JPH03330B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH03330B2 JPH03330B2 JP60219255A JP21925585A JPH03330B2 JP H03330 B2 JPH03330 B2 JP H03330B2 JP 60219255 A JP60219255 A JP 60219255A JP 21925585 A JP21925585 A JP 21925585A JP H03330 B2 JPH03330 B2 JP H03330B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- carbon
- fired
- furnace
- cylindrical surrounding
- surrounding section
- 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 - Lifetime
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- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
Description
〔産業状の利用分野〕
本発明は、等方性高密度組織を有する炭素焼成
体を高収率で黒鉛化する方法に関する。 〔従来の技術〕 黒鉛物品は、コークス粉粒などの骨材原料をタ
ールピツチのような結合材と共に捏合し、ついで
捏合物を成形、焼成、黒鉛化、加工の各工程を経
て製造される。 このうち黒鉛化工程は、アチソン型黒鉛化炉と
呼ばれる抵抗式電気炉に処理材となる炭素焼成体
を詰め、周囲をコークス、珪砂などの断熱パツキ
ング材で被包したのちターミナル電極を介して低
電圧大電流を通じ、炉内の炭素熱成体およびパツ
キング材の抵抗熱により2800〜3000℃の高温度に
昇温することによつておこなわれる。この際、炭
素焼成体の炉詰めは、通常、炉長方向に一定間隔
を置いて１列または２列に直配列する方法がとら
れる。電流は炉詰された炭素焼成体間を直列に流
れるが、黒鉛化は主にその電流通路に存在するパ
ツキング材の抵抗発熱を介しておこなわれる。 〔発明が解決しようとする問題点〕 上記したように、炭素焼成体の加熱に寄与する
主要な熱源は各焼成体の対応面間におけるパツキ
ング材のギヤツプ抵抗発熱に依存するから、その
伝熱温度はギヤツプの格差により大きな影響を受
ける。例えば、円柱状の炭素焼成体を炉長方向に
対して直角に縦詰配列した状態では、相互の対応
面が円形を呈するためにギヤツプ長に相違がで
き、電流通路のうち最もギヤツプの小さい中心部
分（高発熱部分）とギヤツプが大となる両端部分
（低発熱部分）とに著しい温度差が生じる。 近時、静水圧プレス（ラバープレス）を用いて
成形された等方性組織の高密度黒鉛材が各分野で
有用されているが、この種の高密度成形体は特に
熱応力による内部歪が発生しやすく、上述の伝熱
温度差を受けて比較的容易に亀裂あるいは破損現
象を招く問題点がある。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、上記した従来方法の欠点を解消し、
高密度組織の炭素質焼成体であつても収率よく処
理することができる黒鉛化方法を提供するもので
ある。 すなわち、本発明による炭素焼成体の黒鉛化方
法は、ラバープレスによる成形体を焼成して得ら
れる等方性高密度組織を有する多数の炭素焼成体
をアチソン炉の炉長方向に直列かつ等間隔に配置
して黒鉛化する方法において、炭素焼成体を良熱
伝導性パツキング材に埋め込んだ状態で炭素質材
料により構成された筒状囲繞区画に装填し、その
周囲を通常のパツキング材で被包して通電するこ
とを構成的特徴とするものである。 以下、本発明を図面に基づいて詳細に説明す
る。 第１図は本発明による黒鉛化方法の適用例を示
したアチソン式黒鉛化炉の部分縦断面図、第２図
は第１図のＡ−A′線に沿う断面図で、図中１は
炉壁、２は炉床、３は導体１１を取付けたターミ
ナル電極である。 ４は、炭素もしくは黒鉛などの炭素質材料によ
つて構成された筒状囲繞区画で、同形状、等間隔
に炉長方向に直列配置されている。該筒状囲繞区
画４は、炭素質ブロツクから一体加工するか、板
状あるいは棒状の炭素質部材を衝立てるなど適宜
に組合せることによつて形成することができる。
また、形状は角筒、円筒いずれでも構わないが、
円筒形では対面する筒状囲繞区画間に場所的なギ
