JPH0121085B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0121085B2 JPH0121085B2 JP59101715A JP10171584A JPH0121085B2 JP H0121085 B2 JPH0121085 B2 JP H0121085B2 JP 59101715 A JP59101715 A JP 59101715A JP 10171584 A JP10171584 A JP 10171584A JP H0121085 B2 JPH0121085 B2 JP H0121085B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coke
- grade
- particle size
- raw material
- pitch
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Ceramic Products (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は、製品特性を損うことなしに黒鉛化過
程のパツフイング現象を有効に防止できる組成の
黒鉛電極製造用原料コークスに関する。 〔従来の技術〕 黒鉛電極は、粉砕、分級および所定の割合に粒
度配合したコークスを原料とし、これにピツチバ
インダーを加えて〓合したのち押出成形、焼成、
黒鉛化の諸工程を経て製造される。この原料とな
るコークスとしては従来から石油系の針状コーク
スが有用されてきたが、近時、これに代り低価格
で品質特性に優れる石炭系の針状ピツチコークス
が多用されている。しかしながら、高品位の針状
ピツチコークスにはパツフイングが大きいという
物性的な欠点がある。パツフイングは成形した電
極が黒鉛化過程において急激に膨張する現象で、
この現象が著るしい場合には製品に亀裂あるいは
破損が発生する。このため、とくに近年、黒鉛化
手段の主流になりつつある直接通電黒鉛化法
（LWG）を適用することは困難とされている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 本発明は、高品位針状ピツチコークスの欠点で
あるパツフイングを効果的に低減化することを目
的とし、LWGにおいても製品欠陥の生じない原
料コークスの組成を提供するものである。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明による黒鉛電極製造用の原料コークス
は、常温から100℃における平均熱膨張係数
（CTE）が1.65×10-6／℃．deg.以下の高品位針
状ピツチコークスを粒度配合するにあたり、粒径
９〜20mmの粗粒部分の一部を常温から100℃にお
ける平均熱膨張係数（CTE）が1.75×10-6／℃．
deg.以上である同一粗粒径の低品位に属するピツ
チコークスまたは石油コークスで置換配合した組
成に特徴がある。 上記の高品位針状ピツチコークスは、通常、当
業界においてNo.１グレードコークスと呼ばれる石
炭ピツチ系のか焼コークスで、得られる黒鉛電極
に超高負荷製鋼（UHP）用として好適な物理特
性を付与する反面、大きなパツフイング現象を与
える性癖を有しているため、LWGのような急速
黒鉛化に適合しえない物性的欠点がある。一方、
低品位に属するコークスはレギユラーコークスな
どとも言われる品質水準の低い石炭ピツチ系また
は石油系のか焼コークスで、太物黒鉛電極に要求
される高度の見掛比重、曲げ強さ、ヤング率、電
気伝導性および低熱膨張性などの特性項目を全面
的に満足しない反面、前記の高品位針状ピツチコ
ークスに比べ小さいパツフイング性を有してい
る。 一般に黒鉛電極製造時における骨材コークスの
粒度配合は、予め分級された同一品種の粗粒、細
粒および微粉コークスを所定の割合に混合するこ
とによりおこなわれる。本発明は、この粒度配合
を常温〜100℃におけるCTEが1.65×10-6／℃．
deg.以下の特性をもつパツフイング性の高い高品
位針状ピツチコークスでおこなう際、粒径９〜20
mm範囲の粗粒部分の一部を、常温〜100℃におけ
るCTEが1.75×10-6／℃．deg.以上の低パツフイ
ング性を有する同一粗粒の低品位に属するピツチ
コークスまたは石油コークスにより置換配合して
原料コークス系の組成を変更するものである。こ
の粗粒部分のみの一部置換配合は限定的で、全粒
度範囲あるいは細粒、微粉部分の一部について上
