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高硫石油焦的石墨电极的生产工艺

520   编辑:北方有色网   来源:四川协鑫力合碳基材料科技有限公司  
2026-03-16 16:55:00
权利要求

1.一种高硫石油焦的石墨电极的生产工艺,其特征在于,包括以下具体步骤:

S1、原料预处理,将硫含量≥3.0wt%的高硫石油焦进行破碎,然后在2000-2800℃下进行高温石墨化处理20-50小时,得到硫含量<0.5wt%的石墨化石油焦;

S2、配料与混捏处理,将步骤S1中所得石墨化石油焦、煅后石油焦和煤沥青粘结剂进行配料,然后在170-180℃、真空度为-0.084至-0.094 MPa的条件下混捏40-60分钟,得到糊料;

S3、成型处理,将步骤S2中所得糊料在真空度为-0.084至-0.094 MPa、压力为14-18kg/cm2的条件下压制成型,得到生坯;

S4、焙烧处理,将步骤S3中所得生坯在保护介质下,以0.5-3.5℃/h的升温速率梯度升温至1100-1200℃,并在该温度下恒温40-60小时进行焙烧,得到焙烧品;

S5、石墨化处理,将步骤S4中所得焙烧品在2800-3000℃下进行石墨化处理24-48小时,冷却后即得所述石墨电极。

2.根据权利要求1所述的高硫石油焦的石墨电极的生产工艺,其特征在于:所述步骤S2中所述配料按重量百分比计包括:

石墨化石油焦:10-40%;

煅后石油焦:40-70%,其硫含量<0.5wt%;

煤沥青粘结剂:20-24%,其软化点为100-120℃,结焦值≥58%。

3.根据权利要求2所述的高硫石油焦的石墨电极的生产工艺,其特征在于:所述石墨化石油焦的粒度范围为0-12mm,所述煅后石油焦的粒度范围为0-16mm,且采用多级粒度级配。

4.根据权利要求3所述的高硫石油焦的石墨电极的生产工艺,其特征在于:所述步骤S1中所述高温石墨化处理的优选温度为2500-2800℃,优选时间为45-48小时。

5.根据权利要求1所述的高硫石油焦的石墨电极的生产工艺,其特征在于:所述步骤S4中所述保护介质为冶金焦颗粒,所述梯度升温具体为:从室温至500℃的升温速率为0.5-2.5℃/h,从500℃至1100℃的升温速率为1-3.5℃/h。

6.根据权利要求1所述的高硫石油焦的石墨电极的生产工艺,其特征在于:所述步骤S5中所述石墨化处理的优选温度为2800-2900℃。

7.根据权利要求1所述的高硫石油焦的石墨电极的生产工艺,其特征在于:所述石墨电极的体积密度≥1.60 g/cm3,电阻率≤10 μΩ·m,抗折强度≥6 MPa,硫含量<0.1wt%。

8.根据权利要求6所述的高硫石油焦的石墨电极的生产工艺,其特征在于:在进行步骤S1原料预处理前,需要进行构建石墨电极生产系统,所述石墨电极生产系统包括原料预处理模块、物料输送与配料模块、成型焙烧模块、石墨化模块和生产工艺中央控制模块,所述原料预处理模块、物料输送与配料模块、成型焙烧模块、石墨化模块和生产工艺中央控制模块均与石墨电极生产系统双向通讯连接:

所述原料预处理模块用于负责接收并处理高硫石油焦,通过超高温石墨化炉在步骤S1中实现对高硫石油焦的深度脱硫和预石墨化;

所述物料输送与配料模块用于负责将预处理后的石墨化石油焦、煅后石油焦等骨料及煤沥青粘结剂,按照步骤S2的配方要求进行精确、高效地输送与称量配比;

所述成型焙烧模块包括成型单元和焙烧单元,所述成型焙烧模块内部的成型单元用于执行步骤S2和S3,真空混捏锅在加热和真空环境下,使煤沥青均匀包裹并浸润骨料颗粒,排出物料中的气体,形成高密度的均质糊料;

所述成型焙烧模块内部的焙烧单元还用于执行步骤S4,环式焙烧炉通过其独特的梯度升温控制系统,使生坯中的煤沥青粘结剂缓慢炭化,并将残留的微量硫分平缓析出;

所述石墨化模块用于执行步骤S5,通过大电流直接通过焙烧品,产生高达2800-3000℃的高温,使无定形碳转化为三维有序的石墨晶体结构;

