JPH0137839B2 - - Google Patents
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- JPH0137839B2 JPH0137839B2 JP58217623A JP21762383A JPH0137839B2 JP H0137839 B2 JPH0137839 B2 JP H0137839B2 JP 58217623 A JP58217623 A JP 58217623A JP 21762383 A JP21762383 A JP 21762383A JP H0137839 B2 JPH0137839 B2 JP H0137839B2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B7/00—Heating by electric discharge
- H05B7/02—Details
- H05B7/06—Electrodes
- H05B7/08—Electrodes non-consumable
- H05B7/085—Electrodes non-consumable mainly consisting of carbon
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
- Furnace Details (AREA)
- Discharge Heating (AREA)
- Electrodes For Compound Or Non-Metal Manufacture (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Description
発明の分野
本発明はアーク炉用の黒鉛電極の独特な製造方
法およびこの方法を実施して得られた独特な電極
に関するものである。 先行技術の記述 アーク炉による製鋼用の電極を製造する際にプ
レミアム石油コークスが広く使用されている。し
かしこの種のコークスの価格が非常に急速に高騰
しており、このことが今後のアーク炉の使用、従
つてアーク電極の市場の発展に大きく影響するも
のと思われる。無煙炭、歴青炭、亜炭、いわゆる
No.２、No.３コークスなどの安価な炭素質原料をア
ーク炉用電極の製造に関してテストしたが、これ
らの物質から得られた電極の特性はプレミアム石
油コークスから作られた電極と比較してきわめて
劣悪であり、これらの電極は電気炉に使用するに
は不適当であつた。炭素質原料としての全石油コ
ークス以外の原料から作られた電極の特性を許容
水準まで上昇させる努力は今日まで不成功であつ
た。 本発明の主目的は、炭素質原料が必ずしも全部
プレミアムグレードの石油コークスでないアーク
炉中において使用するに適した電極の製造法を提
供するにある。 本発明の要約 本発明は、他の点では通常の電極製造工程にお
いて、プレミアム石油コークス以外の炭素質原
料、好ましくは無煙炭に対して、元素ホウ素また
はホウ素化合物、好ましくは炭化ホウ素（B4C）
の作用を加えることによつて、無煙炭の非常に無
秩序な構造を非常に黒鉛的な構造に変形するにあ
る。 本発明の詳細な説明 本発明の実施に際して、非石油コークス炭素質
原料の粒子を通常のピツチ結合剤および潤滑剤と
混合し、この混合物に対して元素ホウ素またはホ
ウ素含有化合物を添加する。無煙炭以外の適当な
炭素質原料は歴青炭、亜炭およびNo.２とNo.３コー
クスである。好ましくはホウ素原料は、製造工程
中に黒鉛化段階に際して炭素質原料と反応する際
にガス副生物を放出しないものとする。この様な
ホウ素原料は元素ホウ素、炭化ホウ素（B4C）、
四ホウ化ケイ素（B4Si）およびホウ化鉄（FeB）
である。またホウ素物質は、カ焼中の炭素質原料
と組合わせることができ、この方法においては、
ホウ素化合物はホウ酸（H3BO3）または酸化ホ
ウ素（B2O3）などの酸化物とすることができる。
なぜかなら、この場合に発生するガス副生物は仕
上り電極の構造一体性に影響しないからである。 実施例 ６インチ径の粗粒無煙炭電極を押出法によつて
作製した。粉砕と分粒に先立つて無煙炭を2200℃
でカ焼した。粉炭、ピツチ、潤滑剤、およびミツ
クスに対するB4C添加剤は下表に示されてい
る。対照ミツクスはホウ素を含有していなかつた
が、ホウ素化試料片のミツクスは、約３重量％の
ホウ素を有する仕上り製品を生じる様に配合され
ていた。
法およびこの方法を実施して得られた独特な電極
に関するものである。 先行技術の記述 アーク炉による製鋼用の電極を製造する際にプ
レミアム石油コークスが広く使用されている。し
かしこの種のコークスの価格が非常に急速に高騰
しており、このことが今後のアーク炉の使用、従
つてアーク電極の市場の発展に大きく影響するも
のと思われる。無煙炭、歴青炭、亜炭、いわゆる
No.２、No.３コークスなどの安価な炭素質原料をア
ーク炉用電極の製造に関してテストしたが、これ
らの物質から得られた電極の特性はプレミアム石
油コークスから作られた電極と比較してきわめて
劣悪であり、これらの電極は電気炉に使用するに
は不適当であつた。炭素質原料としての全石油コ
ークス以外の原料から作られた電極の特性を許容
水準まで上昇させる努力は今日まで不成功であつ
た。 本発明の主目的は、炭素質原料が必ずしも全部
プレミアムグレードの石油コークスでないアーク
炉中において使用するに適した電極の製造法を提
供するにある。 本発明の要約 本発明は、他の点では通常の電極製造工程にお
いて、プレミアム石油コークス以外の炭素質原
料、好ましくは無煙炭に対して、元素ホウ素また
はホウ素化合物、好ましくは炭化ホウ素（B4C）
の作用を加えることによつて、無煙炭の非常に無
秩序な構造を非常に黒鉛的な構造に変形するにあ
る。 本発明の詳細な説明 本発明の実施に際して、非石油コークス炭素質