記置換配合による原料変成をおこなつても、効果
的なパツフイング低減化を図ることができない。 低品位に属するピツチコークスまたは石油コー
クスの置換配合は全コークス量に対する比率とし
て３％程度からパツフイング低減効果が現われる
が、20％を越えると電極特性の低下を招く。した
がつて、これら低品位コークスの置換配合割合
は、３〜20％の範囲に設定することが望ましい。 〔作用〕 上記による低品位に属するピツチコークスまた
は石油コークスの置換配合は、高品位針状ピツチ
コークスのパツフイング性を効果的に抑制するた
めに機能し、この作用によつてLWGのような急
速黒鉛化に際しても亀裂・破損等が生じない骨格
構造が形成される。 〔実施例〕 (1) 常温〜100℃におけるCTEが1.39×10-6／℃．
deg.の高品位針状ピツチコークスを分級し、粒
径が９〜20mmの粗粒部分と70μm〜５mmの微
粉・細粒部分を３：７の割合で粒度配合するに
あたり、前記粗粒部分の一部を常温〜100℃に
おけるCETが2.12×10-6／℃．deg.をもつ同一
粒径範囲の低品位に属するピツチコークスによ
り比率を変えて置換配合した。 このようにして粒配合された原料コークス
100部にピツチバインダー30部を添加して〓合
したのち直径200mm、長さ1900mmの円柱状に押
出成形した。次いで成形体を常法に従つて焼成
炭化（1000℃）および黒鉛化（3000℃）して黒
鉛電極を得た。 比較のために、置換配合をおこなわなかつた
例（置換配合率０％）、全体を低品位ピツチコ
ークスとした例（置換配合率100％）、微粉部分
および全粒度部分の一部を上記と同一比率で同
一粒度範囲の低品位ピツチコークスで置換配合
した例などによる各種組成の原料コークスを用
い、同条件により黒鉛電極を製造した。 得られた各黒鉛電極の特性を測定し、原料コ
ークス組成に対応させて表に示した。なお、
特性のうちパツフイング性については焼成電極
から高さ８mm、巾10mm、長さ100mmの試片を切
り出して温度範囲が常温〜2800℃の熱間膨張を
測定し、置換配合率０％時の測定値を1.00とし
た場合の指数として示した。
程のパツフイング現象を有効に防止できる組成の
黒鉛電極製造用原料コークスに関する。 〔従来の技術〕 黒鉛電極は、粉砕、分級および所定の割合に粒
度配合したコークスを原料とし、これにピツチバ
インダーを加えて〓合したのち押出成形、焼成、
黒鉛化の諸工程を経て製造される。この原料とな
るコークスとしては従来から石油系の針状コーク
スが有用されてきたが、近時、これに代り低価格
で品質特性に優れる石炭系の針状ピツチコークス
が多用されている。しかしながら、高品位の針状
ピツチコークスにはパツフイングが大きいという
物性的な欠点がある。パツフイングは成形した電
極が黒鉛化過程において急激に膨張する現象で、
この現象が著るしい場合には製品に亀裂あるいは
破損が発生する。このため、とくに近年、黒鉛化
手段の主流になりつつある直接通電黒鉛化法
（LWG）を適用することは困難とされている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 本発明は、高品位針状ピツチコークスの欠点で
あるパツフイングを効果的に低減化することを目
的とし、LWGにおいても製品欠陥の生じない原
料コークスの組成を提供するものである。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明による黒鉛電極製造用の原料コークス
は、常温から100℃における平均熱膨張係数
（CTE）が1.65×10-6／℃．deg.以下の高品位針
状ピツチコークスを粒度配合するにあたり、粒径
９〜20mmの粗粒部分の一部を常温から100℃にお
ける平均熱膨張係数（CTE）が1.75×10-6／℃．
deg.以上である同一粗粒径の低品位に属するピツ
チコークスまたは石油コークスで置換配合した組
成に特徴がある。 上記の高品位針状ピツチコークスは、通常、当
業界においてNo.１グレードコークスと呼ばれる石
炭ピツチ系のか焼コークスで、得られる黒鉛電極
に超高負荷製鋼（UHP）用として好適な物理特
性を付与する反面、大きなパツフイング現象を与
える性癖を有しているため、LWGのような急速
黒鉛化に適合しえない物性的欠点がある。一方、
低品位に属するコークスはレギユラーコークスな
どとも言われる品質水準の低い石炭ピツチ系また
は石油系のか焼コークスで、太物黒鉛電極に要求
される高度の見掛比重、曲げ強さ、ヤング率、電
気伝導性および低熱膨張性などの特性項目を全面
