專利名稱：一種豎式連續(xù)石墨化爐碳黑磚的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種碳黑磚的制備方法，特別涉及一種豎式連續(xù)石墨化爐碳黑磚的制備方法。
背景技術(shù)：
在煉鋼和鑄造行業(yè)中，國內(nèi)目前一般采用電煅無煙煤、天然石墨、煅燒石油焦、浙青焦以及碳素行業(yè)用作電極石墨化過程中的電阻料作為增碳材料。由于這些材料含有超量有害元素，特別是硫、氮、磷等雜質(zhì)，嚴(yán)重地影響了產(chǎn)品質(zhì)量 ，不能滿足生產(chǎn)需要。同時(shí)，上述材料由于固定碳含量較低，品質(zhì)不穩(wěn)定，因而無法滿足作為新一代二次鋰離子電池的碳負(fù)極材料、飛機(jī)及高速列車的摩擦材料、鎂碳磚增碳材料、核反應(yīng)堆減速材料以及其他碳復(fù)合材料的需要。因此開發(fā)生產(chǎn)高純石墨碳材已成為一個(gè)十分迫切的問題。為了提高石墨碳材料的質(zhì)量，現(xiàn)有技術(shù)中通常采用高溫連續(xù)提純并連續(xù)石墨化、使石墨碳材的固定碳含量高于99. 95%。高純石墨碳材連續(xù)生產(chǎn)工藝的主要設(shè)備為豎式石墨化爐，但現(xiàn)有豎式石墨化爐中的爐芯碳磚通常存在電阻值較低的問題，特別是在對(duì)爐子的結(jié)構(gòu)型式進(jìn)行改造后，即將原放在爐子下部的電極改為放在爐子的側(cè)面以后，由于側(cè)電極與爐芯直接相連，故而爐芯成為導(dǎo)電的一極，因此兩極間的距離大大縮小，使得整個(gè)爐子的電阻變小，不利于提升石墨化爐的總功率，故不利于石墨化爐生產(chǎn)運(yùn)行參數(shù)的調(diào)整。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提供一種豎式連續(xù)石墨化爐碳黑磚的制備方法，所述碳黑磚的在冷態(tài)和高溫下的電阻值均大大高于現(xiàn)有技術(shù)中的爐芯碳磚材料的電阻值，大大提高了石墨化爐的總功率，從而有利于石墨化爐生產(chǎn)運(yùn)行參數(shù)的調(diào)整。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的。一種豎式連續(xù)石墨化爐碳黑磚的制備方法，制備步驟如下(I)將碳黑和浙青按
I.7 : I 2. 5 : I的比例進(jìn)行混合，然后在混捏機(jī)中進(jìn)行加溫混捏，溫度范圍為180 -250°C，再通過壓機(jī)進(jìn)行壓制(壓制成一定形狀)，壓力范圍1000 - 3000KN，然后進(jìn)行焙燒，焙燒溫度范圍為800 - 950°C，最后將其破碎，破碎后的混合料粒度< 80目，即可得到第一階段料；(2)將第一階段料與浙青按2. 5 : I 3. 5 : I的比例進(jìn)行混合，然后在混捏機(jī)中進(jìn)行加溫混捏，溫度范圍為180 - 250°C，再通過壓機(jī)對(duì)裝入混合料的模具進(jìn)行壓制，壓力范圍為6000 - 10000KN，然后進(jìn)行焙燒，焙燒溫度范圍為800 — 1100°C，再在800 — IlOO0C保溫2小時(shí)以上，最后待其自然冷卻后出窯。上述的一種豎式連續(xù)石墨化爐碳黑磚的制備方法，其中，所述碳黑和浙青按2 I的比例進(jìn)行混合。上述的一種豎式連續(xù)石墨化爐碳黑磚的制備方法，其中，所述第一階段料與浙青按3 I的比例進(jìn)行混合。上述的一種豎式連續(xù)石墨化爐碳黑磚的制備方法，其中，所述焙燒在焙燒窯中進(jìn)行。上述的一種豎式連續(xù)石墨化爐碳黑磚的制備方法，其中，所述破碎后的混合料粒度為80目。上述的一種豎式連續(xù)石墨化爐碳黑磚的制備方法，其中，在1000°C保溫5小時(shí)。本發(fā)明所述方法制備的碳黑磚在室溫和高溫下的電阻率均大大高于現(xiàn)有技術(shù)中石墨化爐爐芯材料的電阻值，從而大大提高了石墨化爐的爐阻，避免了送電升溫初期因電壓過低而導(dǎo)致的死爐現(xiàn)象，石墨化爐的總功率也大大提高，使得石墨化爐的功率處于可調(diào)可控范圍，從而保證了石墨化爐由下裝式電極改為側(cè)裝式電極獲得成功，并且在生產(chǎn)過程中，整個(gè)工藝參數(shù)的調(diào)控都能靈活進(jìn)行，從而有利于石墨化爐生產(chǎn)運(yùn)行參數(shù)的調(diào)整。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I 一種豎式連續(xù)石墨化爐碳黑磚的制備方法，制備步驟如下將碳黑和浙青按1.7 I的比例進(jìn)行混合，然后在混捏機(jī)中進(jìn)行加溫混捏，溫度為180°C，再通過壓機(jī)進(jìn)行壓制(壓制成一定形狀)，壓力為1000KN，然后在焙燒窯中進(jìn)行焙燒，焙燒溫度為800°C，最后將其破碎，破碎后的混合料粒度為80目，即可得到第一階段料；將第一階段料與浙青按2. 5
