[发明专利]一种用于石墨电极的接头栓材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明是一种用于石墨电极的接头栓材料及其制备方法。

背景技术

石墨电极用接头栓的主要作用是，石墨电极在电弧炼钢炉中使用时，由于电弧发热致使接头栓受热膨胀，接头栓呈现流淌的粘性液体状态扩散到电极连接部位的螺纹间隙中，当电极温度继续升高后，粘性液体的接头栓开始炭化，将电极螺纹粘接固化在一起，以防止电极接头螺纹松动、电极脱落和电极掉块事故发生。

现有石墨电极的接头栓材料受热后的膨胀性能不能满足石墨电极的使用性能要求，由于膨胀性能较小，使粘性流动状态的接头栓不能充分扩散到螺纹间隙中，影响了接头栓的使用效果。

发明内容

本发明的目的是，对现有技术进行实质性改进和创新，充分分析现有接头栓材料的缺点，提供一种热膨胀性能、流动性能和残炭性能较高的用于石墨电极的接头栓材料；并提供其科学合理的制备方法。

实现本发明目的之一采用的技术方案是，一种用于石墨电极的接头栓材料，其特征是，它包括按重量份的各原料为：普通煅后石油焦粉26～30份、中温改质沥青60～64份、硼酸4～6份和草酸4～6份。

实现本发明目的之二采用的技术方案是，一种用于石墨电极的接头栓材料的制备方法，其特征是，它包括以下步骤：

1)普通煅后石油焦粉的制备：使用球磨机磨制成球磨粉，粉子粒度组成，-0.075mm为70％～75％，粒度范围不为0～0.5mm，真密度2.08～2.12g/cm³。

2)中温改质沥青的制备：使用中温改质沥青作为接头栓的粘结剂，要求其软化点在90～95℃之间，结焦值54％～62％；经过100～110℃温度下脱水48小时后,水分0％～0.2％；使用锤式磨粉机将沥青磨成粒度200～300目的沥青粉；

3)硼酸的选择：使用工业级硼酸，粒度100～200目，纯度95％～99.6％

4)草酸的选择：使用工业级草酸，粒度100～200目，纯度95％～99.6％

5)按普通煅后石油焦粉26～30份、中温改质沥青60～64份、硼酸4～6份和草酸4～6份的重量份比进行配料，将配料置于搅拌器内混合搅拌，搅拌时间30～40分钟，然后将混合粉装入模具内，进行模压成型。成型压强4～8MPa,保持时间2～6s。

本发明的一种用于石墨电极的接头栓材料，由于采用了硼酸和草酸两种膨胀剂和中温改质沥青，并且采用理论研究和科学实验确定了各原料组分的加入比例，使其具有热膨胀性能、流动性能和残炭性能较高的优点；还因设计科学合理的制备方法，使其产品满足石墨电极的使用性能要求，且效果显著。

具体实施方式

实施例1：实施例1的用于石墨电极的接头栓材料，包括按重量的各原料为：普通煅后石油焦粉26kg、脱水后的中温改质沥青64kg、硼酸4kg和草酸6kg。

实施例2：实施例2的用于石墨电极的接头栓材料，包括按重量的各原料为：普通煅后石油焦粉28kg、脱水后的中温改质沥青62kg、硼酸5kg和草酸5kg。

实施例3：实施例3的用于石墨电极的接头栓材料，包括按重量的各原料为：普通煅后石油焦粉30kg、脱水后的中温改质沥青60kg、硼酸6kg和草酸4kg。

以实施例2为例说明用于石墨电极的接头栓材料的制备方法，其步骤为：

1)普通煅后石油焦粉的制备：使用球磨机磨制成球磨粉，粉子粒度组成，-0.075mm为70％～75％，粒度范围不为0～0.5mm，真密度2.08～2.12g/cm³；

2)中温改质沥青的制备：使用中温改质沥青作为接头栓的粘结剂，要求其软化点在90～95℃之间，结焦值54％～62％；经过100～110℃温度下脱水48小时后,水分0％～0.2％；使用锤式磨粉机将沥青磨成粒度200～300目的沥青粉；

3)硼酸的选择：使用工业级硼酸，粒度100～200目，纯度95％～99.6％；

4)草酸的选择：使用工业级草酸，粒度100～200目，纯度95％～99.6％；

5)按普通煅后石油焦粉28kg、脱水后的中温改质沥青62kg、硼酸5kg和草酸5kg进行配料，将配料置于搅拌器内混合搅拌，搅拌时间30～40分钟，然后将混合粉装入模具内，进行模压成型。成型压强4～8MPa,保持时间2～6s。