０．０７５－０．００２ｍｍ石油焦粉料４５－５０％、石墨碎４－０．４ｍｍ　５％；干料中加入占干料总重量３０％的粘结剂，加入占干料总重量０．８％的添加剂Ｆｅ２Ｏ３，加入占干料总重量３％的添加剂硬脂酸，加入量占干料总重量２０％的生碎。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄涛，祁松义，郝鹏，郝勇，梁东，曹君虎，
申请(专利权)人：方大炭素新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：62