[发明专利]一种石墨电极制造工艺

权利要求书

1.一种石墨电极制造工艺，其特征在于，包括如下步骤：

S100、配料

S110、原料，石油焦、针状焦、煤沥青、环氧树脂、碳纳米管；

S120、将石油焦、针状焦放入煅烧炉中，通入保护气（氩气），然后加热到1250-1350℃，保持0.5-1小时，进行煅烧；

S130、将S120中煅烧后的石油焦、针状焦进行破碎、细磨，使其粒径不大于0.075㎜；

S140、将以下组分按照重量份数比均匀混合，S300处理后的石油焦10-12、S300处理后的针状焦4-8、碳纳米管1-2；

S150、将S140中混合的粉料与煤沥青、环氧树脂按照以下重量份数比均匀混合1-2：0.5-0.8-0.2-0.5；混合时间1-2小时；

S200、成型

S210，将S150处理后的原料进行搅拌，且将原料温度增加到90-120℃，搅拌1-2小时；

S220、将S210中混合后的原料放入压力机中通过4-10MPa压实；

S230、将S220中压实的原料通过20-25MPa的压力压紧，保持3-5min，同时抽真空；

S240、将S230中处理后的原料放入挤压机中，通过5-15MPa的压力进行挤压，然后按照预设要求剪切成段，剪切成段后放入温度为5-10摄氏度的水中进行冷却；

S300、焙烧与浸渍

S310、一次焙烧，将S240中切断的原料放入焙烧炉中，通过1250℃高温进行焙烧 ，且充入保护气；

S320、浸渍，将S310处理后的原料进行表面清理，然后放入浸渍罐内，并预热至260-380℃，保持6-8小时；

然后将浸渍罐抽真空，并保持40-50min，再将煤沥青加热至180-200℃后注入浸渍罐内使得原料完全浸入煤沥青内；

然后，往浸渍罐内加入保护气，直到气压达到1.2-1.5MPa后，保持3-4小时；

最后泄压，排出煤沥青，原料在浸渍罐内冷却至室温，取出并清理表面；

S330、二次焙烧，将S320处理后的原料再次放入焙烧炉内，通过700-800℃高温进行再次焙烧，且充入保护气；

S340、重复S320-S330两次以上，每次检查浸渍原料的浸渍增重率；

S400、石墨化，将S340处理后的原料放入内热串接炉内，充入保护气体并加热至2300-3000℃，保持9-20小时，使其石墨化；

S500、机加工，将S400处理后的原料进行机加工，直到达到预设尺寸，即制造出石墨电极。

2.如权利要求1所述的石墨电极制造工艺，其特征在于，所述的石油焦为低硫焦；所述的针状焦采用煤系针状焦；所述的煤沥青的软化点为90-100℃，结焦值为≥55%，灰分≤0.20% 。

3.如权利要求1所述的石墨电极制造工艺，其特征在于，S310中升温方式如下：

0-400℃，10℃/min，达到400℃后保持1-2小时；

401-800℃，15℃/min，达到800℃后保持1-2小时；

801-1250℃，25℃/min；达到1250℃后保持320-480小时；

焙烧完成后，停止加热，在焙烧炉内冷却至室温。

4.如权利要求1所述的石墨电极制造工艺，其特征在于，S330中升温方式如下：

0-400℃，15℃/min；

401-800℃，25℃/min，达到800℃后保持120-280小时，然后在焙烧炉内冷却至室温，取出清理表面。

5.如权利要求1所述的石墨电极制造工艺，其特征在于，S340中，检查的具体标准如下：

浸渍增重率G=(W2-W1)/W1×100% ；W1为浸渍前重量，W2为浸渍后重量；

一次浸渍品增重率≥14%；

二次浸渍品增重率≥9% ；

三次浸渍品增重率≥5%。

6.如权利要求1所述的石墨电极制造工艺，其特征在于，S400中具体升温方式如下：

0-400℃，10℃/min；

401-800℃，15℃/min；

801-1500℃，25℃/min；

1501-3000℃，40℃/min。