利用焙烧碎做艾奇逊型石墨化炉内电阻填料进行石墨化的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108892135A(43)申请公布日2018.11.27(21)申请号201810650993.5(22)申请日2018.06.22(71)申请人山西能源学院地址030600山西省晋中市榆次区大学街63号山西能源学院矿业工程系(72)发明人王晓琴张莹王海堂苏立红武江红(74)专利代理机构太原市科瑞达专利代理有限公司14101代理人刘宝贤(51)Int.Cl.C01B32/205(2017.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称利用焙烧碎做艾奇逊型石墨化炉内电阻填料进行石墨化的方法(57)摘要本发明公开了一种用于艾奇逊型石墨化炉的电阻料，其特征在于，所述电阻料为焙烧碎，所述焙烧碎的性能指标为：灰分0.5％以下，挥发分1％以下，硫分0.5％以下，水分0.6～1.2%，颗粒度10～30mm，比电阻为400～500µΏm。本发明还公开了利用焙烧碎作为电阻料在艾奇逊型石墨化炉内电阻填料进行石墨化制备可作为再生石墨材料、制做阳极材料的添加材料或作为电炉炼钢工艺的增碳剂的石墨碎产品的方法。本发明方法的实施既可提高石墨制品企业的生产效率和产品质量，又能提高焙烧碎的附加值。CN108892135ACN108892135A权利要求书1/1页1.一种用于艾奇逊型石墨化炉的电阻料，其特征在于，所述电阻料为焙烧碎，所述焙烧碎的性能指标为：灰分0.5％以下，挥发分1％以下，硫分0.5％以下，水分0.6～1.2%，颗粒度10～30mm，比电阻为400～500µΏm。2.根据权利要求1所述的用于艾奇逊型石墨化炉的电阻料，其特征在于，所述焙烧碎的性能指标为：灰分含量为0.3～0.4％，挥发分含量为0.8～0.9％，硫分为0.3～0.5%，水分为0.9～1.2%，颗粒度为10～20mm，比电阻为400～500µΏm。3.一种以权利要求1或2所述的电阻料在艾奇逊型石墨化炉内进行石墨化制备石墨碎产品的方法，其特征在于，将电阻料焙烧碎与待焙烧产品在艾奇逊型石墨化炉中混合后在温度3000～3200℃的条件下焙烧90～120h，然后将石墨化产品和石墨碎附产品冷却，分离，得到体积密度大于2.2g/cm³、灰分小于0.3％、硫分小于0.03％、粉末比电阻小于100µΏm的石墨碎产品。4.一种权利要求3得到的石墨碎产品作为再生石墨材料、制作阳极材料的添加材料或作为电炉炼钢工艺的增碳剂的应用。2CN108892135A说明书1/3页利用焙烧碎做艾奇逊型石墨化炉内电阻填料进行石墨化的方法[0001]技术领域[0002]本发明属于碳素材料生产技术领域，具体涉及一种用于艾奇逊型石墨化炉的电阻料，以及该电阻料在艾奇逊型石墨化炉内制备石墨碎产品的方法及石墨碎产品的应用。背景技术[0003]艾奇逊型石墨化炉装炉时，装炉电极列间的空间用颗粒状碳材料填充，这种材料称为电阻料，其主要作用是提高炉芯有效电阻和保证向被石墨化制品均匀供热，其数量约占炉芯体积的20%。炉芯内的电热过程主要在电阻料中进行，电阻料应该具有较高的电阻率，才能提高炉芯总电阻，从而使炉芯功率增大，大大缩短石墨化周期时间，提高生产率；但另一方面，电阻料如果电阻率太大，就会与被石墨化制品产生较大的电阻差，导致炉芯各部位的温差过大而增加制品的裂纹。因此电阻料的性质和使用方法在很大程度上决定了石墨化过程的进程和最终结果。[0004]目前常用的电阻料主要有三种：冶金焦、石墨化焦、以及两者按不同比例的混合焦。实际上产中，随着炉芯有效电阻的提高，石墨化炉设备的功率因数也随之增大，这样更有利于提高炉子的生产率和降低电耗，然而传统的冶金焦、石墨化焦及混合焦等电阻料（尤其是冶金焦）在高温条件下因存在不同程度的灰分高、硫分高、真密度低，比电阻高等缺点以及烧损较大（烧损约30~40%）的技术问题，需要不断进行补料，既增加了生产成本，同时也限制了炉芯有效电阻的提高。此外，这些电阻料普遍存在电阻率与被石墨化制品的电阻料之间的电阻差较大，导致炉芯各部位的温差过大而增加了石墨化制品的裂纹，极大地影响了石墨化产品的品质。因此，有必要研究具有优良性质的现有电阻料的替代材料。发明内容[0005]为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明的目的在于提供一种现有的冶金焦、石墨化焦及混合焦等作为艾奇逊石墨化炉内的电阻料的替代材料，以及利用该替代材料进行石墨化生产高性能石墨碎的方法。[0006]本发明所采取的技术方案是利用焙烧碎替代目前的艾奇逊石墨化炉电阻料（包括冶金焦、石墨化焦及混合焦），所述焙烧碎是指炭素制品在焙烧后产生的废品以及炭块、炭质电极等炭素制品在加工时的切削碎等物料。本发明所述焙烧碎电阻料的性能指标如下：所述焙烧碎的性能指标为：灰分含量为0.5％以下、挥发分含量为1％以下、