的に満足しない反面、前記の高品位針状ピツチコ
ークスに比べ小さいパツフイング性を有してい
る。 一般に黒鉛電極製造時における骨材コークスの
粒度配合は、予め分級された同一品種の粗粒、細
粒および微粉コークスを所定の割合に混合するこ
とによりおこなわれる。本発明は、この粒度配合
を常温〜100℃におけるCTEが1.65×10-6／℃．
deg.以下の特性をもつパツフイング性の高い高品
位針状ピツチコークスでおこなう際、粒径９〜20
mm範囲の粗粒部分の一部を、常温〜100℃におけ
るCTEが1.75×10-6／℃．deg.以上の低パツフイ
ング性を有する同一粗粒の低品位に属するピツチ
コークスまたは石油コークスにより置換配合して
原料コークス系の組成を変更するものである。こ
の粗粒部分のみの一部置換配合は限定的で、全粒
度範囲あるいは細粒、微粉部分の一部について上
記置換配合による原料変成をおこなつても、効果
的なパツフイング低減化を図ることができない。 低品位に属するピツチコークスまたは石油コー
クスの置換配合は全コークス量に対する比率とし
て３％程度からパツフイング低減効果が現われる
が、20％を越えると電極特性の低下を招く。した
がつて、これら低品位コークスの置換配合割合
は、３〜20％の範囲に設定することが望ましい。 〔作用〕 上記による低品位に属するピツチコークスまた
は石油コークスの置換配合は、高品位針状ピツチ
コークスのパツフイング性を効果的に抑制するた
めに機能し、この作用によつてLWGのような急
速黒鉛化に際しても亀裂・破損等が生じない骨格
構造が形成される。 〔実施例〕 (1) 常温〜100℃におけるCTEが1.39×10-6／℃．
deg.の高品位針状ピツチコークスを分級し、粒
径が９〜20mmの粗粒部分と70μm〜５mmの微
粉・細粒部分を３：７の割合で粒度配合するに
あたり、前記粗粒部分の一部を常温〜100℃に
おけるCETが2.12×10-6／℃．deg.をもつ同一
粒径範囲の低品位に属するピツチコークスによ
り比率を変えて置換配合した。 このようにして粒配合された原料コークス
100部にピツチバインダー30部を添加して〓合
したのち直径200mm、長さ1900mmの円柱状に押
出成形した。次いで成形体を常法に従つて焼成
炭化（1000℃）および黒鉛化（3000℃）して黒
鉛電極を得た。 比較のために、置換配合をおこなわなかつた
例（置換配合率０％）、全体を低品位ピツチコ
ークスとした例（置換配合率100％）、微粉部分
および全粒度部分の一部を上記と同一比率で同
一粒度範囲の低品位ピツチコークスで置換配合
した例などによる各種組成の原料コークスを用
い、同条件により黒鉛電極を製造した。 得られた各黒鉛電極の特性を測定し、原料コ
ークス組成に対応させて表に示した。なお、
特性のうちパツフイング性については焼成電極
から高さ８mm、巾10mm、長さ100mmの試片を切
り出して温度範囲が常温〜2800℃の熱間膨張を
測定し、置換配合率０％時の測定値を1.00とし
た場合の指数として示した。
【表】
【表】
(注) ＊ 全コークス量に対する置換配合率。
表の結果は、本発明に係る粗粒部分置換配
合をおこなつた変性原料コークスによる黒鉛電
極は高品位針状ピツチコークス単味その他の比
較例によるものと比べパツフイング性が効果的
に低減改善され、とくに置換配合率が３〜20％
の組成時には見掛比重、電気比抵抗、ヤング
率、曲げ強さ等の要求特性を高水準に維持しな
がらパツフイング性の大巾な改善が図れること
を示すものである。 (2) 実施例(1)と異なるCTEを有する高品位針状
ピツチコークスと低品位に属するピツチコーク
スおよび石油コークスを用い、粗粒部分の置換
配合率を10％にして変成した原料コークスによ
り実施例(1)と同様に黒鉛電極を製造した。 得られた黒鉛電極の諸特性を表に示した。
表の結果は、本発明に係る粗粒部分置換配
合をおこなつた変性原料コークスによる黒鉛電
極は高品位針状ピツチコークス単味その他の比
較例によるものと比べパツフイング性が効果的
に低減改善され、とくに置換配合率が３〜20％
の組成時には見掛比重、電気比抵抗、ヤング
率、曲げ強さ等の要求特性を高水準に維持しな
がらパツフイング性の大巾な改善が図れること
を示すものである。 (2) 実施例(1)と異なるCTEを有する高品位針状
ピツチコークスと低品位に属するピツチコーク
スおよび石油コークスを用い、粗粒部分の置換
配合率を10％にして変成した原料コークスによ
り実施例(1)と同様に黒鉛電極を製造した。 得られた黒鉛電極の諸特性を表に示した。