所述生产工艺中央控制模块用于对整个生产工艺流程进行全自动监控与调度,确保各工艺参数的精确执行,同时向高能耗的石墨化工序,提供稳定可靠的电力保障。

9.根据权利要求8所述的高硫石油焦的石墨电极的生产工艺,其特征在于:

所述原料预处理模块包括以下设备:大块破碎机振动筛给料机、超高温石墨化炉;

所述物料输送与配料模块包括以下设备:带式输送机、斗式提升机、自动配料仓、电子秤、DCS;

所述成型焙烧模块包括以下设备:预热釜、真空混捏锅、真空振动成型机、环式焙烧炉或隧道窑;

所述石墨化模块包括以下设备:内串式石墨化炉、大电流整流变压器系统、冷却设备;

所述生产工艺中央控制模块包括以下设备:PLC控制器、中央控制室、专用变电站、电力调度中心、循环水冷却系统。

10.根据权利要求9所述的高硫石油焦的石墨电极的生产工艺,其特征在于:所述大块破碎机、振动筛、给料机、超高温石墨化炉、带式输送机、斗式提升机、自动配料仓、电子秤、DCS、预热釜、真空混捏锅、真空振动成型机、环式焙烧炉、内串式石墨化炉、大电流整流变压器系统、冷却设备、中央控制室、专用变电站、电力调度中心、循环水冷却系统均与PLC控制器电性连接,PLC控制器用于控制上述电力设备运行。

说明书

技术领域

[0001]本发明涉及石墨电极生产技术领域,具体为一种高硫石油焦的石墨电极的生产工艺。

背景技术

[0002]石墨电极是电弧炉炼钢、工业硅、黄磷等冶炼行业不可或缺的高温导电材料。其生产通常以石油焦、针状焦等为骨料,煤沥青为粘结剂,经煅烧、破碎、配料、混捏、成型、焙烧、石墨化等一系列复杂工序制成。

[0003]目前,高品质石墨电极的生产严重依赖低硫(硫含量<2.0%)、低杂质的优质石油焦或价格昂贵的针状焦。然而,随着全球原油重质化、劣质化趋势加剧,炼油副产品——高硫石油焦(硫含量≥3.0%,甚至高达5-7%)的产量逐年增加。此类高硫石油焦因成本低廉而颇具吸引力,但若直接用于电极生产,其中的硫分在后续焙烧和石墨化过程中会以硫氧化物等形式剧烈析出,导致产品产生微裂纹、孔隙率增高、结构疏松,严重劣化电极的体积密度、机械强度和导电性能,使其无法满足高温电弧炉的苛刻使用要求。

[0004]中国专利公告号CN 117430420 A公开了一种石墨电极生产工艺,属于石墨电极生产领域,包括配料、煅烧、振筛分级、研磨筛选、提纯、混捏、模温加热、冷却压实、焙烧、清洁、浸渍、石墨化、涂层镀膜、旋转清渣、机加工等步骤制备石墨电极。本发明通过提供一条全面、具体的生产方法,增加了石墨电极的质量、产量,大幅度改善了所制备石墨电极的纯度,提高了石墨电极的使用性能,延长了石墨电极的寿命,通过煅烧、振筛分级、提纯等多个操作过程对石墨电极进行提纯,成本低、操作简单,且有效提高了所制备石墨电极的纯度。同时,通过对生产流程的全过程监控和处理,减少了环境污染,增加了生产容错率,提高了工艺的运行完整性。

[0005]但是上述方案中仍然存在以下问题:

高硫石油焦在石墨电极制造中大多被废弃或作为低级燃料使用,不仅造成资源浪费,也带来了环境压力,现有技术中,虽有尝试通过添加剂或特定工艺处理高硫焦,但往往存在脱硫不彻底、工艺流程复杂、成本高昂或对电极最终性能提升有限等问题;

同时当工艺具体环节出现异常时难以进行迅速查询,加大了整体的作业强度,整体的智能化管理水平较低,导致存在诸多问题,无法满足正常使用所需。

[0006]因此本发明需要设计一种高硫石油焦的石墨电极的生产工艺来解决上述出现的问题。

发明内容

[0007]本发明的目的在于提供一种高效、经济地利用高硫石油焦,并生产出高性能石墨电极的新工艺,对于缓解优质碳素原料短缺、降低生产成本、实现固体废弃物的高值化利用具有重要意义,以解决上述背景技术中提出的问题。

[0008]为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种高硫石油焦的石墨电极的生产工艺,包括以下具体步骤:

