[發明專利]一種增強人造石墨接頭的制備方法

在審

• 申請號: 201711406053.3
• 申請日: 2017-12-22
• 公開（公告）號: CN108558426A
• 公開（公告）日: 2018-09-21
• 發明（設計）人: 路培中;馮俊杰;杜愛芳;劉運平;鄭建華;陳文來;呂紅兵
• 申請（專利權）人: 中國平煤神馬集團開封炭素有限公司
• 主分類號: C04B35/83
• 分類號: C04B35/83;C04B35/532;C04B35/622;C04B35/64
• 代理公司: 鄭州浩德知識產權代理事務所(普通合伙) 41130
• 代理人: 邊鵬

本發明屬于石墨電極技術領域，具體涉及一種增強人造石墨接頭的制備方法，該方法的主要步驟為取料、加熱、混捏、擠壓、焙燒、石墨化。采用本發明方法最終制得的產品人造石墨接頭具有抗彎強度高、抗壓強度高、電阻率低、熱膨脹系數低的特點，大大降低了超高功率電弧爐煉鋼中石墨接頭的折斷造成的煉鋼事故，降低了用戶的生產成本。

技術領域

本發明屬于石墨電極技術領域，具體涉及一種增強人造石墨接頭的制備方法。

背景技術

傳統的人造石墨接頭由針狀焦、石油焦、煤瀝青為原料經過配料、混捏、成型、焙燒、浸漬、石墨化、機加工形成，供煉鋼電弧爐作為導電材料。石墨接頭的抗折強度是衡量導電電極柱質量的關鍵指標，煉鋼中出現的石墨導電柱的折斷問題，其80%以上是由于石墨接頭的強度低造成的。抗折強度低的石墨接頭在煉鋼中容易折斷，造成煉鋼事故，影響鋼廠生產，增加鋼廠成本。傳統的石墨接頭材料組成：焦炭質量百分比大約為80%，煤瀝青質量百分比大約為20%制備的材料力學性能較小，在大電流冶煉的電弧爐上使用時，容易因石墨接頭的機械強度不足造成石墨導電柱折斷，造成煉鋼事故。而且，傳統的生產工藝方法是采用多次浸漬和焙燒工藝，周期長，成本高。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種增強人造石墨接頭的制備方法，該方法制得的石墨接頭強度高、導電性好。

本發明所采用的技術方案為：

增強人造石墨接頭的制備方法，包括以下步驟：

包括以下步驟：

1）按比例取各原料；

2）將針狀焦破碎、篩分、磨粉；

3）將瀝青基碳纖維用分散劑分散處理，形成均勻分散的碳纖維預制料；

4）將針狀焦和碳纖維預制料混合加熱至180～200℃；

5）將步驟4）加熱后的原料送入混捏機，加入改質瀝青、晶脹抑制劑、增塑劑進行混捏制得糊料；

6）將步驟5）制得的糊料送入擠壓機成型，制得成型品；

7）將步驟6）制得的壓型品裝入匣缽，進行焙燒得到一燒品；

8）將步驟7）得到的一燒品進行外殼清理，然后進行浸漬得到浸漬品；

9）將步驟8）的浸漬品進行焙燒得到二燒品；

10）將步驟9）的二燒品首尾相連進行石墨化得到石墨化品；

11）對將步驟10）的石墨化品進行加工，制得規定要求的石墨接頭。

所述步驟5）中混捏溫度控制在160～180℃，混捏時間30～50分鐘。

所述步驟6）中成型壓力1800～2000噸，成型溫度125～135℃，壓型品密度1.85～1.88g/cm³。

所述步驟7）中焙燒時升溫速度控制在2～10℃/h，升溫至1000℃，然后逐步降溫冷卻至250℃出爐。

所述步驟8）中浸漬溫度300～350℃，浸漬壓力1.5MPa。

所述步驟9）中升溫速度控制在5～15℃/h，升溫至1000℃，然后逐步降溫冷卻至250℃出爐。

所述步驟10）中石墨化溫度3000～3100℃，然后逐步降溫冷卻至250℃出爐。

所述步驟1）中原料的質量份數組成為：針狀焦73～79份、改質瀝青21～27份、增塑劑0.4～0.6份、晶脹抑制劑0.5～0.8份和瀝青基碳纖維，瀝青基碳纖維的用量為其他原料總和的2-5 wt %。