上記のとおり、本発明により提供される黒鉛電
極製造用の原料コークスは効果的に低減化された
パツフイング性を有するため、従来高品位針状ピ
ツチコークスの原料系では至難とされていた
LWG炉による高速黒鉛化によつても成形体に亀
裂・破損等の欠陥現象を生じることがない。その
うえ、得られる黒鉛電極の品質特性も高位に保持
することができるから製品量産化に多大の効果が
もたらされる。
極製造用の原料コークスは効果的に低減化された
パツフイング性を有するため、従来高品位針状ピ
ツチコークスの原料系では至難とされていた
LWG炉による高速黒鉛化によつても成形体に亀
裂・破損等の欠陥現象を生じることがない。その
うえ、得られる黒鉛電極の品質特性も高位に保持
することができるから製品量産化に多大の効果が
もたらされる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 常温から100℃における平均熱膨張係数
（CTE）が1.65×10-6／℃．deg.以下の高品位針
状ピツチコークスを粒度配合するにあたり、粒径
９〜20mmの粗粒部分の一部を常温から100℃にお
ける平均熱膨張係数（CTE）が1.75×10-6／℃．
deg.以上である同一粗粒径の低品位に属するピツ
チコークスまたは石油コークスで置換配合した組
成を有する黒鉛電極製造用の原料コークス。 ２ 低品位に属するピツチコークスまたは石油コ
ークス量の置換配合を全コークス量に対して３〜
20％の範囲とする特許請求の範囲第１項記載の黒
鉛電極製造用の原料コークス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59101715A JPS60246217A (ja) | 1984-05-22 | 1984-05-22 | 黒鉛電極製造用の原料コ−クス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59101715A JPS60246217A (ja) | 1984-05-22 | 1984-05-22 | 黒鉛電極製造用の原料コ−クス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60246217A JPS60246217A (ja) | 1985-12-05 |
| JPH0121085B2 true JPH0121085B2 (ja) | 1989-04-19 |
Family
ID=14307997
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59101715A Granted JPS60246217A (ja) | 1984-05-22 | 1984-05-22 | 黒鉛電極製造用の原料コ−クス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60246217A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107032791B (zh) * | 2017-05-11 | 2020-06-16 | 介休市志尧碳素有限公司 | 大规格高功率石墨电极及其制造方法 |
| CN110127687A (zh) * | 2019-05-24 | 2019-08-16 | 深圳鸿鹏新能源科技有限公司 | 人造石墨及其制备方法和应用 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4168224A (en) * | 1977-02-14 | 1979-09-18 | The Standard Oil Company (Ohio) | Coking drum and process for forming improved graphite coke |
| JPS5416955A (en) * | 1977-07-08 | 1979-02-07 | Toshiba Corp | Computer system for process control |
-
1984
- 1984-05-22 JP JP59101715A patent/JPS60246217A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60246217A (ja) | 1985-12-05 |
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