S1、原料预处理:将硫含量≥3.0wt%的高硫石油焦进行破碎,然后在2000-2800℃下进行高温石墨化处理20-50小时,得到硫含量<0.5wt%的石墨化石油焦;

S2、配料与混捏:将步骤S1中所得石墨化石油焦、煅后石油焦和煤沥青粘结剂进行配料,然后在170-180℃、真空度为-0.084至-0.094 MPa的条件下混捏40-60分钟,得到糊料;

S3、成型:将步骤S2中所得糊料在真空度为-0.084至-0.094 MPa、压力为14-18kg/cm2的条件下压制成型,得到生坯;

S4、焙烧:将步骤S3中所得生坯在保护介质下,以0.5-3.5℃/h的升温速率梯度升温至1100-1200℃,并在该温度下恒温40-60小时进行焙烧,得到焙烧品;

S5、石墨化:将步骤S4中所得焙烧品在2800-3000℃下进行石墨化处理24-48小时,冷却后即得所述石墨电极。

[0009]作为本发明优选的一种实施方式,所述步骤S2中所述配料按重量百分比计包括:

石墨化石油焦:10-40%;

煅后石油焦:40-70%,其硫含量<0.5wt%;

煤沥青粘结剂:20-24%,其软化点为100-120℃,结焦值≥58%。

[0010]作为本发明优选的一种实施方式,所述石墨化石油焦的粒度范围为0-12mm,所述煅后石油焦的粒度范围为0-16mm,且采用多级粒度级配。

[0011]作为本发明优选的一种实施方式,所述步骤S1中所述高温石墨化处理的优选温度为2500-2800℃,优选时间为45-48小时。

[0012]作为本发明优选的一种实施方式,所述步骤S4中所述保护介质为冶金焦颗粒,所述梯度升温具体为:从室温至500℃的升温速率为0.5-2.5℃/h,从500℃至1100℃的升温速率为1-3.5℃/h。

[0013]作为本发明优选的一种实施方式,所述步骤S5中所述石墨化处理的优选温度为2800-2900℃。

[0014]作为本发明优选的一种实施方式,所述石墨电极的体积密度≥1.60 g/cm3,电阻率≤10 μΩ·m,抗折强度≥6 MPa,硫含量<0.1wt%。

[0015]作为本发明优选的一种实施方式,在进行步骤S1原料预处理前,需要进行构建石墨电极生产系统,所述石墨电极生产系统包括原料预处理模块、物料输送与配料模块、成型焙烧模块、石墨化模块和生产工艺中央控制模块,所述原料预处理模块、物料输送与配料模块、成型焙烧模块、石墨化模块和生产工艺中央控制模块均与石墨电极生产系统双向通讯连接:

所述原料预处理模块用于负责接收并处理高硫石油焦,通过超高温石墨化炉在步骤S1中实现对高硫石油焦的深度脱硫和预石墨化,将不合格的原料转化为生产高性能石墨电极的合格骨料,从源头解决了硫分的危害;

所述物料输送与配料模块用于负责将预处理后的石墨化石油焦、煅后石油焦等骨料及煤沥青粘结剂,按照步骤S2的配方要求进行精确、高效地输送与称量配比,自动化配料保证了产品成分的均一性和稳定性;

所述成型焙烧模块包括成型单元和焙烧单元,所述成型焙烧模块内部的成型单元用于执行步骤S2和S3,真空混捏锅在加热和真空环境下,使煤沥青均匀包裹并浸润骨料颗粒,排出物料中的气体,形成高密度的均质糊料,真空成型机在压力下将糊料压制成具有精确尺寸和高初始密度的生坯,为后续焙烧奠定结构基础;

所述成型焙烧模块内部的焙烧单元还用于执行步骤S4,环式焙烧炉通过其独特的梯度升温控制系统,使生坯中的煤沥青粘结剂缓慢炭化,并将残留的微量硫分平缓析出,避免产品产生微裂纹和变形,形成具有一定机械强度的焙烧品;

所述石墨化模块用于执行步骤S5,通过大电流直接通过焙烧品,产生高达2800-3000℃的高温,使无定形碳转化为三维有序的石墨晶体结构,最终达成产品所需的低电阻率、高密度和高强度;

所述生产工艺中央控制模块用于对整个生产工艺流程进行全自动监控与调度,确保各工艺参数的精确执行,同时向高能耗的石墨化工序,提供稳定可靠的电力保障。

[0016]作为本发明优选的一种实施方式,所述原料预处理模块包括以下设备:大块破碎机、振动筛、给料机、超高温石墨化炉;