原料の粒子を通常のピツチ結合剤および潤滑剤と
混合し、この混合物に対して元素ホウ素またはホ
ウ素含有化合物を添加する。無煙炭以外の適当な
炭素質原料は歴青炭、亜炭およびNo.２とNo.３コー
クスである。好ましくはホウ素原料は、製造工程
中に黒鉛化段階に際して炭素質原料と反応する際
にガス副生物を放出しないものとする。この様な
ホウ素原料は元素ホウ素、炭化ホウ素（B4C）、
四ホウ化ケイ素（B4Si）およびホウ化鉄（FeB）
である。またホウ素物質は、カ焼中の炭素質原料
と組合わせることができ、この方法においては、
ホウ素化合物はホウ酸（H3BO3）または酸化ホ
ウ素（B2O3）などの酸化物とすることができる。
なぜかなら、この場合に発生するガス副生物は仕
上り電極の構造一体性に影響しないからである。 実施例 ６インチ径の粗粒無煙炭電極を押出法によつて
作製した。粉砕と分粒に先立つて無煙炭を2200℃
でカ焼した。粉炭、ピツチ、潤滑剤、およびミツ
クスに対するB4C添加剤は下表に示されてい
る。対照ミツクスはホウ素を含有していなかつた
が、ホウ素化試料片のミツクスは、約３重量％の
ホウ素を有する仕上り製品を生じる様に配合され
ていた。
【表】
B4Cはカーボランダムカンパニ、テクニカルグ
レード325／Ｆであつて、72％のホウ素を含有し、
最大粒径44μｍであつた。B4Cと粉炭は、加熱さ
れたシグマ羽根型ミキサの中で他の添加剤と混合
する前に、リボンブレンダーの中で１時間配合さ
れた。158℃のミツクス温度が得られた。次にこ
のミツクスを110℃まで冷却し、105℃で押出し
た。押出圧は、対照の場合390〜500psi、ホウ素
化ミツクスの場合400〜800psiの範囲であつた。
ホウ素含有ミツクスの押出し圧が高いことは、存
在結合剤が不十分であつたことを示し、これはお
そらくは物理的特性、特に強度に対して有害であ
ろうと思われる。しかしそれにもかかわらず、表
に表示の様に、ホウ素化電極は対照電極よりも
はるかに高い強度を有していた。各ミツクスか
ら、６インチ径×18インチ長のサイズの８個のビ
レツトを形成した。 これらのビレツトをサツガーの中にコークスパ
ツキングと共に包装し、２℃／時づつ500℃まで、
次に10℃／時づつ900℃まで焼成し、後者の温度
に約10時間保持した。 焼成されたビレツトをアツシユランド240石油
ピツチで含浸した。この含浸工程は、ビレツトを
オートクレーブ中に225℃まで予熱し、次にこの
チヤンバを半時間〜１時間、真空排気する段階を
必要とした。ピツチを250℃に加熱して導入し、
このシステムを100psiに加圧した。含浸されたビ
レツトをコークスパツキングの中に包装し、10
℃／時づつ750℃まで再焼成し、後者の温度に24
時間保持した。 黒鉛化工程は200℃／時の速度で2000℃まで、
次に400℃／時の速度で3000℃まで誘電加熱する
にあつた。3000℃での保持時間は１時間であつ
た。黒鉛化と冷却中に、コークスパツキングによ
つてストツクの酸化を防止した。 対照試料片とホウ素化無煙炭試料片とについて
得られた特性を表に示す。CTE以外のすべて
の特性は押出方向（WG）と押出方向に対して直
角（AG）とに切断された1″×1″×6″試料片につ
いて測定された。これらのデータは、9AG試料
片と11WG試料片との平均である。CTEデータは
本質的に室温値であり、またこれらの測定は
0.25″×0.75″×6″バーについて実施された。
レード325／Ｆであつて、72％のホウ素を含有し、
最大粒径44μｍであつた。B4Cと粉炭は、加熱さ
れたシグマ羽根型ミキサの中で他の添加剤と混合
する前に、リボンブレンダーの中で１時間配合さ
れた。158℃のミツクス温度が得られた。次にこ
のミツクスを110℃まで冷却し、105℃で押出し
た。押出圧は、対照の場合390〜500psi、ホウ素
化ミツクスの場合400〜800psiの範囲であつた。
ホウ素含有ミツクスの押出し圧が高いことは、存
在結合剤が不十分であつたことを示し、これはお
そらくは物理的特性、特に強度に対して有害であ
ろうと思われる。しかしそれにもかかわらず、表
に表示の様に、ホウ素化電極は対照電極よりも
はるかに高い強度を有していた。各ミツクスか
ら、６インチ径×18インチ長のサイズの８個のビ
レツトを形成した。 これらのビレツトをサツガーの中にコークスパ
ツキングと共に包装し、２℃／時づつ500℃まで、
次に10℃／時づつ900℃まで焼成し、後者の温度
に約10時間保持した。 焼成されたビレツトをアツシユランド240石油
ピツチで含浸した。この含浸工程は、ビレツトを
オートクレーブ中に225℃まで予熱し、次にこの
チヤンバを半時間〜１時間、真空排気する段階を
必要とした。ピツチを250℃に加熱して導入し、
このシステムを100psiに加圧した。含浸されたビ
レツトをコークスパツキングの中に包装し、10
℃／時づつ750℃まで再焼成し、後者の温度に24
時間保持した。 黒鉛化工程は200℃／時の速度で2000℃まで、
次に400℃／時の速度で3000℃まで誘電加熱する
にあつた。3000℃での保持時間は１時間であつ
た。黒鉛化と冷却中に、コークスパツキングによ
つてストツクの酸化を防止した。 対照試料片とホウ素化無煙炭試料片とについて
得られた特性を表に示す。CTE以外のすべて
の特性は押出方向（WG）と押出方向に対して直
角（AG）とに切断された1″×1″×6″試料片につ
いて測定された。これらのデータは、9AG試料
片と11WG試料片との平均である。CTEデータは
本質的に室温値であり、またこれらの測定は
0.25″×0.75″×6″バーについて実施された。
【表】
化
【表】
化
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ (a) 無煙炭、歴青炭、亜炭、No.２およびNo.３