I的比例進(jìn)行混合，然后在混捏機(jī)中進(jìn)行加溫混捏，溫度為180°C，再通過壓機(jī)對(duì)裝入混合料的模具進(jìn)行壓制，壓力為6000KN，然后在焙燒窯中進(jìn)行焙燒，焙燒溫度為800°C，最后在800°C保溫2小時(shí)，然后待其自然冷卻后出窯。實(shí)施例2一種豎式連續(xù)石墨化爐碳黑磚的制備方法，制備步驟如下將碳黑和浙青按2 : I的比例進(jìn)行混合，然后在混捏機(jī)中進(jìn)行加溫混捏，溫度為200°C，再通過壓機(jī)進(jìn)行壓制(壓制成一定形狀)，壓力為2000KN，然后在焙燒窯中進(jìn)行焙燒，焙燒溫度為900°C，最后將其破碎，破碎后的混合料粒度為100目，即可得到第一階段料；將第一階段料與浙青按3 I的比例進(jìn)行混合，然后在混捏機(jī)中進(jìn)行加溫混捏，溫度為200°C，再通過壓機(jī)對(duì)裝入混合料的模具進(jìn)行壓制，壓力為8000KN，然后在焙燒窯中進(jìn)行焙燒，焙燒溫度為1000°C，最后在1000°C保溫5小時(shí)，然后待其自然冷卻后出窯。實(shí)施例3一種豎式連續(xù)石墨化爐碳黑磚的制備方法，制備步驟如下將碳黑和浙青按
2.5 I的比例進(jìn)行混合，然后在混捏機(jī)中進(jìn)行加溫混捏，溫度為250°C，再通過壓機(jī)進(jìn)行壓制(壓制成一定形狀)，壓力為3000KN，然后在焙燒窯中進(jìn)行焙燒，焙燒溫度為950°C，最后將其破碎，破碎后的混合料粒度為120目，即可得到第一階段料；將第一階段料與浙青按
3.5 I的比例進(jìn)行混合，然后在混捏機(jī)中進(jìn)行加溫混捏，溫度為250°C，再通過壓機(jī)對(duì)裝入混合料的模具進(jìn)行壓制，壓力為10000KN，然后在焙燒窯中進(jìn)行焙燒，焙燒溫度為1100°C，最后在1100 C保溫8小時(shí)，然后待其自然冷卻后出岳。本發(fā)明所述方法制備的碳黑磚與現(xiàn)有技術(shù)中石墨化冶金焦的電阻率對(duì)比數(shù)據(jù)
權(quán)利要求
1.一種豎式連續(xù)石墨化爐碳黑磚的制備方法，其特征在于，制備步驟如下(1)將碳黑和浙青按I. 7 I 2. 5 I的比例進(jìn)行混合，然后在混捏機(jī)中進(jìn)行加溫混捏，溫度范圍為180 - 250°C，再通過壓機(jī)進(jìn)行壓制(壓制成一定形狀)，壓力范圍1000 — 3000KN，然后進(jìn)行焙燒，焙燒溫度范圍為800 - 9500C，最后將其破碎，破碎后的混合料粒度< 80目，即可得到第一階段料；(2)將第一階段料與浙青按2. 5 : I 3. 5 : I的比例進(jìn)行混合，然后在混捏機(jī)中進(jìn)行加溫混捏，溫度范圍為180 - 250°C，再通過壓機(jī)對(duì)裝入混合料的模具進(jìn)行壓制，壓力范圍為6000 - 10000KN，然后進(jìn)行焙燒，焙燒溫度范圍為800 — 1100°C，再在800 —IlOO0C保溫2小時(shí)以上，最后待其自然冷卻后出窯。
2.如權(quán)利要求I所述的一種豎式連續(xù)石墨化爐碳黑磚的制備方法，其特征在于，所述碳黑和浙青按2I的比例進(jìn)行混合。
3.如權(quán)利要求I所述的一種豎式連續(xù)石墨化爐碳黑磚的制備方法，其特征在于，所述第一階段料與浙青按3I的比例進(jìn)行混合。
4.如權(quán)利要求I所述的一種豎式連續(xù)石墨化爐碳黑磚的制備方法，其特征在于，所述焙燒在焙燒窯中進(jìn)行。
5.如權(quán)利要求I所述的一種豎式連續(xù)石墨化爐碳黑磚的制備方法，其特征在于，所述破碎后的混合料粒度為100目。
6.如權(quán)利要求I所述的一種豎式連續(xù)石墨化爐碳黑磚的制備方法，其特征在于，在1000°C保溫5小時(shí)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種豎式連續(xù)石墨化爐碳黑磚的制備方法，由本發(fā)明所述方法制備的碳黑磚在室溫和高溫下的電阻率均大大高于現(xiàn)有技術(shù)中石墨化爐爐芯材料的電阻值，從而大大提高了石墨化爐的爐阻，使得石墨化爐的功率處于可調(diào)可控范圍，并且在生產(chǎn)過程中，整個(gè)工藝參數(shù)的調(diào)控都能靈活進(jìn)行，從而有利于石墨化爐生產(chǎn)運(yùn)行參數(shù)的調(diào)整。
文檔編號(hào)C04B35/66GK102786311SQ20121025692
公開日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2012年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月23日
發(fā)明者成朱, 葛秋林, 陳新, 馬寧 申請(qǐng)人:江蘇蘇潤高碳材股份有限公司