所述物料输送与配料模块包括以下设备:带式输送机、斗式提升机、自动配料仓、电子秤、DCS;

所述成型焙烧模块包括以下设备:预热釜、真空混捏锅、真空振动成型机、环式焙烧炉或隧道窑;

所述石墨化模块包括以下设备:内串式石墨化炉、大电流整流变压器系统、冷却设备;

所述生产工艺中央控制模块包括以下设备:PLC控制器、中央控制室、专用变电站、电力调度中心、循环水冷却系统。

[0017]作为本发明优选的一种实施方式,所述大块破碎机、振动筛、给料机、超高温石墨化炉、带式输送机、斗式提升机、自动配料仓、电子秤、DCS、预热釜、真空混捏锅、真空振动成型机、环式焙烧炉、内串式石墨化炉、大电流整流变压器系统、冷却设备、中央控制室、专用变电站、电力调度中心、循环水冷却系统均与PLC控制器电性连接,PLC控制器用于控制上述电力设备运行。

[0018]与现有技术相比,本发明的有益效果是:

本发明设置有通过超高温预处理对高硫石油焦进行深度脱硫和预石墨化,从根本上消除硫分对后续工序的破坏性影响,通过优化的粒度级配与高结焦值粘结剂的结合,并在真空环境下进行混捏与成型,以最大限度地提高坯体的密实度,通过精心设计的梯度焙烧曲线与高温石墨化工艺,确保残留的微量硫分平缓释放,并形成高度有序的石墨晶体结构,从而制备出高性能的石墨电极,尤其适用于矿热电炉冶炼金属硅等高温、高腐蚀性环境,整个工艺实现了废物的高值化利用,减少了固体废弃物排放,符合绿色制造的发展方向,同时结合了系统进行管理,方便对石墨电极生产全流程进行远程监管,当某一环节出现异常时,可以第一时间进行处理,从而提高了整体的智能化管理水平。

附图说明

[0019]图1为本发明一种高硫石油焦的石墨电极的生产工艺的整体流程图。

具体实施方式

[0020]下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

[0021]请参阅图1,本发明提供一种技术方案:一种高硫石油焦的石墨电极的生产工艺,包括以下具体步骤:

S1、原料预处理:将高硫石油焦(硫含量≥3.0wt%)破碎至合适粒度(如25mm以下),然后置于石墨化炉中,在2000-2800℃的超高温下处理20-50小时,此过程可使绝大部分硫分以硫化物的形式挥发脱除,同时使石油焦发生石墨化转变,得到硫含量低于0.5wt%的石墨化石油焦;

所述高温石墨化处理的优选温度为2500-2800℃,优选时间为45-48小时;

S2、配料与混捏:将上述石墨化石油焦、常规的煅后石油焦(硫含量<0.5%)和煤沥青粘结剂按特定比例混合,混捏在真空(-0.084至-0.094 MPa)和加热(170-180℃)条件下进行40-60分钟,使沥青均匀包裹骨料,排出气体,形成均质糊料;

所述配料按重量百分比计包括:

石墨化石油焦:10-40%;

煅后石油焦:40-70%,其硫含量<0.5wt%;

煤沥青粘结剂:20-24%,其软化点为100-120℃,结焦值≥58%;

石墨化石油焦的粒度范围为0-12mm,所述煅后石油焦的粒度范围为0-16mm,且采用多级粒度级配;

S3、成型:将糊料在相同的真空环境和14-18 kg/cm2的压力下压制成型,得到结构致密的生坯;

S4、焙烧:将生坯埋入冶金焦等保护介质中,采用缓慢的梯度升温制度(如0.5-3.5℃/h)升至1100-1200℃,并长时间(40-60小时)保温,此步骤旨在使粘结剂炭化,并将前序步骤中可能残留的微量硫分平缓、彻底地析出,避免因剧烈排气导致产品开裂;

所述保护介质为冶金焦颗粒,所述梯度升温具体为:从室温至500℃的升温速率为0.5-2.5℃/h,从500℃至1100℃的升温速率为1-3.5℃/h;

S5、石墨化:将焙烧品在2800-3000℃的最终温度下处理24-48小时,使无定形碳转化为三维有序的石墨晶体,从而获得具有优良导电导热性能的石墨电极;