ヤツプ格差を生じて均熱効果を弱化させる傾向を
招く。したがつて、円筒形の場合には、第３図に
示すように筒状囲繞区画４の周辺に棒状炭素質部
材５を添設して四隅部分を形成する等の手段によ
り、各対応面６，６′が実質的に同一表面積の平
面形状を呈するように構成することが望ましい。 処理すべき炭素焼成体７は、黒鉛粉などの良熱
伝導性パツキング材８に埋込んだ状態で筒状囲繞
区画４に充填し、その周囲を通常のコークス粒パ
ツキング材９で被包して炉詰される。そして、最
終的に炉の上層部にシールド用の珪砂１０を敷き
つめ、ターミナル電極３を介して炉に通電する。 〔作用〕 本発明の黒鉛化方法によれば、炭素焼成体が良
熱伝導性パツキング材に埋込まれた状態で炭素質
の筒状囲繞区画に装填されるから、ギヤツプ抵抗
発熱はこれら隔壁部材を介して間接的に炭素焼成
体に伝熱される。この間接伝熱作用により炭素焼
成体の場所的な温度分布差ならびに昇温速度の変
動は緩和され、優れた均熱効果が発揮される。こ
の均熱効果は、特に筒状囲繞区画の各対応面を同
一表面積の平面形状とした場合に顕著で、大きな
収率向上をもたらす機能をはたす。 実施例 １ ラバープレスによる成形体（かさ密度1.45ｇ／
cm3）を焼成して得られた直径600mm、高さ700mmの
等方性高密度組織を有する円柱状炭素焼成体を準
備した。 黒鉛板（200mm）を組合せて構成した一辺900
mm、高さ1000mmの正方形筒状囲繞区画をアチソン
式黒鉛化炉の炉長方向に直列等間隔にセツトし、
この中心部に上記炭素焼成体を黒鉛粉パツキング
に埋込んだ状態に２ケ宛装填した。炉内にコーク
ス粉粒パツキングを充填して筒状囲繞区画を被包
し、上層部を珪砂１０でシールドした。ついでタ
ーミナル電極に送電し、80時間で2800℃まで昇温
して黒鉛化処理をおこなつた。 得られた黒鉛化品の収率結果を表１に示した。 実施例 ２ 黒鉛ブロツクから一体加工した外径900mm、内
径700mm、高さ500mmの円筒を二段重ねした筒状囲
繞区画をアチソン式黒鉛化炉の炉長方向に直列等
間隔にセツトした。この円筒状囲繞区画に実施例
１と同一特性形状の炭素焼成体を黒鉛粉パツキン
グに埋込んだ状態に２ケ宛装填した。ついで実施
例１と同様にして黒鉛化処理をおこなつた。得ら
れた黒鉛化品の収率結果を表１に併載した。 実施例 ３ 実施例２で炉内にセツトした円筒状囲繞区画の
周辺に第３図のように黒鉛丸棒を添設して、各区
画対応面を実質的平面状に形成した。その他は実
施例２と同条件により黒鉛化処理を実施した。こ
のようにして得られた黒鉛化品の収率結果を表１
に併載した。 〔比較例〕 実施例１と同一の特性形状を有する炭素焼成体
を本発明による筒状囲繞区画を用いずに直接アチ
ソン式黒鉛化炉に炉詰した。その他の条件は実施
例１と同一にして黒鉛化した。得られた黒鉛化品
の収率結果を、表１に対比して示した。
体を高収率で黒鉛化する方法に関する。 〔従来の技術〕 黒鉛物品は、コークス粉粒などの骨材原料をタ
ールピツチのような結合材と共に捏合し、ついで
捏合物を成形、焼成、黒鉛化、加工の各工程を経
て製造される。 このうち黒鉛化工程は、アチソン型黒鉛化炉と
呼ばれる抵抗式電気炉に処理材となる炭素焼成体
を詰め、周囲をコークス、珪砂などの断熱パツキ
ング材で被包したのちターミナル電極を介して低
電圧大電流を通じ、炉内の炭素熱成体およびパツ
キング材の抵抗熱により2800〜3000℃の高温度に
昇温することによつておこなわれる。この際、炭
素焼成体の炉詰めは、通常、炉長方向に一定間隔
を置いて１列または２列に直配列する方法がとら
れる。電流は炉詰された炭素焼成体間を直列に流
れるが、黒鉛化は主にその電流通路に存在するパ
ツキング材の抵抗発熱を介しておこなわれる。 〔発明が解決しようとする問題点〕 上記したように、炭素焼成体の加熱に寄与する
主要な熱源は各焼成体の対応面間におけるパツキ
ング材のギヤツプ抵抗発熱に依存するから、その
伝熱温度はギヤツプの格差により大きな影響を受
ける。例えば、円柱状の炭素焼成体を炉長方向に
対して直角に縦詰配列した状態では、相互の対応
面が円形を呈するためにギヤツプ長に相違がで
き、電流通路のうち最もギヤツプの小さい中心部
分（高発熱部分）とギヤツプが大となる両端部分
（低発熱部分）とに著しい温度差が生じる。 近時、静水圧プレス（ラバープレス）を用いて
成形された等方性組織の高密度黒鉛材が各分野で
有用されているが、この種の高密度成形体は特に
熱応力による内部歪が発生しやすく、上述の伝熱
温度差を受けて比較的容易に亀裂あるいは破損現
