[发明专利]一种石墨电极表面的热喷涂扩散渗铝工艺

说明书

本发明公开了一种石墨电极表面的热喷涂扩散渗铝工艺，包括如下步骤：S1、选取石墨电极的尺寸为；S2、用铁刷刷洗石墨电极表面，使其表面变粗糙；S3、将以下组分按照重量份数比均匀混合：铝粉80‑90、氯化铵2‑3、二氧化硅0.5‑2、氧化铬1‑4、氧化铂0.2‑0.5；然后磨细成细度不小于90目的细粉；S4、将S3处理后的粉末与酚醛树脂按照重量份数比为10‑20：5‑8的比例混合均匀，然后加热至120‑150℃，拉拔成直径为2‑6毫米的喷料丝；S5、将S2处理后的石墨电极加热至800‑1000℃，然后采用火焰喷涂法向石墨电极表面喷铝，其中喷料丝用于熔化喷铝；S6、将水玻璃和细度不小于石英砂按照以下重量份数比均匀混合：1‑2：0.5‑1，然后将混合物加热到1100‑1300℃，再向S5中喷涂完成的石墨电极喷涂。

技术领域

本发明涉及一种石墨电极制造工艺，特别是涉及一种石墨电极表面的热喷涂扩散渗铝工艺。

背景技术

石墨电极是指以石油焦、沥青焦为骨料，煤沥青为黏结剂，经过原料煅烧、破碎磨粉、配料、混捏、成型、焙烧、浸渍、石墨化和机械加工而制成的一种耐高温石墨质导电材料。其广泛应用于：

(1)用于电弧炼钢炉

电炉炼钢是石墨电极的使用大户。我国电炉钢产量约占粗钢产量的18%左右，炼钢用石墨电极占石墨电极总用量的70%～80%。电炉炼钢是利用石墨电极向炉内导入电流，利用电极端部和炉料之间引发电弧所产生的高温热源来进行冶炼。

(2)用于矿热电炉

矿热电炉主要用于生产工业硅和黄磷等，其特点是导电电极的下部埋在炉料中，在料层内形成电弧，并利用炉料自身的电阻所发出的热能来加热炉料，其中要求电流密度较高的矿热电炉需用石墨电极，例如每生产1t硅需消耗石墨电极约100kg，每生产1t黄磷需消耗石墨电极约40kg。

(3)用于电阻炉

生产石墨制品的石墨化炉、熔化玻璃的熔窑和生产碳化硅用的电炉等都属于电阻炉，炉内所装物料既是发热电阻又是被加热对象，通常，导电用的石墨电极嵌入电阻炉端部的炉头墙中，用于此处的石墨电极不连续消耗。

(4)用于制备异型石墨产品

石墨电极的毛坯还用于加工成各种坩埚、模具、舟皿和发热体等异型石墨产品。例如，在石英玻璃行业，每生产1t电熔管，需用石墨电极坯料10t；每生产1t石英砖，需消耗石墨电极坯料100kg。

目前制备的石墨电极其燃烧时消耗较大、消耗速度较快，因此，现有技术中往往采用渗铝的方式来降低石墨电极在单位时间内的消耗。但是目前的渗铝工艺较为复杂，而且成品率不高，不能适应市场的需求和激烈的竞争。

因此，申请人提出一种石墨电极表面的热喷涂扩散渗铝工艺，其工艺简单，且成本偏低，但是成品性能能够满足目前的需求。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种石墨电极表面的热喷涂扩散渗铝工艺。

为实现上述目的，本发明提供了一种石墨电极表面的热喷涂扩散渗铝工艺，包括如下步骤：

S1、选取石墨电极的尺寸为：直径40cm，长度160cm；

S2、用铁刷刷洗石墨电极表面，使其表面变粗糙；

S3、将以下组分按照重量份数比均匀混合：铝粉80-90、氯化铵2-3、二氧化硅0.5-2、氧化铬1-4、氧化铂0.2-0.5；然后磨细成细度不小于90目的细粉；

S4、将S3处理后的粉末与酚醛树脂按照重量份数比为10-20：5-8的比例混合均匀，然后加热至120-150℃，拉拔成直径为2-6毫米的喷料丝；