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1、10申请公布号CN102364988A43申请公布日20120229CN102364988ACN102364988A21申请号201110153062222申请日20110609H05B7/085200601C01B31/0420060171申请人中平能化集团开封炭素有限公司地址475002河南省开封市东郊边村72发明人李永平陈文来贾庆远刘运平于嗣东赵东锋娄卫江54发明名称一种交流电弧炉用700MM超高功率石墨电极的制造方法57摘要本发明公开了一种交流电弧炉用700MM超高功率石墨电极的制造方法,其特点是,它包含以下步骤准备原料原料按重量百分比计,其组成为油系针状焦5563,粘结沥青2535,。
2、超高功率石墨电极切削碎05,超高功率石墨电极焙烧碎25;配料针状焦粒度组成1522MM占1316,715MM占610,27MM占815,050075MM占1530,0075MM占3540;超高功率石墨电极切削碎05和超高功率石墨电极焙烧碎25粒度均为12MM;混捏、压型、一次焙烧、浸渍、二次焙烧、石墨化、加工成品。用本发明方法制备出的超高功率石墨电极可抵抗100MVA的冲击电流,可满足160吨交流电弧炉冶炼要求,实际应用性能优良。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页附图1页CN102365009A1/1页21一种交流电弧炉用700MM超高功率石。
3、墨电极的制造方法,其特征是按以下步骤进行A准备原料原料按重量百分比计,其组成为油系针状焦5563,粘结沥青2535,超高功率石墨电极切削碎05,超高功率石墨电极焙烧碎25;,以上均为重量百分含量。B配料针状焦粒度组成1522MM占1316,715MM占610,27MM占815,050075MM占1530,0075MM占3540;超高功率石墨电极切削碎05和超高功率石墨电极焙烧碎25粒度均为12MM;各粒级原料进入自动配料系统进行配料,制得干料,将干料加热至加热至180200,待用。C混捏将各粒级的配料加入配置加热系统的混捏锅中加热至170180,进行干混25分钟,边搅拌边加入预先融化的粘结沥青。
4、,粘结沥青加入温度170180,沥青加入完毕,湿混1015分钟,温度176180,然后进行喷水冷却至120125进行保温凉料。D压型将冷却完毕的糊料排入3000吨压机,压机在设计的热工温度下进行抽真空,其抽真空度22MMHG,在1300吨捣固压力下捣固并保持60120秒钟,以110130MM/MIN的挤压速度进行挤压,使挤压出的制品体积密度175G/CM3,再剪切,得到生制品,待用。E一次焙烧将上述待用的生制品装入焙烧罐,并按规定的技术要求向焙烧罐中铺设填充料,完成装罐工序后,送入车底式炉,在隔绝空气的情况下,按照特定的升温曲线即一次焙烧曲线自动执行升温,进行焙烧热处理,在逐渐升温至最高温度9。
5、00,再自然冷却至300出炉,完成一次焙烧。F浸渍将经过一次焙烧的焙烧品用抛丸机进行表面抛丸处理,然后在320条件下预热处理,然后置入高压浸渍罐中,在保持真空和加压的状态下,使浸渍沥青浸入一次焙烧品,浸渍真空度0092MPA,抽真空时间30MIN,加压压力30MPA,加压时间15H。G二次焙烧将经过浸渍的待二烧制品置入车底式炉,在隔绝空气的情况下,按照特定的升温曲线即二次焙烧曲线自动执行升温,进行焙烧热处理,在逐渐升温至最高温度900,再自然冷却至300出炉,完成二次焙烧,获得合格焙烧品,待用。H石墨化将上述待用的焙烧品经过平端,再按照收尾连接的方式装入内串石墨化炉中,覆盖保温材料,完成装炉工。
6、序,在隔绝空气的情况下,按照设定的送电曲线进行送电石墨化处理,加热温度不低于3000,获得石墨化品,制得成品材料。2根据权利要求1所述的一种交流电弧炉用700MM超高功率石墨电极的制造方法,其特征是,所述的粘结沥青,其理化指标为喹啉不溶物含量911,结焦值58,甲苯不溶物含量3237,软化点在110120之间。权利要求书CN102364988ACN102365009A1/4页3一种交流电弧炉用700MM超高功率石墨电极的制造方法技术领域0001本发明涉及一种超高功率石墨电极及其生产方法,特别是交流电弧炉用700MM超高功率石墨电极及其生产方法。背景技术0002目前大容量、超高功率电弧炉发展迅速。
