改質(zhì)瀝青生產(chǎn)UHP石墨電極工藝研究.pdf

1、隨著中國鋼鐵行業(yè)的發(fā)展，UHP石墨電極市場需求量越來越大，對超高功率電弧爐用石墨電極的使用性能要求也越來越高，加深對UHP石墨電極生產(chǎn)用粘結(jié)劑瀝青的生產(chǎn)和應(yīng)用研究，具有非常重要的意義。
　　 在實驗中，以CONOCO針狀焦為骨料，分別以中溫瀝青和改質(zhì)煤瀝青為粘結(jié)劑，采用相同的工藝配方，加入不同比例添加劑，制得小樣。借助偏光顯微鏡、掃描電鏡和熱失重等對小樣理化性能進行表征，探討了采用改質(zhì)瀝青生產(chǎn)超高功率石墨電極的工藝生產(chǎn)技術(shù)。小試

2、研究表明，與中溫煤瀝青相比，改質(zhì)煤瀝青固定炭含量高出10％，粘結(jié)力更強，可將UHP電極一次焙燒試樣的體積密度提高0.06g/cm3，機械強度提高16％。通過偏光顯微鏡圖象研究，改質(zhì)瀝青焦化后形成的焦炭具有流線型結(jié)構(gòu)，更容易石墨化，對提高UHP石墨電極的理化性能和實物質(zhì)量具有重要的作用。但是，在同樣溫度條件下，改質(zhì)瀝青的動力黏度比中溫瀝青大，流動性較差。因此要適當(dāng)提高混捏和擠壓生產(chǎn)過程中的工藝溫度，并且加入一定比例的硬脂酸添加劑，以降低改

3、質(zhì)瀝青的軟化點和粘度，改善糊料的塑性，以保證良好的糊料塑性和穩(wěn)定的擠壓壓力和速度，保證產(chǎn)品內(nèi)部結(jié)構(gòu)優(yōu)良。
　　 在小試研究的基礎(chǔ)上，在工業(yè)化裝置上中試生產(chǎn)φ700mmUHP石墨電極。中試研究表明，改質(zhì)瀝青熱穩(wěn)定性比中溫瀝青高，受熱揮發(fā)分逸出溫度偏向高溫側(cè)。因此，在熱處理過程，需要根據(jù)其熱失重特點和工業(yè)化焙燒爐溫度場測試結(jié)果，對現(xiàn)行的中溫瀝青產(chǎn)品焙燒升溫曲線做相應(yīng)的調(diào)整，延長其揮發(fā)分集中逸出階段的對應(yīng)時間。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)改質(zhì)瀝青

4、產(chǎn)品的特點，調(diào)整了浸漬工序各種工藝參數(shù)，優(yōu)化了工藝流程，減少了一次焙燒和浸漬工藝處理，并可以適當(dāng)縮短石墨化送電曲線，加快石墨化升溫速度，降低送電時間和消耗。中試研究得到的φ700mmUHP石墨電極理化性能如下：體積密度1.75g/cm3，抗折強度13.2MPa，彈性模量8.3GPa，熱膨脹系數(shù)1.1×10-6/℃，電阻率4.1～4.8μΩ·1m，性能已達到國外大規(guī)格超高功率石墨電極產(chǎn)品指標(biāo)。
　　 煉鋼試驗結(jié)果表明，在UHP電極