[发明专利]一种石墨电极涂料及制备方法

说明书

本发明公布了一种石墨电极涂料，按重量百分比计，由以下组分配比而成：75~81%磷酸铝、18~20%刚玉粉、0.25~0.3%硼化物，其余为水。本发明的目的是，提供一种石墨电极涂料及制备方法，该电极涂料作为生产电熔耐火材料用电极保护层，降低了电极的消耗量，提高了其使用寿命，电极失重少，制品质量渗碳少，经济效益显著。

技术领域

本发明属于石墨电极材料技术领域，具体为一种石墨电极涂料及制备方法。

背景技术

通电石墨电极在高温下易氧化、腐蚀，在电炉炉盖以下部位，尤其是接触或接近熔体部位，化学破坏，物理破坏尤为严重。通常电极的化学破坏主要是由于碳元素在高温下发生氧化作用造成的，而电极的物理破坏是多方面的，主要有电极与熔体发生质量传递、电流通过时的离子迁移，电弧对电极的机械作用等，为了减少电极的破坏，延长电极的使用寿命，保证制品的质量，各种各样的电极保护涂料应运而生。

然而，据现有技术可知，大部分涂料在使用过程中，效果不佳，不能够达到降低电极消耗，延长寿命等要求，因此，需要更深入的研究。

发明内容

本发明的目的是针对以上问题，提供一种石墨电极涂料，该电极涂料作为生产电熔耐火材料用电极保护层，降低了电极的消耗量，提高了其使用寿命，电极失重少，制品质量渗碳少，经济效益显著。

同时，本发明还公开了一种石墨电极涂料的制备方法。

为实现以上目的，本发明采用的技术方案是：一种石墨电极涂料，按重量百分比计，由以下组分配比而成：75~81%磷酸铝、18~20%刚玉粉、0.25~0.3%硼化物，其余为水。

进一步的，按重量百分比计，由以下组分配比而成：80~81%磷酸铝、18~20%刚玉粉和0.25~0.3%硼化物配比而成，其余为水。

进一步的，按重量百分比计，由以下组分配比而成：80%磷酸铝、18.96%刚玉粉和0.28%硼化物配比而成，其余为水。

进一步的，所述硼化物为硼砂、硼酸中的一种。

进一步的，所述硼化物为硼酸。

进一步的，所述刚玉粉的粒度为0.053~0.044mm。

上述石墨电极涂料的制备方法，包括如下步骤：

步骤A、制备磷酸铝：将Al(OH)₃粉末溶于工业磷酸中，配制成饱和的磷酸铝溶液；

步骤B、添加硼化物：向步骤A中的磷酸铝溶液中按比例加入硼化物，溶解得到含硼的磷酸铝溶液；

步骤C、制备涂料：将步骤B中的含硼磷酸铝溶液按比例与刚玉粉、水混合均匀，得到该电极涂料。

进一步的，所述步骤A中工业磷酸的浓度为85%。

进一步的，所述步骤C中，按重量百分比计，得到的电极涂料含：75~81%磷酸铝，0.25~0.3%硼化物，18~20%刚玉粉，其余为水。

本发明的有益效果：该电极涂料作为生产电熔耐火材料用电极保护层，降低了电极的消耗量，提高了其使用寿命，电极失重少，制品质量渗碳少，经济效益显著，综合性能优异。

1、本发明中随温度、时间升延，电极失重越严重，高温区尤为明显，无涂层电极最明显，其中以80%磷酸铝+18.96%刚玉粉+0.28%硼酸涂料失重最少，80%磷酸铝+18.96%刚玉粉+0.28%硼砂涂料次之。

2、本发明中按1100℃时实验结果计算，涂有本发明涂料电极和没涂涂料的电极对比，其电极分别降低电极耗量22.6%、28.73%，可节约电极分别为53.33%、67.81%，大大降低产品成本，经济效益十分可观。