7、,对大规格、超高功率石墨电极的质量要求越来越高。直流电弧炉和交流电弧炉在冶炼过程中,初始熔化、熔化、氧化和还原各个阶段对供电制度即电压、电流的大小有着不同的要求,同时对超高功率石墨电极的理化性能要求存在明显的差异,但现有700MM超高功率石墨电极的制造方法对直流电弧炉和交流电弧炉没有进行功能化区分。使用700MM超高功率石墨电极的160吨交流电弧炉,其变压器输出功率高达155MVA,电流达到80110A,电压1350V,传统意义品质的超高功率石墨电极无法满足正常使用要求。发明内容0003本发明的目的在于提供一种交流电弧炉用700MM超高功率石墨电极的制造方法,它能够克服已有技术的不足,使产品质。
8、量指标和使用性能均能达到国际标准,满足160吨交流电弧炉对电极抗冲击性的苛刻要求。0004实现本发明目的所采用的技术方案是,一种交流电弧炉用700MM超高功率石墨电极的制造方法,按以下步骤进行0005A准备原料原料按重量百分比计,其组成为油系针状焦5563,粘结沥青2535,超高功率石墨电极切削碎05,超高功率石墨电极焙烧碎25;粘结沥青中喹啉不溶物含量911,结焦值58,甲苯不溶物含量3237,软化点110120,以上均为重量百分含量。0006B配料针状焦粒度组成1522MM占1316,715MM占610,27MM占815,050075MM占1530,0075MM占3540;超高功率石墨电极。
9、切削碎05和超高功率石墨电极焙烧碎25粒度均为12MM;各粒级原料进入自动配料系统进行配料,制得干料,将干料加热至加热至180200,待用。0007C混捏将各粒级的配料加入配置加热系统的混捏锅中加热至170180,进行干混25分钟,边搅拌边加入预先融化的粘结沥青,粘结沥青加入温度170180,沥青加入完毕,湿混1015分钟,温度176180,然后进行喷水冷却至120125进行保温凉料。0008D压型将冷却完毕的糊料排入3000吨压机,压机在设计的热工温度下进行抽真空,其抽真空度22MMHG,在1300吨捣固压力下捣固并保持60120秒钟,以110130MM/MIN的挤压速度进行挤压,使挤压出的。
10、制品体积密度175G/CM3,再剪切,得到生制品,待用。0009E一次焙烧将上述待用的生制品装入焙烧罐,并按规定的技术要求向焙烧罐中铺设填充料,完成装罐工序后,送入车底式炉,在隔绝空气的情况下,按照特定的升温曲线说明书CN102364988ACN102365009A2/4页4即一次焙烧曲线自动执行升温,进行焙烧热处理,在逐渐升温至最高温度900,再自然冷却至300出炉,完成一次焙烧。0010F浸渍将经过一次焙烧的焙烧品用抛丸机进行表面抛丸处理,然后在320条件下预热处理,然后置入高压浸渍罐中,在保持真空和加压的状态下,使浸渍沥青浸入一次焙烧品,浸渍真空度0092MPA,抽真空时间30MIN,加。
11、压压力30MPA,加压时间15H;0011G二次焙烧将经过浸渍的待二烧制品置入车底式炉,在隔绝空气的情况下,按照特定的升温曲线即二次焙烧曲线自动执行升温,进行焙烧热处理,在逐渐升温至最高温度900,再自然冷却至300出炉,完成二次焙烧,获得合格焙烧品,待用。0012H石墨化将上述待用的焙烧品经过平端,再按照收尾连接的方式装入内串石墨化炉中,覆盖保温材料,完成装炉工序,在隔绝空气的情况下,按照设定的送电曲线进行送电石墨化处理,加热温度不低于3000,获得石墨化品,待用。0013I加工成品将上述待用的石墨化品按照规定的技术要求进行测试,加工成规定规格的成品,经严格的指标和尺寸检测,再按规定的匹配要。