所述石墨化处理的优选温度为2800-2900℃。

[0022]得到的所述石墨电极的体积密度≥1.60 g/cm3,电阻率≤10 μΩ·m,抗折强度≥6 MPa,硫含量<0.1wt%。

[0023]在进行步骤S1原料预处理前,需要进行构建石墨电极生产系统,所述石墨电极生产系统包括原料预处理模块、物料输送与配料模块、成型焙烧模块、石墨化模块和生产工艺中央控制模块,所述原料预处理模块、物料输送与配料模块、成型焙烧模块、石墨化模块和生产工艺中央控制模块均与石墨电极生产系统双向通讯连接:

所述原料预处理模块包括以下设备:大块破碎机、振动筛、给料机、超高温石墨化炉;

所述原料预处理模块用于负责接收并处理高硫石油焦,通过超高温石墨化炉在步骤S1中实现对高硫石油焦的深度脱硫(硫含量从≥3.0%降至<0.5%)和预石墨化,将不合格的原料转化为生产高性能石墨电极的合格骨料,从源头解决了硫分的危害;

所述物料输送与配料模块包括以下设备:带式输送机、斗式提升机、自动配料仓、电子秤、DCS(分布式控制系统);

所述物料输送与配料模块用于负责将预处理后的石墨化石油焦、煅后石油焦等骨料及煤沥青粘结剂,按照步骤S2的配方要求进行精确、高效地输送与称量配比,自动化配料保证了产品成分的均一性和稳定性;

所述成型焙烧模块包括成型单元和焙烧单元,所述成型焙烧模块内部的成型单元用于执行步骤S2和S3,真空混捏锅在加热和真空环境下,使煤沥青均匀包裹并浸润骨料颗粒,排出物料中的气体,形成高密度的均质糊料,真空成型机在压力下将糊料压制成具有精确尺寸和高初始密度的生坯,为后续焙烧奠定结构基础;

所述成型焙烧模块包括以下设备:预热釜、真空混捏锅、真空振动成型机、环式焙烧炉或隧道窑;

所述成型焙烧模块内部的焙烧单元还用于执行步骤S4,环式焙烧炉通过其独特的梯度升温控制系统,使生坯中的煤沥青粘结剂缓慢炭化,并将残留的微量硫分平缓析出,避免产品产生微裂纹和变形,形成具有一定机械强度的焙烧品;

所述石墨化模块包括以下设备:内串式石墨化炉、大电流整流变压器系统、冷却设备;

所述石墨化模块用于执行步骤S5,通过大电流直接通过焙烧品,产生高达2800-3000℃的高温,使无定形碳转化为三维有序的石墨晶体结构,最终达成产品所需的低电阻率、高密度和高强度;

所述生产工艺中央控制模块包括以下设备:PLC控制器、中央控制室(PLC/DCS/SCADA系统)、专用变电站、电力调度中心、循环水冷却系统;

所述生产工艺中央控制模块用于对整个生产工艺流程进行全自动监控与调度,确保各工艺参数(温度、真空度、压力、升温曲线)的精确执行,同时向高能耗的石墨化工序,提供稳定可靠的电力保障;。

[0024]所述大块破碎机、振动筛、给料机、超高温石墨化炉、带式输送机、斗式提升机、自动配料仓、电子秤、DCS、预热釜、真空混捏锅、真空振动成型机、环式焙烧炉、内串式石墨化炉、大电流整流变压器系统、冷却设备、中央控制室、专用变电站、电力调度中心、循环水冷却系统均与PLC控制器电性连接,PLC控制器用于控制上述电力设备运行。

[0025]实施例1

原料预处理:取硫含量为3.8wt%的高硫石油焦,破碎至20mm以下颗粒,将其装入艾奇逊石墨化炉中,在2600℃下处理48小时,得到石墨化石油焦,经检测其硫含量降至0.3wt%;

配料:按重量百分比称取:

上述石墨化石油焦(粒度0-8mm):30%;

煅后石油焦(硫含量0.4%,粒度分级:4-16mm占40%,0-4mm占30%):70%中的部分;

煤沥青粘结剂(软化点120℃,结焦值60%):22%;

混捏:将干料(两种石油焦)在混捏机中预热至175℃,抽真空至-0.09 MPa,然后加入熔化的煤沥青,在此状态下混捏50分钟;

成型:将糊料转移至模压机,在-0.09 MPa真空度下,以16 kg/cm2的压力压制成标准电极生坯;

