用于炭电极的石墨化石油焦的石墨化炉的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于炭电极技术领域，具体涉及一种用于炭电极的石墨化石油焦的石 墨化炉。
【背景技术】
[0002] 炭电极是以无烟煤和冶金焦为主要原料生产的导电材料，其电阻率、导热性能和 抗氧化性能均不如石墨电极，但常温下抗压强度要优于石墨电极，由于炭电极生产原料较 容易解决，并不需要石墨化加工，生产成本远低于石墨电极，被广泛应用与中、小型电炉、炼 硅炉以及铁合金炉冶炼普通电炉钢，硅，铁合金等。
[0003] 石墨化石油焦是以石油焦为主原料，经过特殊工艺在石墨化炉内经过2800°C以上 高温热处理获得，使以芳香烃缩合环为基本结构单元的复杂有机高分子化合物转化为有序 的六角网平面石墨结构，在此过程中排除氢、氧、氮、硫等杂质元素，晶层间距缩小，晶格常 数接近天然石墨，达到降低杂质元素和灰份，降低比电阻率，提升真密度的目的。 【实用新型内容】
[0004] 实用新型目的：针对上述现有技术存在的问题和不足，本实用新型的目的是提供 一种用于炭电极的石墨化石油焦的石墨化炉。
[0005] 技术方案：本实用新型公开了一种用于炭电极的石墨化石油焦的石墨化炉，包括 置于石墨化炉炉顶的石墨导电墙、与所述石墨导电墙相连的导电电极、炉芯和位于所述炉 芯下方的保温层，所述炉芯直径不超过960mm。
[0006] 作为本实用新型的进一步优化，本实用新型所述的炉芯与保温层之间设有第一石 油焦仓。
[0007] 作为本实用新型的进一步优化，本实用新型所述的炉芯外至石墨化炉炉壁之间按 顺序依次设有第一煅后焦仓和第二石油焦仓。
[0008] 作为本实用新型的进一步优化，本实用新型所述的保温层内填充有保温料，该保 温料包括冶金焦和石英砂。
[0009] 作为本实用新型的进一步优化，本实用新型所述的石英砂和冶金焦按6:4的质量 配比混合均匀得到保温料，保障石墨化炉部漏电，减少热量损失，保证石墨化炉的安全性。
[0010] 作为本实用新型的进一步优化，本实用新型所述的石英砂粒度为30-50mm，冶金焦 粒度为15-35mm。
[0011] 采用本实用新型的石墨化炉的生产工艺，包括以下步骤：
[0012] 1、采用炭素级石油焦，按照石墨化炉操作流程和石墨化石油焦生产工艺流程进行 装出炉作业；
[0013] 2、将保温料封盖石墨化炉炉顶，检查炉头导电电极和铜铝母线；
[0014] 3、送电；
[0015] 4、冷却、出炉。
[0016] 其中，炭素级石油焦采用硫含量低于0. 5%，灰份含量低于0. 5%，其中钒含量低于 500ppm，炭素级石油焦挥发份含量高于10%。
[0017] 其中，在装炉过程中，将石油焦放置在炉芯位置，送电初期电流主要通过第一煅后 焦仓，随着温度升高，第二石油焦仓和第一石油焦仓部分被炭化，电流通过整个石墨导电 墙，第一石油焦仓部分挥发份高，灰份低，在被炭化后整体密度和电阻都较低，致使第一石 油焦仓成为电流主载体，发热量大，石墨化度高，粉末比电阻率低，真密度高。
[0018] 其中，步骤1. 3中，电量消耗顿单耗不低于1900KWH/t。
[0019] 其中，在清理炉顶和两侧保温料时，将炉芯外的石墨化石油焦出炉作为石墨增碳 剂使用，炉芯内，由于挥发份大于10%，在石墨化过程中相互粘接形成的石墨墙，单独出炉、 分类堆放，用于炭电极原材料。
[0020] 有益效果：本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：采用本实用新型的石墨 化炉使石油焦经石墨化工艺后凝结成石墨墙，不会造成混料现象，且产出的石油焦真密度 可达2.20g.cm3,且石油焦比电阻率低于16〇UQ.m，完全达到炭电极使用要求。
【附图说明】
[0021] 图1为本实用新型的结构示意图；
[0022] 1 -石墨导电墙、2 -导电电极、3 -炉芯、4 -保温层、5 -第一石油焦仓、6 -第二 石油焦仓、7-第一煅后焦仓。
【具体实施方式】
[0023] 以下结合具体的实施例对本实用新型进行详细说明，但同时说明本实用新型的 保护范围并不局限于本实施例的具体范围，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术 人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范 围。