象を招く問題点がある。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、上記した従来方法の欠点を解消し、
高密度組織の炭素質焼成体であつても収率よく処
理することができる黒鉛化方法を提供するもので
ある。 すなわち、本発明による炭素焼成体の黒鉛化方
法は、ラバープレスによる成形体を焼成して得ら
れる等方性高密度組織を有する多数の炭素焼成体
をアチソン炉の炉長方向に直列かつ等間隔に配置
して黒鉛化する方法において、炭素焼成体を良熱
伝導性パツキング材に埋め込んだ状態で炭素質材
料により構成された筒状囲繞区画に装填し、その
周囲を通常のパツキング材で被包して通電するこ
とを構成的特徴とするものである。 以下、本発明を図面に基づいて詳細に説明す
る。 第１図は本発明による黒鉛化方法の適用例を示
したアチソン式黒鉛化炉の部分縦断面図、第２図
は第１図のＡ−A′線に沿う断面図で、図中１は
炉壁、２は炉床、３は導体１１を取付けたターミ
ナル電極である。 ４は、炭素もしくは黒鉛などの炭素質材料によ
つて構成された筒状囲繞区画で、同形状、等間隔
に炉長方向に直列配置されている。該筒状囲繞区
画４は、炭素質ブロツクから一体加工するか、板
状あるいは棒状の炭素質部材を衝立てるなど適宜
に組合せることによつて形成することができる。
また、形状は角筒、円筒いずれでも構わないが、
円筒形では対面する筒状囲繞区画間に場所的なギ
ヤツプ格差を生じて均熱効果を弱化させる傾向を
招く。したがつて、円筒形の場合には、第３図に
示すように筒状囲繞区画４の周辺に棒状炭素質部
材５を添設して四隅部分を形成する等の手段によ
り、各対応面６，６′が実質的に同一表面積の平
面形状を呈するように構成することが望ましい。 処理すべき炭素焼成体７は、黒鉛粉などの良熱
伝導性パツキング材８に埋込んだ状態で筒状囲繞
区画４に充填し、その周囲を通常のコークス粒パ
ツキング材９で被包して炉詰される。そして、最
終的に炉の上層部にシールド用の珪砂１０を敷き
つめ、ターミナル電極３を介して炉に通電する。 〔作用〕 本発明の黒鉛化方法によれば、炭素焼成体が良
熱伝導性パツキング材に埋込まれた状態で炭素質
の筒状囲繞区画に装填されるから、ギヤツプ抵抗
発熱はこれら隔壁部材を介して間接的に炭素焼成
体に伝熱される。この間接伝熱作用により炭素焼
成体の場所的な温度分布差ならびに昇温速度の変
動は緩和され、優れた均熱効果が発揮される。こ
の均熱効果は、特に筒状囲繞区画の各対応面を同
一表面積の平面形状とした場合に顕著で、大きな
収率向上をもたらす機能をはたす。 実施例 １ ラバープレスによる成形体（かさ密度1.45ｇ／
cm3）を焼成して得られた直径600mm、高さ700mmの
等方性高密度組織を有する円柱状炭素焼成体を準
備した。 黒鉛板（200mm）を組合せて構成した一辺900
mm、高さ1000mmの正方形筒状囲繞区画をアチソン
式黒鉛化炉の炉長方向に直列等間隔にセツトし、
この中心部に上記炭素焼成体を黒鉛粉パツキング
に埋込んだ状態に２ケ宛装填した。炉内にコーク
ス粉粒パツキングを充填して筒状囲繞区画を被包
し、上層部を珪砂１０でシールドした。ついでタ
ーミナル電極に送電し、80時間で2800℃まで昇温
して黒鉛化処理をおこなつた。 得られた黒鉛化品の収率結果を表１に示した。 実施例 ２ 黒鉛ブロツクから一体加工した外径900mm、内
径700mm、高さ500mmの円筒を二段重ねした筒状囲
繞区画をアチソン式黒鉛化炉の炉長方向に直列等
間隔にセツトした。この円筒状囲繞区画に実施例
１と同一特性形状の炭素焼成体を黒鉛粉パツキン
グに埋込んだ状態に２ケ宛装填した。ついで実施
例１と同様にして黒鉛化処理をおこなつた。得ら
れた黒鉛化品の収率結果を表１に併載した。 実施例 ３ 実施例２で炉内にセツトした円筒状囲繞区画の
周辺に第３図のように黒鉛丸棒を添設して、各区
画対応面を実質的平面状に形成した。その他は実
施例２と同条件により黒鉛化処理を実施した。こ
のようにして得られた黒鉛化品の収率結果を表１
に併載した。 〔比較例〕 実施例１と同一の特性形状を有する炭素焼成体
を本発明による筒状囲繞区画を用いずに直接アチ
ソン式黒鉛化炉に炉詰した。その他の条件は実施
例１と同一にして黒鉛化した。得られた黒鉛化品
の収率結果を、表１に対比して示した。
【表】
〔発明の効果〕
本発明によれば、筒状囲繞区画の均熱化作用に
基づいて黒鉛化処理過程における炭素焼成体の亀
裂・破損現象は効果的に減少する。したがつて、
高密度組織の炭素焼成体であつても、常に高収率
