[发明专利]一种石墨化炉用炭块的制备方法及利用炭块制备的石墨块

说明书

本发明属于石墨材料生产技术领域，具体公开了一种石墨化炉用炭块的制备方法，包括原材料预处理；原材料配比：包括以下重量百分比材料：石墨化炉废电阻料10％‑30％，废石墨坩埚0‑20％，废残极20％‑40％，废炭黑0‑40％，废炭电极0‑20％，石墨化炉废保温料0‑20％，改质煤沥青17％‑30％，改质煤沥青额外添加量为废炭黑的30％，混捏处理：将上述原材料进行混捏处理；成型处理：将混捏处理后的材料成型，形成生坯体；焙烧处理：将成型处理后的生坯体进行焙烧，形成炭块。采用多种炭和石墨产品废料作为主要原料，制备的石墨化炉炭块成本低、耐氧化性好、电阻率和导热系数适中、综合性能优良，在实际使用中性价比高，显著延长了石墨化炉头的使用寿命。

技术领域

本发明属于石墨材料生产技术领域，尤其涉及一种石墨化炉用炭块的制备方法及利用炭块制备的石墨块。

背景技术

近几年随着新能源电动汽车快速发展，锂动力电池市场已呈井喷现象，锂电负极主要是人造石墨材料，用于生产石墨负极材料的关键设备是石墨化炉。

目前石墨化炉头(炉头和炉尾结构一样)用炭块普遍存在氧化严重(特别是炉头内墙周壁炭块极易氧化被损坏)、炉芯扩大增加无效电耗和开裂变形等问题，使得炉头大修频繁，经常要对已损坏的炉头炭块进行更换操作(炉头炭块价格昂贵)，严重的影响了石墨化炉产能和效率，造成企业的重大经济损失。如何低成本提高石墨化炉头炭块的耐氧化等综合性能，延长其使用寿命已成国内同行的亟待解决的技术难题，也是相关研究者研究的热点难点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种石墨化炉用炭块的制备方法及利用炭块制备的石墨块，以解决现有的石墨化炉用炭块存在氧化严重的问题，使得炉头使用寿命低，造成企业重大经济损失的问题。

为了达到上述目的，本发明的技术方案为：一种石墨化炉用炭块的制备方法，包括

原材料预处理；

原材料配比：包括以下重量百分比材料：石墨化炉废电阻料10％-30％，废石墨坩埚0-20％，废残极20％-40％，废炭黑0-40％，废炭电极0-20％，石墨化炉废保温料0-20％，改质煤沥青17％-30％，改质煤沥青额外添加量为废炭黑的30％，

混捏处理：将上述原材料进行混捏处理；

成型处理：将混捏处理后的材料成型，形成生坯体；

焙烧处理：将成型处理后的生坯体进行焙烧，形成炭块。

进一步，原料预处理包括：

对各材料进行灰分、硫分和电阻率测试；

对各原料进行破碎、筛分粒度分级，或者进行磨粉处理；

将各原料分类存储备用。

进一步，石墨化炉废电阻料的灰分≤2.5％，硫分≤0.5％，粉末电阻率≤350μΩ·m，破碎筛分后的粒度为粒度0—15mm。

进一步，废石墨坩埚的灰分≤1％，硫分≤0.5％，粉末电阻率≤400μΩ·m，破碎筛分后的粒度为粒度0—20mm。

进一步，废残极的灰分≤4％，硫分≤1.5％，粉末电阻率≤500μΩ·m，废残极进行磨粉处理形成粉状。

进一步，废炭黑的灰分≤0.2％，硫分≤0.1％，粉末电阻率≥700μΩ·m，废炭黑进行墨粉处理形成粉状。

进一步，废炭电极的灰分≤4％，硫分≤1.5％，粉末电阻率≤500μΩ·m，破碎筛分后的粒度为粒度10—20mm。

进一步，石墨化炉废保温料的灰分≤2.0％，硫分≤1％，粉末电阻率≤600μΩ·m，破碎筛分后的粒度为粒度0—10mm。