一种使用沥青添加剂生产超高功率石墨电极接头的方法，在生产石墨电极接头的混捏阶段添加对甲基苯甲醛和对甲苯磺酸作为沥青添加剂，可以增加焙烧工序中粘接剂沥青的残炭率，进而提高石墨电极的体积密度和抗折强度，使超高功率石墨电极接头的性能得到提高。经实验验证用该方法生产的石墨电极接头的体积密度、抗折强度均比不添加对甲基苯甲醛和对甲苯磺酸时生产的石墨电极接头有所提高。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种通过在生产超高功率石墨电极接头的混捏工序添加浙青添加剂来提高其性能的生产方法。
技术介绍
石墨电极接头在电炉炼钢时起着连接电极柱的关键作用，接头质量的好坏直接关系到电极能否在电炉炼钢时正常使用。电极在钢厂使用过程中经常出现接头大径折断的问题，很大一部分原因是由于电极接头存在体积密度和抗折强度不够等性能缺陷，使得整个电极柱经受不住通电时强大电弧的冲击，在整个电极柱最薄弱的接头部分折断。现在国内外提高接头体积密度和抗折强度的方法主要通过接头压型优化配方和提高焙烧工序的浸溃效果及浸溃次数来实现。但是提高浸溃效果受到设备和工艺条件的限制，而提高浸溃次数则会显著增大生产成本。电极接头是通过针状焦做骨料，改质浙青作为粘结剂，通过压机挤压形成接头生制品，生制品再经过高温焙烧，使粘结剂浙青碳化形成坚固的焙烧品。在生制品焙烧阶段粘结剂浙青中的芳香环大分子化合物会进一步的缩聚，脱氢，碳化，将针状焦骨料相互粘合、固化；而其中的小分子芳香环化合物则会在高温下从浙青中逸出，形成孔洞，起不到增加浙青残炭率的作用。而在生产超高功率石墨接头的混捏阶段添加对甲基苯甲醛和对甲苯磺酸作为浙青增碳剂可以改善这一状况，对甲基苯甲醛含有醛基，在高温时以对甲苯磺酸的为催化剂，能与浙青中的小分子芳香化合物发生交联聚合反应，进而生成大分子的芳环化合物，使浙青中原本要作为气体逸出的小分子芳香环化合物也能固定下来形成焦炭，使浙青在焙烧阶段的残炭率增加，进而增加 整个接头制品的体积密度，这样可以使电极接头在经后续的石墨化工序后的体积密度和抗折强度有明显的提闻。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种使用浙青添加剂生产超高功率石墨电极接头的方法，在生产超高功率石墨电极接头的混捏工序中，向混捏锅内添加一定量的对甲基苯甲醛和对甲苯磺酸作为浙青添加剂，混捏均匀后压制成生坯，后经过焙烧工序可以提高浙青焙烧残炭率，进而提高石墨化制品的体积密度和抗折强度，使接头质量得到进一步的提高，满足实际使用的要求。实现本专利技术目的所采用的技术方案按以下步骤进行①配料生产超高功率石墨电极接头用的针状焦、粘结剂浙青、浙青添加剂对甲基苯甲醛和对甲苯磺酸以及辅助添加剂硬脂酸与氧化铁粉(Fe2O3)等按照一定的比例进行配料，对甲基苯甲醛质量为需要加入的粘结剂浙青质量的4% _6%，对甲苯磺酸重量为需要加入的粘结剂浙青质量的4% -6%。②混捏先将针状焦进行加热干混，随后先后加入粘结剂浙青、对甲基苯甲醛、对甲苯磺酸及氧化铁粉(Fe2O3)、硬脂酸等进行湿混，湿混一段时间后形成糊料。③混捏好的糊料再经过挤压成型，焙烧，浸溃，石墨化及机械加工成型等工序得到超闻功率石墨电极接头成品。本专利技术采用上述改进的技术方案，可使得超高功率石墨电极接头的体积密度和抗折强度有大幅度的提高。经检测，利用该方法生产的电极接头比用普通方法生产的电极接头的体积密度提高5%以上，而抗折强度则能提高30%以上。附图说明附图为超高功率石墨电极接头生产方法的工艺流程图。具体实施例方式下面结合生产直径318mm接头的生产实例详细描述本专利技术的具体实施方式。本产品是利用针状焦为原料,该配方包括粒度针状焦，lmm-0. 5mm粒度针状焦，-O. 075mm针状焦细粉组成的干料组分；用以粘接上述干料组分的粘结剂改质浙青；辅助生产的硬脂酸与氧化铁粉(Fe2O3)组成的添加剂，以及用于增加粘结剂浙青残炭率的对甲基苯甲醛和对甲苯磺酸。