[发明专利]一种密闭电极糊及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及冶金工程非金属材料领域，尤其涉及炭素材料领域，具体的讲，就是涉及一种用于大型矿热炉的密闭电极糊，以及该密闭电极糊的制造方法。

背景技术

矿热炉，又称电热电炉或电阻电炉，在冶金工业和化学工业中，主要用于冶炼生产硅铁、锰铁、铬铁、钨铁、硅锰合金等铁合金以及电石、磷等化工原料。其工作特点是采用炭质或镁质耐火材料作炉衬，使用自焙电极，自焙电极插入炉料进行埋弧操作，利用电弧产生的能量以及电流通过炉料，因炉料的电阻而产生的能量来进行熔炼作业，是一种陆续加料，间歇式出料，实行连续化作业的工业电炉。

自焙电极是电能转换的工作端，被称为矿热炉的“心脏”，在矿热炉中发挥着非常重要的作用。自焙电极是将电极糊装入已安装在电炉上的电极壳中，经过烧结成形而制成的，这种自焙电极可连续使用，边使用边接长边烧结成形。

普通的电极糊是以煅烧无烟煤、煅烧石油焦、冶金焦、人造石墨碎等为骨料，经破碎、磨粉、筛分、配料，以煤沥青和煤焦油为粘结剂，经混捏、拉糊成型后制成。

随着矿热炉技术的不断发展和对环境要求越来越高，矿热炉朝着日益大型化方向发展，炉面密闭是矿热炉发展的方向，因为炉面密闭后可以回收大量可燃气体，其有利于节能和改善操作环境，但炉面密闭后辐射热大为减少，不利于电极糊的焙烧，因此要求电极糊灰份低，导热性较高和电阻率较低，有利于提高电极糊的焙烧速率。密闭电极糊是密闭式矿热炉需要使用的优质电极糊。

传统的密闭电极糊生产，主要采用电煅煤为骨料，石油焦为粉料，加入适量石墨碎，通过适当调低粘结剂煤沥青的软化温度制造而成。传统的密闭电极糊，具有原料成本高，配方精度低，电极糊烧结之后强度低、电阻率高、抗热震性能差，产品质量不稳定等缺点。

发明内容

本发明的目的是提供一种原料成本低廉、工艺控制精度高、强度高、电阻率低、抗热震性能优异的密闭电极糊及其制造方法，这种密闭电极糊在用于大型密闭矿热炉之后，能有效地避免因电极糊质量引发的自焙电极硬断、软断、流糊等等问题。

实现本发明之目的的技术解决方案是这样的：

一种密闭电极糊，以炭素原料为骨料，以有机化合物为粘结剂，经破碎、筛分、磨粉、配料、粘结剂熔化、干混、湿混、拉糊成型等工序制造而成；原料配比是炭素骨料75～80%（重量百分比），有机粘结剂20～25%（重量百分比）；炭素骨料包括电煅无烟煤、煅烧石油焦、沥青焦、残阳极、人造石墨、天然土状石墨，其中电煅无烟煤含量为占炭素骨料总量的20～30%（重量百分比），煅烧石油焦含量为占炭素骨料总量的15～25%（重量百分比），沥青焦含量为占炭素骨料总量的15～25%（重量百分比），残阳极含量为占炭素骨料总量的20～30%（重量百分比），人造石墨含量为占炭素骨料总量的5～10%（重量百分比），天然土状石墨含量为占炭素骨料总量的5～10%（重量百分比）；有机粘结剂是由中温沥青和蒽油构成的，其中中温沥青含量为占有机粘结剂总量的80～90%（重量百分比），蒽油含量为占有机粘结剂总量的10～20%（重量百分比）。

进一步的，要将上述炭素骨料电煅无烟煤、煅烧石油焦、沥青焦、残阳极、人造石墨、天然土状石墨进行破碎、磨粉和筛分处理。将电煅无烟煤破碎到30mm以下，筛分成0～4mm、4～8mm、8～12mm、12～20mm、20～30mm的各级颗粒料；将残阳极破碎到30mm以下，筛分成0～4mm、4～8mm、8～12mm、12～20mm、20～30mm的各级颗粒料；将人造石墨破碎到4mm以下，筛分成0～4mm颗粒料；将天然土状石墨破碎到4mm以下，筛分成0～4mm颗粒料；将煅烧石油焦进行磨粉，磨粉后的粉末料煅烧石油焦粉-200目（-0.075mm）纯度为70～80%（重量百分比）；将沥青焦进行磨粉，磨粉后的粉末料沥青焦粉-200目（-0.075mm）纯度为70～80%（重量百分比）。

进一步的，将上述破碎、筛分好的各级颗粒料和磨粉好的粉末料，按照上述炭素骨料配比进行配料和混合，混合均匀后对混合样进行筛分，颗粒组成应符合如下比例要求：20～30mm占3～5%（重量百分比），12～20mm占19～21%（重量百分比），8～12mm占15～18%（重量百分比），4～8mm占8～10%（重量百分比），小于0.075mm占25～27%（重量百分比），0.0075～4mm占余量。