[發(fā)明專(zhuān)利]一種石墨電極制造工藝

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810384527.7
• 申請(qǐng)日: 2018-04-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108530077A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊曉峰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 大同新成新材料股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C04B35/532
• 分類(lèi)號(hào): C04B35/532;C04B35/64
• 代理公司: 北京志霖恒遠(yuǎn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11435
• 代理人: 申紹中

1.一種石墨電極制造工藝，其特征在于，包括如下步驟：

S100、配料

S110、原料，石油焦、針狀焦、煤瀝青、環(huán)氧樹(shù)脂、碳納米管；

S120、將石油焦、針狀焦放入煅燒爐中，通入保護(hù)氣（氬氣），然后加熱到1250-1350℃，保持0.5-1小時(shí)，進(jìn)行煅燒；

S130、將S120中煅燒后的石油焦、針狀焦進(jìn)行破碎、細(xì)磨，使其粒徑不大于0.075㎜；

S140、將以下組分按照重量份數(shù)比均勻混合，S300處理后的石油焦10-12、S300處理后的針狀焦4-8、碳納米管1-2；

S150、將S140中混合的粉料與煤瀝青、環(huán)氧樹(shù)脂按照以下重量份數(shù)比均勻混合1-2：0.5-0.8-0.2-0.5；混合時(shí)間1-2小時(shí)；

S200、成型

S210，將S150處理后的原料進(jìn)行攪拌，且將原料溫度增加到90-120℃，攪拌1-2小時(shí)；

S220、將S210中混合后的原料放入壓力機(jī)中通過(guò)4-10MPa壓實(shí)；

S230、將S220中壓實(shí)的原料通過(guò)20-25MPa的壓力壓緊，保持3-5min，同時(shí)抽真空；

S240、將S230中處理后的原料放入擠壓機(jī)中，通過(guò)5-15MPa的壓力進(jìn)行擠壓，然后按照預(yù)設(shè)要求剪切成段，剪切成段后放入溫度為5-10攝氏度的水中進(jìn)行冷卻；

S300、焙燒與浸漬

S310、一次焙燒，將S240中切斷的原料放入焙燒爐中，通過(guò)1250℃高溫進(jìn)行焙燒 ，且充入保護(hù)氣；

S320、浸漬，將S310處理后的原料進(jìn)行表面清理，然后放入浸漬罐內(nèi)，并預(yù)熱至260-380℃，保持6-8小時(shí)；

然后將浸漬罐抽真空，并保持40-50min，再將煤瀝青加熱至180-200℃后注入浸漬罐內(nèi)使得原料完全浸入煤瀝青內(nèi)；

然后，往浸漬罐內(nèi)加入保護(hù)氣，直到氣壓達(dá)到1.2-1.5MPa后，保持3-4小時(shí)；

最后泄壓，排出煤瀝青，原料在浸漬罐內(nèi)冷卻至室溫，取出并清理表面；

S330、二次焙燒，將S320處理后的原料再次放入焙燒爐內(nèi)，通過(guò)700-800℃高溫進(jìn)行再次焙燒，且充入保護(hù)氣；

S340、重復(fù)S320-S330兩次以上，每次檢查浸漬原料的浸漬增重率；

S400、石墨化，將S340處理后的原料放入內(nèi)熱串接爐內(nèi)，充入保護(hù)氣體并加熱至2300-3000℃，保持9-20小時(shí)，使其石墨化；

S500、機(jī)加工，將S400處理后的原料進(jìn)行機(jī)加工，直到達(dá)到預(yù)設(shè)尺寸，即制造出石墨電極。

2.如權(quán)利要求1所述的石墨電極制造工藝，其特征在于，所述的石油焦為低硫焦；所述的針狀焦采用煤系針狀焦；所述的煤瀝青的軟化點(diǎn)為90-100℃，結(jié)焦值為≥55%，灰分≤0.20% 。

3.如權(quán)利要求1所述的石墨電極制造工藝，其特征在于，S310中升溫方式如下：

0-400℃，10℃/min，達(dá)到400℃后保持1-2小時(shí)；

401-800℃，15℃/min，達(dá)到800℃后保持1-2小時(shí)；

801-1250℃，25℃/min；達(dá)到1250℃后保持320-480小時(shí)；

焙燒完成后，停止加熱，在焙燒爐內(nèi)冷卻至室溫。

4.如權(quán)利要求1所述的石墨電極制造工藝，其特征在于，S330中升溫方式如下：

0-400℃，15℃/min；

401-800℃，25℃/min，達(dá)到800℃后保持120-280小時(shí)，然后在焙燒爐內(nèi)冷卻至室溫，取出清理表面。

5.如權(quán)利要求1所述的石墨電極制造工藝，其特征在于，S340中，檢查的具體標(biāo)準(zhǔn)如下：

浸漬增重率G=(W2-W1)/W1×100% ；W1為浸漬前重量，W2為浸漬后重量；

一次浸漬品增重率≥14%；

二次浸漬品增重率≥9% ；

三次浸漬品增重率≥5%。

6.如權(quán)利要求1所述的石墨電極制造工藝，其特征在于，S400中具體升溫方式如下：

0-400℃，10℃/min；

401-800℃，15℃/min；

801-1500℃，25℃/min；

1501-3000℃，40℃/min。