[发明专利]一种高抗热震性石墨电极的制造工艺及其生产装置

权利要求书

1.一种高抗热震性石墨电极的制造工艺，其特征在于，包括以下步骤：

1)备料：按重量份2：2：1分别取石油焦、针状焦、无烟煤为原料；

2)煅烧：将石油焦、沥青焦按重量份加入到煅烧炉中煅烧，加热到1280～1320℃，并保持煅烧时间为2～3h；

3)研磨：将煅烧后的石油焦、沥青焦混合后进行破碎、细磨；

4)搅拌：向步骤3)的原料中继续添加无烟煤，并控制搅拌温度为300～400℃，搅拌时间为2.5～3h，并控制空气相对湿度为80～90％；

5)碾压：将搅拌后的原料在11～14MPa的压力下进行压实，预压时间为1～2h，预压的温度为120～150℃，形成生坯；

6)焙烧：将生坯置于焙烧炉中焙烧，焙烧温度为2600～2800℃，保温，获得石墨坯；

7)成型：将石墨坯粉碎至颗粒粒径为0.05～0.07mm的石墨坯粉，然后向石墨坯粉中按重量份添加：乙炔黑60～65份、煤焦油30～35份、二硫化钼0.1～0.2份、聚偏氟乙烯3～5份，混合均匀，放入石墨成型模具中加热至130～150℃，保温2～4h后，在15～18MPa压力下预压成型，并切割分段；

8)浸渍：将成型的石墨电极放置在盛有浸渍液的浸渍箱中，并密封整个容器，进行抽真空至-800～-900MPa后添加浸渍液浸没成型的石墨电极，浸泡12～13h；

9)石墨化：将浸渍后的生胚取出风干，并置于焙烧炉中加热至300～350℃，保持压力为30～35MPa，压缩成型，即可。

2.根据权利要求1所述的高抗热震性石墨电极的制造工艺，其特征在于，所述原料中石油焦的质量标准为：电阻<4.5mm²/m，比重在1.6～1.7g/m³，灰分<0.9％；针状焦的质量标准为：电阻<5.5mm²/m，比重在2.1～2.2g/m³，灰分<0.9％；

无烟煤的质量标准为：电阻在7.8～8.5mm²/m，比重在0.7～0.8g/m³，灰分在1.3～1.4％。

3.根据权利要求1所述的高抗热震性石墨电极的制造工艺，其特征在于，所述骤6)中焙烧时，先将温度升高到1500～1600℃，并保温20～25h，随后再升温至2600～2800℃，并保温75～90h。

4.根据权利要求1所述的高抗热震性石墨电极的制造工艺，其特征在于，所述步骤8)中浸渍液的成分为氯化钾、氯化钠按照重量份1:2混合成的溶液。

5.根据权利要求1所述的高抗热震性石墨电极的制造工艺，其特征在于，所述步骤9)中加热的温度变化为3-4℃/h，到达加热温度后，再保温1-2h。

6.根据权利要求1-5任一项所述的高抗热震性石墨电极的生产装置，其特征在于，包括浸渍箱本体(1)，固定板(3)和盖板(4)；

所述浸渍箱本体(1)为上端面敞开的箱式结构，所述过滤池本体(1)的底部均布有底座(2)，所述过滤池本体(1)中部设置有固定板(3)，所述固定板(3)上均布有通孔(31)，并在浸渍箱本体(1)上端面的一端面向延伸出卡槽(101)，并在所述浸渍箱本体(1)的其余三个上端面内侧设置有内陷槽(102)；

所述盖板(4)穿过所述卡槽(101)向并与所述内陷槽(102)相适配，覆盖所述浸渍箱本体(1)的上端面，并在所述卡槽(101)所在的浸渍箱本体(1)外侧壁设置有锁扣(103)；

所述浸渍箱本体(1)的侧壁上端设置有抽真空口(104)，侧壁的下端设置有出水口(105)。

7.根据权利要求6所述的高抗热震性石墨电极的生产装置，其特征在于，所述过滤池本体(1)的腔体内壁周向分布有向内侧延伸的凸沿(11)，所述固定板(3)设置在所述凸沿(11)的上表面。

8.根据权利要求6所述的高抗热震性石墨电极的生产装置，其特征在于，所述底座(2)为半球状凸起，且所述底座(2)与所述固定板(3)上的通孔(31)一一相对。