[發明專利]一種鉻鐵冶煉專用炭電極及其制備方法有效

申請號：	201310582826.9	申請日：	2013-11-19
公開（公告）號：	CN103561498A	公開（公告）日：	2014-02-05
發明（設計）人：	吳守峰;張勝利;路二毛;趙桂平;張波;趙陽陽	申請（專利權）人：	重慶東星高溫材料有限公司
主分類號：	H05B7/085	分類號：	H05B7/085;C04B35/532;C04B35/622
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搜索關鍵詞：	一種冶煉專用電極及其制備方法
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【說明書】：

技術領域

本發明屬于炭電極技術領域，具體涉及一種鉻鐵冶煉專用炭電極及其制備方法。

背景技術

目前鉻鐵冶煉生產普遍采用的是自焙電極，采用電極糊在礦熱爐使用過程中通電加熱燒結而成。近年來，國家對環保要求力度不斷加大，對使用自焙電極的鐵合金行業進行了行業準入限制。電極糊因為在燒結的過程中會釋放大量的瀝青煙氣，污染環境，嚴重影響人們的身體健康。電極糊在燒結成自焙電極時需要一定的熱量，需要電能轉化為熱能將其燒結，這樣就增加了約5%～10%的電能消耗。近年來隨著國家節能減排工作的日益深入，耗能大、排放高的企業將逐漸被淘汰。而電極糊因耗費能源大、對環境污染嚴重，也被列入淘汰行業目錄；再者，由于操作不慎會造成電極軟斷、硬斷事故的發生，嚴重威脅著操作人員的安全和正常的生產。

中國專利CN101808435公開了一種大直徑半石墨炭電極及其生產方法，該大直徑半石墨質炭電極，包括20%的粒狀電煅煤、18%的煤瀝青、40%的粉狀石墨材料和22%的粉狀煅后焦，總重量為100%，所述的電煅煤、石墨材料和煅后焦均勻分布在所述煤瀝青粘結介質內。該石墨炭電極由于石墨材料含量高，會使電極成本增大，并且在鉻鐵冶煉高溫度下容易出現氧化，出現電極事故。

為解決現有鉻鐵冶煉使用電極糊和石墨炭電極存的缺陷，本發明人根據鉻鐵冶煉溫度控制在1700℃左右工藝的特性，研制出一種鉻鐵冶煉專用炭電極，將鉻鐵冶煉專用炭電極消耗量控制在20Kg/t左右。如果使用電極糊則要消耗30～50Kg/t左右。本發明的鉻鐵冶煉專用炭電極，因加入抗氧化劑三氧化二鐵，減少鉻鐵生產過程中電極氧化，降低因過度氧化出現的電極事故，同時因減少石墨材料的用量，從而降低了電極的生產成本，并增加了電極的機械強度。

本發明的鉻鐵冶煉專用炭電極可以作為國家淘汰落后產能的替代品，屬于國家節能減排鼓勵類項目；在同等條件下，使用鉻鐵冶煉專用炭電極生產成本和使用電極糊的成本基本一樣，但消耗量卻可減少一半，非常經濟，能夠加快推進國家淘汰落后產能的步伐。

本發明的鉻鐵冶煉專用炭電極的生產工藝采用先進的膠料論技術，解決了炭電極生產過程中的不均質問題。

發明內容

本發明的目的在于提供了一種鉻鐵冶煉專用炭電極。該電極成本低、機械強度高，不易因氧化導致電極事故，可替代電極糊，同時，因采用先進的膠料論技術，解決了炭電極生產過程中的不均質問題。

為實現本發明的目的，提供如下實施方案。

在一實施方案中，本發明的鉻鐵冶煉專用炭電極，由以下重量百分比的組分組成:粒狀電煅煤35～45%、煤瀝青14～20%、粒狀石墨材料9～15%，粉狀煅后焦25～35%，三氧化二鐵0.2～0.8%、磷酸0.2～0.8%，所述電煅煤、石墨材料均勻分布在煤瀝青和粉狀煅后焦形成的膠料中

在上述實施方案中，本發明的鉻鐵冶煉專用炭電極，所述磷酸為磷酸溶液，其濃度范圍為70～95%，優選80～90%，最優選85%。

在一優選實施方案中，本發明的鉻鐵冶煉專用炭電極，由以下重量百分比的組分組成:粒狀電煅煤42%、煤瀝青16%、粒狀石墨材料13%，粉狀煅后焦28%，三氧化二鐵0.5%、磷酸0.5%，所述電煅煤、石墨材料均勻分布在煤瀝青和粉狀煅后焦形成的膠料中。

在上述優選實施方案中，本發明的鉻鐵冶煉專用炭電極，所述磷酸為磷酸溶液，其濃度范圍為70～95%，優選80～90%，最優選85%。

在上述實施方案和優選實施方案中，所述粒狀電煅煤的粒徑范圍為4mm～16mm；所述粉狀煅后焦的粒徑范圍為0.05mm～0.075mm。

本發明還提供了一種制備鉻鐵冶煉專用炭電極的方法，包括以下步驟：

1）將煅后焦粉和煤瀝青放入混捏鍋混合，溫度控制在140～160℃，保持15～25分鐘，制得膠料；