で黒鉛化することができる。
基づいて黒鉛化処理過程における炭素焼成体の亀
裂・破損現象は効果的に減少する。したがつて、
高密度組織の炭素焼成体であつても、常に高収率
で黒鉛化することができる。
第１図は本発明の適用例を示したアチソン式黒
鉛化炉の部分縦断面図、第２図は第１図のＡ−
A′線に沿う断面図である。第３図は筒状囲繞区
画の１例を示した部分拡大横断面図である。 ４……筒状囲繞区画、５……棒状炭素部材、７
……炭素焼成体、８……良熱伝導性パツキング
材。
鉛化炉の部分縦断面図、第２図は第１図のＡ−
A′線に沿う断面図である。第３図は筒状囲繞区
画の１例を示した部分拡大横断面図である。 ４……筒状囲繞区画、５……棒状炭素部材、７
……炭素焼成体、８……良熱伝導性パツキング
材。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ラバープレスによる成形体を焼成して得られ
る等方性高密度組織を有する多数の炭素焼成体を
アチソン炉の炉長方向に直列かつ等間隔に配置し
て黒鉛化する方法において、炭素焼成体を良熱伝
導性パツキング材に埋め込んだ状態で炭素質材料
により構成された筒状囲繞区画に装填し、その周
囲を通常のパツキング材で被包して通電すること
を特徴とする炭素焼成体の黒鉛化方法。 ２ 筒状囲繞区画が、炭素質ブロツクから一体加
工されるか、板状あるいは棒状の炭素質部材を組
合せることにより形成される特許請求の範囲第１
項記載の炭素焼成体の黒鉛化方法。 ３ 筒状囲繞区画を、各対応面が実質的に同一表
面積の平面形状を呈するように構成する特許請求
の範囲第１項記載の炭素焼成体の黒鉛化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60219255A JPS6291411A (ja) | 1985-10-03 | 1985-10-03 | 炭素焼成体の黒鉛化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60219255A JPS6291411A (ja) | 1985-10-03 | 1985-10-03 | 炭素焼成体の黒鉛化方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6291411A JPS6291411A (ja) | 1987-04-25 |
| JPH03330B2 true JPH03330B2 (ja) | 1991-01-07 |
Family
ID=16732651
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60219255A Granted JPS6291411A (ja) | 1985-10-03 | 1985-10-03 | 炭素焼成体の黒鉛化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6291411A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4847021A (en) * | 1986-06-26 | 1989-07-11 | Union Carbide Corporation | Process for producing high density carbon and graphite articles |
| EP2373580B1 (en) * | 2008-10-27 | 2018-08-08 | Imerys Graphite & Carbon Switzerland S.A. | Process for the production and treatment of graphite powders |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52155610A (en) * | 1976-06-21 | 1977-12-24 | Tokai Carbon Kk | Graphitization of lengthened carbon articles |
-
1985
- 1985-10-03 JP JP60219255A patent/JPS6291411A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6291411A (ja) | 1987-04-25 |
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