12、求进行预组装、包装、入库。0014本发明采用上述技术方案,能生产出高性能的交流电弧炉用700MM超高功率石墨电极,经检测,该电极的体积密度可达172G/CM3,抗折强度为132MPA,弹性模量为806GPA,电阻率为37,热膨胀系数为12106/,可抵抗100MVA的冲击电流,完全达到国际标准。附图说明0015图1为本发明的一种交流电弧炉用700MM超高功率石墨电极的制造方法方框图。具体实施方式0016下面利用图1和实施例对本发明作进一步描述。0017参照图1,一种交流电弧炉用700MM超高功率石墨电极的制造方法,它包括如下步骤0018A准备原料原料按重量百分比计,其组成为油系针状焦62,粘结。
13、沥青31,超高功率石墨电极切削碎3,超高功率石墨电极焙烧碎4;其中油系针状焦为英国CONOCO公司市售产品,粘结沥青为武汉钢铁集团焦化有限责任公司市售产品;0019B配料针状焦粒度组成1522MM占15,715MM占10,27MM占9,050075MM占26,0075MM占40;0020C混捏将各粒级的配料加入配置加热系统的混捏锅中加热至170,进行干混2分钟,边搅拌边加入预先融化的粘结沥青,粘结沥青加入温度173,沥青加入完毕,湿混10分钟,温度176180,然后进行喷水冷却至122123进行保温凉料。0021D压型将冷却完毕的糊料排入3000吨压机,压机在设计的热工温度下进行抽真空,其抽真。
14、空度22MMHG,在1300吨捣固压力下捣固并保持60秒钟,以130MM/MIN的挤压速度进行挤压,使挤压出的制品体积密度175G/CM3,再剪切,得到生制品,待用。0022E一次焙烧生制品装入焙烧罐,并按规定的技术要求向焙烧罐中铺设填充料,完成装罐工序后,送入车底式炉,在隔绝空气的情况下,按照特定的升温曲线即一次焙烧曲说明书CN102364988ACN102365009A3/4页5线自动执行升温,具体曲线如表1。0023表13815H曲线0024温升阶段温度范围温升速度/H持续时间H温度误差150150503032150260101103326056026115345607505038357。
15、50850801253685002437降温8502001255230025F浸渍将经过一次焙烧的焙烧品用抛丸机进行表面抛丸处理,然后在320条件下预热处理,然后置入高压浸渍罐中,在保持真空和加压的状态下,使浸渍沥青浸入一次焙烧品,浸渍真空度0092MPA,抽真空时间30MIN,加压压力30MPA,加压时间15H。0026G二次焙烧将经过浸渍的待二烧制品置入车底式炉,在隔绝空气的情况下,按照特定的升温曲线即二次焙烧曲线自动执行升温,升温曲线采用10275H曲线进行二次焙烧,具体曲线如表2。0027表210275H曲线0028温升阶段温度范围温升速度/H持续时间H1100350251023505。
16、0081875350085025144850恒温8合计850200125520029H石墨化将上述待用的焙烧品经过平端,再按照收尾连接的方式装入内串石墨化炉中,覆盖保温材料,完成装炉工序,在隔绝空气的情况下,按照设定的送电曲线进行送电石墨化处理,该石墨化送电曲线的技术要求是700MM二次焙烧品、单柱装炉、29吨/炉,起始功率3600KW,送电时长12小时,耗电量81500KW。该石墨化送电曲线如表3。0030表312H曲线说明书CN102364988ACN102365009A4/4页60031送电时间H功率KW累计送电量0360001395036002430075503465011850450。
17、001650054200215006470025700755003040088500359009110004440010130005540011130006840012结束总电量13000815000032I加工成品将上述待用的石墨化品按照规定的技术要求进行测试,加工成700MM2700MM规格的成品,经严格的指标和尺寸检测,再按规定的匹配要求进行预组装、包装、入库。0033本发明产品经国家检测中心中钢集团鞍山热能研究院检测,产品体积密度可达172G/CM3,抗折强度为132MPA,弹性模量为806GPA,电阻率为37,热膨胀系数为12106/,完全达到国际标准。说明书CN102364988ACN102365009A1/1页7图1说明书附图CN102364988A。