焙烧:将生坯埋入冶金焦填料中,置于环式焙烧炉内,以1.5℃/h升温至500℃,再以2℃/h升温至1150℃,并在1150℃下恒温50小时,随后自然冷却至室温;

石墨化:将焙烧品装入石墨化炉,通电加热至2850℃,并保温30小时,之后缓慢冷却;

性能检测:对所得石墨电极进行性能测试,结果为:体积密度1.63 g/cm3,电阻率9.2 μΩ·m,抗折强度6.8 MPa,硫含量0.05wt%,核算生产成本,比使用纯低硫石油焦的传统工艺降低了约25%;

实施例2

原料预处理:取硫含量为4.5wt%的高硫石油焦,破碎后,在2400℃下处理45小时,得到石墨化石油焦,硫含量为0.4wt%;

配料:按重量百分比称取:

石墨化石油焦(粒度0-10mm):20%;

煅后石油焦(硫含量0.3%,粒度分级):60%;

煤沥青粘结剂(软化点110℃,结焦值59%):20%;

后续步骤:混捏、成型、焙烧及石墨化工艺参数同实施例1;

性能检测:所得石墨电极体积密度为1.61 g/cm3,电阻率为9.8 μΩ·m,抗折强度为6.2 MPa,硫含量为0.07wt%。成本降低约21%;

对比例1(传统工艺)

直接使用硫含量为0.5%的低硫石油焦和相同种类的煤沥青,不进行预石墨化脱硫步骤,混捏和成型在常压下进行,焙烧曲线采用常规升温速率(平均3℃/h)。最终得到的石墨电极性能为:体积密度1.58 g/cm3,电阻率11.5 μΩ·m,抗折强度5.5 MPa;

对比例2(高硫焦直接使用)

将实施例1中未经预处理的高硫石油焦(硫含量3.8%)直接用于配料,替代石墨化石油焦,其他条件与实施例1完全相同,在石墨化阶段,产品出现明显纵裂和横裂,无法进行有效的性能测试。

[0026]检测结果见如下表所示:

测试方法说明:

为验证本发明效果,实施例与对比例中所有石墨电极样品的性能测试均依据以下中华人民共和国国家标准(GB/T)进行:

硫含量按 GB/T 24526-2009 《炭素材料全硫含量测定方法》进行测定;

体积密度按 GB/T 24203-2024《炭素材料体积密度、真密度、真气孔率、

显气孔率的测定方法》进行测定;

电阻率按GB/T24525-2009 《炭素材料电阻率测定方法》进行测定。

[0027]抗折强度按 GB/T 3074.1-2021《炭素材料抗折强度测定方法》进行测定。

[0028]结论:由以上数据可知,本发明工艺通过对高硫石油焦进行创新性的预处理和后续工艺优化,不仅成功地将高硫废料转化为合格原料,显著降低了成本,而且所制备的石墨电极在关键性能指标上全面优于采用传统工艺生产的同类产品,对比例2的失败则证明了不对高硫焦进行预处理而直接使用,是无法生产出合格石墨电极的,凸显了本发明预石墨化脱硫步骤的必要性和关键性;

本发明通过超高温预处理对高硫石油焦进行深度脱硫和预石墨化,从根本上消除硫分对后续工序的破坏性影响,通过优化的粒度级配与高结焦值粘结剂的结合,并在真空环境下进行混捏与成型,以最大限度地提高坯体的密实度,通过精心设计的梯度焙烧曲线与高温石墨化工艺,确保残留的微量硫分平缓释放,并形成高度有序的石墨晶体结构,从而制备出高性能的石墨电极;

成功将廉价的被视为废料的高硫石油焦(硫含量≥3.0%)转化为高品质石墨电极的原料,使高硫石油焦的利用率提高50%以上,综合生产成本可降低20%以上,通过本工艺制备的石墨电极,其体积密度可达1.60 g/cm3以上,电阻率低于10 μΩ·m,抗折强度超过6MPa,关键性能指标完全达到甚至超过以传统低硫焦为原料生产的电极标准,尤其适用于矿热电炉冶炼金属硅等高温、高腐蚀性环境,整个工艺实现了废物的高值化利用,减少了固体废弃物排放,符合绿色制造的发展方向,同时结合了系统进行管理,方便对石墨电极生产全流程进行远程监管,当某一环节出现异常时,可以第一时间进行处理,从而提高了整体的智能化管理水平。

[0029]尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

说明书附图(1)

声明:
“高硫石油焦的石墨电极的生产工艺” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
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