该配方以针状焦干料组分计为100份，则按照重量百分比计算，则粒度针状焦25份，lmm-0. 5mm粒度针状焦15份，-O. 075mm针状焦细粉60份，粘结剂改质浙青35-40份，硬脂酸O. 5-1份，氧化铁粉(Fe2O3)O. 5份，对甲基苯甲醛质量为加入的浙青质量的4-6%，对甲苯磺酸重量为加入的浙青质量的4-6%。本专利技术生产方法包括如下工艺步骤`I)混捏将原料针状焦通过破碎机、磨粉机等设备破碎,筛分后得到配方所需的lmm-0. 5mm,-O. 075mm等各粒度针状焦，再按照配方比例将上述筛分后的各粒度针状焦送入配料系统，进行混合配料以得到干料，将该干料经预热器加热至180-200°C后卸入混捏锅，再加入配方规定量的溶化后的粘结剂改质浙青以及配方规定的对甲基苯甲醛和对甲苯磺酸，之后再加入所配方规定量的硬脂酸与氧化铁粉，在180-200°C温度下混捏并保持15分钟，之后喷水冷却至130-140°C，后醒糊5分钟，混捏成合格糊料。2)压型将混捏好的糊料排入3000吨立捣卧挤油压机，该油压机在设定的温度下进行抽真空及预捣固，真空度彡22mmHg，捣固压力1100-1300吨，抽真空时间术3分钟，捣固压力保持时间术10秒。捣固结束后将物料挤出，挤压压力应维持在900-1100吨，挤压速度氺5mm/S。该阶段所得制品为生制品，体积密度不小于1. 78g/cm3，生制品经剪切后获得符合技术要求的直接318mm接头生还。3)焙烧阶段将上述接头生坯9根一组装入特制焙烧罐，按照填充料铺设的技术要求在焙烧罐内铺设填充料，以达到隔绝空气与均匀传热的目的，装罐结束后由输送车推入车底式焙烧炉内进行焙烧热处理，在该热处理过程按照设定焙烧曲线执行，升温结束后喷水冷却至300°C后自然冷却至常温出炉，完成一次焙烧工序。一次焙烧后产品经抛丸机进行抛丸处理，之后送入浸溃罐内，使用浸溃浙青在10-15bar的压力下进行高压浸溃处理，之后按照二次焙烧曲线进行二次焙烧，而后得到二次焙烧产品，再经上述抛丸及浸溃处理后进行三烧工序，以此类推直至四次焙烧工序结束，获得符合质量要求的接头配烧品。4)石墨化阶段将上述四烧之后的接头焙烧品经过平端处理后按照首尾相连的原则以四柱打捆的形式装入“Π”形内热串接石墨化炉内，覆盖保温料后通电升温，按照设定的送电曲线进行石墨化处理，处理结束后经检测得到符合技术规范的石墨化品。5)加工阶段将上述石墨化品通过数控加工机床，加工成直径318mm标准规格电极接头成品，经指标与尺寸检测后与直径600_电极本体按照精度要求和指标匹配要求进行预组装、包装、入库。本专利技术经行业内部检 测，所述电极接头的体积密度为1.85g/cm3，抗折强度为30. lOMPa，弹性模量为19. 60GPa,电阻率为3. 4 μ Ωπι，热膨胀系数为1. 14Χ 10_6/°C，达到国际标准。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种使用沥青添加剂生产超高功率石墨电极接头的方法，其特征在于：在生产超高功率石墨电极接头的混捏工序中，混捏锅中加入用于做粘结剂的沥青后，再添加对甲基苯甲醛和对甲苯磺酸及其他原料进行混捏。
【技术特征摘要】
1.一种使用浙青添加剂生产超高功率石墨电极接头的方法，其特征在于在生产超高功率石墨电极接头的混捏工序中，混捏锅中加入用于做粘结剂的浙青后，再添加对甲基苯甲醛和对甲苯磺酸及其他原料进行混捏。2.根据权利要求1所述的一种使用浙青添加剂生产超高功率石墨电极接头的方法,其特征在于添加的对甲基苯甲醛质量...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁冉，陈文来，万建民，冯俊杰，贾庆远，刘运平，赵东锋，吴振华，张奇，张雷勇，刘静颜，
申请(专利权)人：中国平煤神马集团开封炭素有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。