本发明属于石墨电极制备技术领域，具体涉及一种超大规格石墨方电极及其制备方法。
背景技术：
由于振动成型石墨电极还是挤压成型石墨电极，都无法无法满足美国某公司合金冶炼炉的需求，市场需要高质量的800x900x3500mm超大规格石墨方电极，因为受到挤压设备局限及工艺技术限制，目前国内还没有生产厂家可以生产800x900x3500mm超大规格石墨方电极，要想达到技术指标，一般工艺是压型、焙烧、石墨化、机加工。本发明突破在于使用高结焦值沥青，特殊工艺和特制设备，产品结构均匀致密，客户使用良好。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种超大规格石墨方电极及其制备方法。本发明生产的超大规格石墨方电极的质量指标和使用性能均达到国家标准，在客户使用得到了认可，填补了超大规格方石墨电极的空白。
本发明采用的技术方案：一种超大规格石墨方电极，它由以下原料按重量配比配制而成，干料：生碎：硬脂酸：中温改制沥青=100：5：0.2-0.5：18.5；
其中，干料由粒度为6mm-16mm的混合焦大颗粒28-36%（重量）、粒度为0.15mm-6mm的中等颗粒25-30%（重量）、粒度为0.001mm-0.15mm的粉料30-38%（重量）、粒度为0mm-2mm的石墨碎3-8%组成；
所述中温改制沥青为甲苯不溶物含量28-34％（重量）、喹啉不溶物含量8-12％（重量）、结焦值≥55％的煤沥青。
进一步地，所述的干料由粒度为6mm-16mm的混合焦大颗粒33%（重量）、粒度为0.15mm-6mm的中等颗粒27%（重量）、粒度为0.001mm-0.15mm的粉料35%（重量）、粒度为0mm-2mm的石墨碎5%组成。
进一步地，所述的煤沥青为结焦值在55.5-58.5%的高结焦值沥青。
一种超大规格石墨方电极的制备方法，它由以下步骤制备而成：原料混合制备：将石墨碎和石油焦经粉碎后筛分得到不同粒度的颗粒料及粉料，按照配比将筛分后的石墨碎和石油焦混合制成干料，再按比例向干料加入生碎，然后倒入配料系统进行搅拌；
混捏：将上步制备好的混合料转入混捏锅搅拌中搅拌60-70分钟，然后按比例再加入中温改制沥青进行混捏搅拌30分钟，使中温改制沥青的融化温度为170～180℃、软化点95-105℃，此时向中温改制沥青中按比例加入硬脂酸进行混捏处理，当混合物粘度≦1000mpa·s时，制得糊料；
成型：将上步制备的糊料送入冷却锅冷却糊料，冷却到140℃排入大型卧式振动成型机中，一边按200吨压力进行加压，一边按1600kn激振力进行振动，经过10-20分钟制成体积密度1.72～1.75g/cm3的生制品；
焙烧：将制成的生制品放入敞开式环式焙烧炉中，按预定的焙烧升温曲线进行升温，在最高温度850℃条件下保持30小时后开始自然降温，冷却346小时得到焙烧品；
石墨化：将上步制好的焙烧品放入内串石墨化炉中，使用冶金焦作保温料，按预定的送电曲线进行石墨化处理，使温度加热到2600～2950℃，冷却120～168小时，获得石墨化品；
机加工：将石墨化品在组合数控机床上加工成成品。
进一步地，生制品的尺寸规格为800×900×3500mm，体积密度1.56～1.60g/cm3，电阻率小于11µω‧m。
本发明与现有技术相比其有益效果是：
具体实施方式
实施例1
一种超大规格石墨方电极，它由以下原料按重量配比配制而成，干料：生碎：硬脂酸：中温改制沥青=100：5：0.2：18.5；
其中，干料由粒度为6mm的混合焦大颗粒36%（重量）、粒度为0.15mm的中等颗粒26%（重量）、粒度为0.001mm的粉料30%（重量）、粒度为0.1mm的石墨碎8%组成；中温改制沥青为甲苯不溶物含量28％（重量）、喹啉不溶物含量8％（重量）、结焦值≥55％的煤沥青。干料由粒度为6mm的混合焦大颗粒33%（重量）、粒度为0.15mm的中等颗粒27%（重量）、粒度为0.001mm的粉料35%（重量）、粒度为0mm-2mm的石墨碎5%组成。煤沥青为结焦值在55.5%的高结焦值沥青。
本发明的超大规格石墨方电极的制备方法，它由以下步骤制备而成：原料混合制备：将石墨碎和石油焦经粉碎后筛分得到不同粒度的颗粒料及粉料，按照配比将筛分后的石墨碎和石油焦混合制成干料，再按比例向干料加入生碎，然后倒入配料系统进行搅拌；
混捏：将上步制备好的混合料转入混捏锅搅拌中搅拌60分钟，然后按比例再加入中温改制沥青进行混捏搅拌30分钟，使中温改制沥青的融化温度为170℃、软化点95℃，此时向中温改制沥青中按比例加入硬脂酸进行混捏处理，当混合物粘度≦1000mpa·s时，制得糊料；
成型：将上步制备的糊料送入冷却锅冷却糊料，冷却到140℃排入大型卧式振动成型机中，一边按200吨压力进行加压，一边按1600kn激振力进行振动，经过10分钟制成体积密度1.72g/cm3的生制品；