コークスからなる群から選ばれた炭素質物質を
カ焼すること、 (b) カ焼された炭素質物質を、石油ピツチ、潤滑
剤、及び元素ホウ素、炭化ホウ素、四ホウ化ケ
イ素とホウ化鉄からなる群から選ばれ、ホウ素
含有量が黒鉛電極の約0.1乃至約5.0重量％とな
るような量のホウ素源と混合して混合物をつく
ること、 (c) この混合物を電極の形に押出すこと、 (d) 前記電極の形を黒鉛化して黒鉛電極をつくる
こと を含むアーク炉黒鉛電極の製造方法。 ２ ホウ素源が炭化ホウ素である特許請求の範囲
第１項記載の方法。 ３ 黒鉛電極のホウ素含有量は電極の約3.0重量
％である、特許請求の範囲第１項記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US44309882A | 1982-11-19 | 1982-11-19 | |
| US443098 | 1982-11-19 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59108294A JPS59108294A (ja) | 1984-06-22 |
| JPH0137839B2 true JPH0137839B2 (ja) | 1989-08-09 |
Family
ID=23759400
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58217623A Granted JPS59108294A (ja) | 1982-11-19 | 1983-11-18 | 黒鉛電極の製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0109839B1 (ja) |
| JP (1) | JPS59108294A (ja) |
| DE (1) | DE3380551D1 (ja) |
| ES (1) | ES8407284A1 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT1396948B1 (it) * | 2009-12-16 | 2012-12-20 | Italghisa S P A | Pasta elettrodica per elettrodi in grafite privi di "binder" a base idrocarburica |
| CN105025602A (zh) * | 2015-07-13 | 2015-11-04 | 河北联冠电极股份有限公司 | 碳纳米超微材料大规格炭电极及其制备方法 |
| JP6482442B2 (ja) * | 2015-09-30 | 2019-03-13 | クアーズテック株式会社 | 石英ガラス溶融用カーボン電極 |
| DE102015221853B4 (de) | 2015-11-06 | 2019-05-16 | Technische Universität Bergakademie Freiberg | Verfahren zur Herstellung von kohlenstoffhaltigen keramischen Bauteilen |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1285559A (fr) * | 1961-03-15 | 1962-02-23 | Union Carbide Corp | Production de graphite artificiel |
| DE1904408A1 (de) * | 1969-01-30 | 1970-08-06 | Conradty Fa C | Hoechstleistungselektrode mit stabilisiertem Lichtbogen |
| CH545249A (de) * | 1971-04-15 | 1973-12-15 | Lonza Ag | Verfahren zur Herstellung eines isotropen Graphitmaterials |
| DE3116258A1 (de) * | 1981-04-23 | 1982-11-11 | C. Conradty Nürnberg GmbH & Co KG, 8505 Röthenbach | Elektrode fuer lichtbogenoefen und verfahren zur deren verwendung |
-
1983
- 1983-11-18 ES ES527373A patent/ES8407284A1/es not_active Expired
- 1983-11-18 DE DE8383307051T patent/DE3380551D1/de not_active Expired
- 1983-11-18 JP JP58217623A patent/JPS59108294A/ja active Granted
- 1983-11-18 EP EP19830307051 patent/EP0109839B1/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0109839B1 (en) | 1989-09-06 |
| JPS59108294A (ja) | 1984-06-22 |
| ES527373A0 (es) | 1984-08-16 |
| EP0109839A3 (en) | 1985-06-19 |
| DE3380551D1 (en) | 1989-10-12 |
| EP0109839A2 (en) | 1984-05-30 |
| ES8407284A1 (es) | 1984-08-16 |
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