[0024] 需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有说明，"多个"的含义是两个或两 个以上；术语"上"、"下"、"左"、"右"、"内"、"外"、"前端"、"后端"、"头部"、"尾部"等指示的 方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化 描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操 作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语"第一"、"第二"、"第三"等仅用于描 述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0025] 实施例1
[0026] 如图1所示，本实施例的一种用于炭电极的石墨化石油焦的石墨化炉，包括石墨 导电墙1、导电电极2、保温层4、炉芯3,所述石墨导电墙1置于石墨化炉炉顶，且导电电极 2与石墨导电墙1相连，所述炉芯3直径不超过960mm，所述保温层4位于炉芯3下方，炉芯 3与保温层4之间设有高度为500mm的第一石油焦仓5。
[0027] 本实施例炉芯3锅体外至石墨化炉炉壁之间按顺序依次设有第一煅后焦仓7和第 二石油焦仓6。
[0028] 本实施例的保温层4内填充有保温料，石英砂和冶金焦按6:4的质量配比混合均 匀得到保温料，保障石墨化炉部漏电，减少热量损失，保证石墨化炉的安全性，其中，石英砂 粒度为30-50mm，冶金焦粒度为15-35mm。
[0029] 本实施例的石墨化炉的生产工艺为：采用炭素级石油焦，按照石墨化炉操作流程 和石墨化石油焦生产工艺流程进行装出炉作业；将保温料封盖石墨化炉炉顶，检查炉头导 电电极和铜铝母线；送电；冷却、出炉。
[0030] 本实施例的炭素级石油焦采用硫含量低于0. 5%，灰份含量低于0. 5%，其中钒含量 低于500ppm，炭素级石油焦挥发份含量高于10%。
[0031] 装炉过程中，将石油焦放置在炉芯中心位置。送电以电量消耗顿单耗不低于 1900KWH/t 为标准。
[0032] 清理炉顶和两侧保温料时，将炉芯外的石墨化石油焦出炉作为石墨增碳剂使用， 炉芯内，由于挥发份大于10%，在石墨化过程中相互粘接形成的石墨墙，单独出炉、分类堆 放，用于炭电极原材料。
[0033] 本实施例的石墨化石油焦检测指标如下表：
[0034] 表1 :石墨化石油焦检测标准
[0036] 将添加本实施例的石墨化石油焦的炭电极和未添加的炭电极进行对比，结果如下 表：
[0037] 表2 :添加本实施例的石墨化石油焦的炭电极和未添加的炭电极的性能对比
[0039] 本实用新型的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将 本实用新型限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易 见的。选择和描述实施例是为了更好说明本实用新型的原理和实际应用，并且使本领域的 普通技术人员能够理解本实用新型从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
【主权项】
1. 用于炭电极的石墨化石油焦的石墨化炉，其特征在于：包括置于石墨化炉炉顶的石 墨导电墙、与所述石墨导电墙相连的导电电极、炉芯和位于所述炉芯下方的保温层，所述炉 芯直径不超过960mm。2. 根据权利要求1所述的用于炭电极的石墨化石油焦的石墨化炉，其特征在于：所述 炉芯与保温层之间设有第一石油焦仓。3. 根据权利要求2所述的用于炭电极的石墨化石油焦的石墨化炉，其特征在于：所述 炉芯外至石墨化炉炉壁之间按顺序依次设有第一煅后焦仓和第二石油焦仓。
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于炭电极的石墨化石油焦的石墨化炉，包括置于石墨化炉炉顶的石墨导电墙、与所述石墨导电墙相连的导电电极、炉芯和位于所述炉芯下方的保温层，所述炉芯直径不超过960mm。采用本实用新型的石墨化炉使石油焦经石墨化工艺后凝结成石墨墙，不会造成混料现象，且产出的石油焦真密度可达2.20g.cm-3，且石油焦比电阻率低于160u?.m，完全达到炭电极使用要求。
【IPC分类】C01B31/04
【公开号】CN204917983
【申请号】CN201520648781
【发明人】徐世海, 王宏章, 朱建军, 王德祥
【申请人】江苏舜天高新炭材有限公司
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年8月26日