[发明专利]UHPφ650mm超高功率石墨电极的生产方法

权利要求书

1.一种超高功率石墨电极的生产方法，采用P66油系针状焦和液体改质沥青为主要原料，其具体步骤如下：

A、成型工序：

将P66油系针状焦原料加入到干混锅中，采用280～300℃的热媒油作为加热介质，加热35～40分钟，使其达到170～180℃；将加热后的干料装入4000L载有160～170℃热媒油的混捏锅内，加入占干料总重23～25％的液体改质沥青，湿混搅拌35～45分钟，加热使其形成的糊料温度为175～185℃且搅拌均匀；糊料出锅前加入0.15～0.25％比例的塑性增塑剂，搅拌均匀；将糊料排入下层的冷却锅，冷却锅采用10～15℃的冷却水作为热交换介质，通过20～30分钟的热量交换，使糊料温度降为115～125℃；将冷却完成的糊料放入均温箱中进行转运，糊料运至挤压机后，加入到与糊料温度相匹配的压机料室中，避免糊料产生温差；按照挤压机操作步骤，将糊料挤压成以上大规格的石墨电极的生制品，生制品的体积密度控制在1.78g/cm³～1.80g/cm³之间；

B、一次焙烧：

将石墨电极生制品采用竖装方式装入带盖环式焙烧炉的每个料箱中，在生制品周围装上0～6mm冶金焦粒进行料箱空间的填充，冶金焦粒填充密实后，按步骤加上炉盖，移动炉室与主烟道的联通装置，利用预热或加热装置进行升温，根据石墨制品的焙烧特性，采用400～460小时升温曲线进行升温控制，在制品温度达到900～950℃的条件下焙烧保温1.5～3天时间，自然或强制通风7～10天冷却到400℃后出炉，一焙品的体积密度控制在1.70g/cm³～1.69g/cm³之间，电阻率控制在在39.3μΩ.m～42.9μΩ.m之间；

C、浸渍工序：

将清理后的一焙品装入到预热炉中预热，使一焙品温度达到200～250℃，然后将预热后的一焙品装入高压浸渍罐内抽真空，抽真空采用四级以上抽真空机组且保持负压0.085～0.095MPa稳定，抽真空2～3个小时结束后加入温度160℃～180℃的浸渍剂煤沥青，加压1.5±0.5MPa时间4.5～5小时后，产品放置在循环的常温冷却水池中冷却6小时左右，完成浸渍，浸渍增重率控制在12～14％之间；

D、二次焙烧：

将浸渍品装进带盖环式焙烧炉内进行二次焙烧，或将浸渍品装入隧道窑内进行二次焙烧，使二焙品温度达到700～800℃，二焙品的体积密度控制在1.80g/cm³～1.79g/cm³之间，电阻率控制在在36.2μΩ.m～40.4μΩ.m之间；

E、LWG内串石墨化工序：

将二次焙烧后的合格坯料平整两端端面，采用机械设备或人工操作的方式，将每支坯料在LWG内串石墨化炉内进行串联组装，形成20～50米的串接柱，同时利用石墨化炉串接柱两端的油压顶推将串接柱紧密串接在一起，利用0～8mm的填充料将石墨化炉内的剩余空间进行填充；装炉作业完成后介入24MVA容量的大型变压器，通过电流转换为热能的方式进行升温，使制品温度达到3000℃左右，保持3～5小时后，自然冷却至400℃以下，进行制品出炉，获得超高功率石墨电极制品；

F、机加工生产工序：

将制备好的石墨电极制品，按照技术规定或合同规定尺寸进行扒外圆、镗孔、梳刀加工和成品检查，贴合格证，包装入库。

2.根据权利要求1所述的超高功率石墨电极的生产方法，其特征在于：在步骤A中，所述的塑性增塑剂为二甲酸酯类、脂肪族二元酸酯类、磷酸酯类、环氧酯类、苯多酸酯类或酰胺类中的一种。

3.根据权利要求1所述的超高功率石墨电极的生产方法，其特征在于，所述的P66油系针状焦原料中，指标如下表：

其中：A为灰分，V为挥发物，W为水分，S为硫分，Dt为比重；

所述P66油系针状焦原料的粒度为12～24mm。

4.根据权利要求1所述的超高功率石墨电极的生产方法，其特征在于，所述的液体改质沥青中，指标如下表：

其中：A为灰分，V为挥发物，W为水分，Ti为甲苯不溶物，Qi为喹啉不溶物。