[發明專利]一種利于降低損耗的石墨電極的制備方法

在審

• 申請號: 202011126651.7
• 申請日: 2020-10-20
• 公開（公告）號: CN112225576A
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 劉雁偉;張惠兵;辛麗芳;赤九林
• 申請（專利權）人: 大同通揚碳素有限公司
• 主分類號: C04B35/83
• 分類號: C04B35/83;C04B35/622;C04B35/64;C04B41/85;F27B3/20
• 代理公司: 太原高欣科創專利代理事務所(普通合伙) 14109
• 代理人: 冷錦超;張媛陽

本發明公開了一種利于降低損耗的石墨電極的制備方法，涉及電極制備技術領域，包括以下步驟：S1、按照重量份稱取原料：石油焦30?32份、針狀焦20?25份、改質瀝青10?12份、石墨烯2?3份、聚氧乙烯脂肪醇醚5?7份、聚甲基丙烯酸甲酯2?4份、氧化鈣1?3份、三氧化二鐵0.5?0.7份、碳纖維20?30份以及銅粉5?8份，本發明在原料中加入聚甲基丙烯酸甲酯和碳纖維，提高了石墨電極的抗氧化性能，提高石墨電極在使用時防折損率，本發明增加離子吸附的步驟，使石墨電極內部的石墨烯纖維與其它原料之間形成的枝狀結構上附著鋅離子，有效提高石墨電極的導電性能，使其具有穩定的電流導通率，聚甲基丙烯酸甲酯和三氧化二鐵的添加，有效提高了成品石墨電極的強度。

技術領域

本發明涉及電極制備技術領域，具體為一種利于降低損耗的石墨電極的制備方法。

背景技術

石墨電極，主要以石油焦、針狀焦為原料，改質瀝青作結合劑，經煅燒、配料、混捏、壓型、焙燒、石墨化、機加工而制成，是在電弧爐中以電弧形式釋放電能對爐料進行加熱熔化的導體，根據其質量指標高低，可分為普通功率、高功率和超高功率。

隨著科技的發展，目前大容量、超高功率電弧爐發展迅速，對大規格、超高功率石墨電極的質量要求越來越高，但是，目前的石墨電極由于結構不穩定，強度不高，在高溫環境下很容易被氧化，因此石墨電極從氧化部位開始往下逐漸變細，使電極的抗耗性能下降，導致損耗多，且結構不穩定，性能降低，而石墨電極經過抗氧化處理后，又會一定程度的降低石墨電極的發射性能和產量，同時提高了生產周期和能耗，現有的石墨電極硬度低，易損壞，密實度低，為此，我們提出了一種利于降低損耗的石墨電極的制備方法來解決上述問題。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供了一種利于降低損耗的石墨電極的制備方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種利于降低損耗的石墨電極的制備方法，包括以下步驟：

S1、按照重量份稱取原料：石油焦30-32份、針狀焦20-25份、改質瀝青10-12份、石墨烯2-3份、聚氧乙烯脂肪醇醚5-7份、聚甲基丙烯酸甲酯2-4份、氧化鈣1-3份、三氧化二鐵0.5-0.7份、碳纖維20-30份以及銅粉5-8份。

S2、原料第一次處理：將步驟S1中的石油焦、針狀焦、石墨烯以及碳纖維分別進行粉碎處理并進行篩分處理，備用；

S3、原料第二次處理：將步驟S1中的氧化鈣、三氧化二鐵以及銅粉放入球磨機中進行研磨，研磨完成后的顆粒進行篩分處理，得到所需的混合物一；

S4、原料的混合：將步驟S2中粉碎后的石油焦、針狀焦、改質瀝青、石墨烯以及碳纖維充分的進行混合，制備所需的混合物二，將步驟S3中制備的混合物一與混合物二加入混捏鍋中進行混合處理備用；

S5、濕混處理：將步驟S1中的改質瀝青加入到步驟S4中的混捏鍋中，將改質瀝青預加熱至160-180℃，并向混捏鍋中依次加入脂肪醇聚氧乙烯醚和聚甲基丙烯酸甲酯，濕混20-30min，得到所需的混合料；

S6、物料成型：將步驟S5中制備的混合料加入模具中，對模具進行擠壓定型處理；

S7、半成品焙燒：將步驟S6中擠壓定型后的半成品進行焙燒，按照特定的升溫曲線即焙燒曲線自動執行升溫，升溫結束后自然冷卻，放置60-72h之后得到石墨電極焙燒品；

S8、離子吸附處理：將步驟S7中獲得的石墨電極焙燒品完全浸沒到離子溶液中靜置處理48-72h，靜置完成后，進行烘干處理；

S9、石墨化處理：將步驟S8中干燥后的焙燒品放入石墨化爐內，按送電曲線對焙燒品進行石墨化處理，得到所需的石墨電極；

S10、石墨封裝：將步驟S9中制備的石墨電極使用真空袋進行封裝、包裝和入庫。