焙烧：将制成的生制品放入敞开式环式焙烧炉中，按预定的焙烧升温曲线进行升温，在最高温度850℃条件下保持30小时后开始自然降温，冷却346小时得到焙烧品；
石墨化：将上步制好的焙烧品放入内串石墨化炉中，使用冶金焦作保温料，按预定的送电曲线进行石墨化处理，使温度加热到2600℃，冷却120小时，获得石墨化品；
机加工：将石墨化品在组合数控机床上加工成成品。
本发明的生制品的尺寸规格为800×900×3500mm，体积密度1.56g/cm3，电阻率小于11µω‧m。
实施例2
一种超大规格石墨方电极，它由以下原料按重量配比配制而成，干料：生碎：硬脂酸：中温改制沥青=100：5：0.3：18.5；
其中，干料由粒度为10mm的混合焦大颗粒32%（重量）、粒度为3mm的中等颗粒27%（重量）、粒度为0.1mm的粉料37%（重量）、粒度为1mm的石墨碎7%组成；中温改制沥青为甲苯不溶物含量30％（重量）、喹啉不溶物含量10％（重量）、结焦值≥55％的煤沥青。干料由粒度为12mm的混合焦大颗粒33%（重量）、粒度为3mm的中等颗粒27%（重量）、粒度为0.1mm的粉料35%（重量）、粒度为0mm-2mm的石墨碎5%组成。煤沥青为结焦值在56%的高结焦值沥青。
一种超大规格石墨方电极的制备方法，它由以下步骤制备而成：原料混合制备：将石墨碎和石油焦经粉碎后筛分得到不同粒度的颗粒料及粉料，按照配比将筛分后的石墨碎和石油焦混合制成干料，再按比例向干料加入生碎，然后倒入配料系统进行搅拌；
混捏：将上步制备好的混合料转入混捏锅搅拌中搅拌65分钟，然后按比例再加入中温改制沥青进行混捏搅拌30分钟，使中温改制沥青的融化温度为175℃、软化点100℃，此时向中温改制沥青中按比例加入硬脂酸进行混捏处理，当混合物粘度≦1000mpa·s时，制得糊料；
成型：将上步制备的糊料送入冷却锅冷却糊料，冷却到140℃排入大型卧式振动成型机中，一边按200吨压力进行加压，一边按1600kn激振力进行振动，经过15分钟制成体积密度1.74g/cm3的生制品；
焙烧：将制成的生制品放入敞开式环式焙烧炉中，按预定的焙烧升温曲线进行升温，在最高温度850℃条件下保持30小时后开始自然降温，冷却346小时得到焙烧品；
石墨化：将上步制好的焙烧品放入内串石墨化炉中，使用冶金焦作保温料，按预定的送电曲线进行石墨化处理，使温度加热到2700℃，冷却140小时，获得石墨化品；
机加工：将石墨化品在组合数控机床上加工成成品。
本发明中生制品的尺寸规格为800×900×3500mm，体积密度1.58g/cm3，电阻率小于11µω‧m。
实施例3
一种超大规格石墨方电极，它由以下原料按重量配比配制而成，干料：生碎：硬脂酸：中温改制沥青=100：5：0.5：18.5；
其中，干料由粒度为16mm的混合焦大颗粒36%（重量）、粒度为6mm的中等颗粒30%（重量）、粒度为0.15mm的粉料30%（重量）、粒度为2mm的石墨碎4%组成；所述中温改制沥青为甲苯不溶物含量34％（重量）、喹啉不溶物含量12％（重量）、结焦值≥55％的煤沥青。干料由粒度为16mm的混合焦大颗粒33%（重量）、粒度为6mm的中等颗粒27%（重量）、粒度为0.15mm的粉料35%（重量）、粒度为2mm的石墨碎5%组成。煤沥青为结焦值在58.5%的高结焦值沥青。
一种超大规格石墨方电极的制备方法，它由以下步骤制备而成：原料混合制备：将石墨碎和石油焦经粉碎后筛分得到不同粒度的颗粒料及粉料，按照配比将筛分后的石墨碎和石油焦混合制成干料，再按比例向干料加入生碎，然后倒入配料系统进行搅拌；
混捏：将上步制备好的混合料转入混捏锅搅拌中搅拌70分钟，然后按比例再加入中温改制沥青进行混捏搅拌30分钟，使中温改制沥青的融化温度为180℃、软化点105℃，此时向中温改制沥青中按比例加入硬脂酸进行混捏处理，当混合物粘度≦1000mpa·s时，制得糊料；
成型：将上步制备的糊料送入冷却锅冷却糊料，冷却到140℃排入大型卧式振动成型机中，一边按200吨压力进行加压，一边按1600kn激振力进行振动，经过20分钟制成体积密度1.75g/cm3的生制品；
焙烧：将制成的生制品放入敞开式环式焙烧炉中，按预定的焙烧升温曲线进行升温，在最高温度850℃条件下保持30小时后开始自然降温，冷却346小时得到焙烧品；
石墨化：将上步制好的焙烧品放入内串石墨化炉中，使用冶金焦作保温料，按预定的送电曲线进行石墨化处理，使温度加热到2950℃，冷却168小时，获得石墨化品；
机加工：将石墨化品在组合数控机床上加工成成品。
本发明的生制品的尺寸规格为800×900×3500mm，体积密度1.60g/cm3，电阻率小于11µω‧m。
本发明使用了新的工艺配方和技术，不用传统方式浸渍再焙烧，省略了两道工序生产出超大规格石墨方电极。生产的产品质量指标和使用性能均达到国家标准，在客户使用得到了认可，填补了超大规格方石墨电极的空白。