本發明屬于石墨電極制備技術領域，具體涉及一種超大規格石墨方電極及其制備方法。
背景技術：
由于振動成型石墨電極還是擠壓成型石墨電極，都無法無法滿足美國某公司合金冶煉爐的需求，市場需要高質量的800x900x3500mm超大規格石墨方電極，因為受到擠壓設備局限及工藝技術限制，目前國內還沒有生產廠家可以生產800x900x3500mm超大規格石墨方電極，要想達到技術指標，一般工藝是壓型、焙燒、石墨化、機加工。本發明突破在于使用高結焦值瀝青，特殊工藝和特制設備，產品結構均勻致密，客戶使用良好。
技術實現要素：
本發明的目的在于提供一種超大規格石墨方電極及其制備方法。本發明生產的超大規格石墨方電極的質量指標和使用性能均達到國家標準，在客戶使用得到了認可，填補了超大規格方石墨電極的空白。
本發明采用的技術方案：一種超大規格石墨方電極，它由以下原料按重量配比配制而成，干料：生碎：硬脂酸：中溫改制瀝青=100：5：0.2-0.5：18.5；
其中，干料由粒度為6mm-16mm的混合焦大顆粒28-36%（重量）、粒度為0.15mm-6mm的中等顆粒25-30%（重量）、粒度為0.001mm-0.15mm的粉料30-38%（重量）、粒度為0mm-2mm的石墨碎3-8%組成；
所述中溫改制瀝青為甲苯不溶物含量28-34％（重量）、喹啉不溶物含量8-12％（重量）、結焦值≥55％的煤瀝青。
進一步地，所述的干料由粒度為6mm-16mm的混合焦大顆粒33%（重量）、粒度為0.15mm-6mm的中等顆粒27%（重量）、粒度為0.001mm-0.15mm的粉料35%（重量）、粒度為0mm-2mm的石墨碎5%組成。
進一步地，所述的煤瀝青為結焦值在55.5-58.5%的高結焦值瀝青。
一種超大規格石墨方電極的制備方法，它由以下步驟制備而成：原料混合制備：將石墨碎和石油焦經粉碎后篩分得到不同粒度的顆粒料及粉料，按照配比將篩分后的石墨碎和石油焦混合制成干料，再按比例向干料加入生碎，然后倒入配料系統進行攪拌；
混捏：將上步制備好的混合料轉入混捏鍋攪拌中攪拌60-70分鐘，然后按比例再加入中溫改制瀝青進行混捏攪拌30分鐘，使中溫改制瀝青的融化溫度為170～180℃、軟化點95-105℃，此時向中溫改制瀝青中按比例加入硬脂酸進行混捏處理，當混合物粘度≦1000mpa·s時，制得糊料；
成型：將上步制備的糊料送入冷卻鍋冷卻糊料，冷卻到140℃排入大型臥式振動成型機中，一邊按200噸壓力進行加壓，一邊按1600kn激振力進行振動，經過10-20分鐘制成體積密度1.72～1.75g/cm3的生制品；
焙燒：將制成的生制品放入敞開式環式焙燒爐中，按預定的焙燒升溫曲線進行升溫，在最高溫度850℃條件下保持30小時后開始自然降溫，冷卻346小時得到焙燒品；
石墨化：將上步制好的焙燒品放入內串石墨化爐中，使用冶金焦作保溫料，按預定的送電曲線進行石墨化處理，使溫度加熱到2600～2950℃，冷卻120～168小時，獲得石墨化品；
機加工：將石墨化品在組合數控機床上加工成成品。
進一步地，生制品的尺寸規格為800×900×3500mm，體積密度1.56～1.60g/cm3，電阻率小于11μω?m。
本發明與現有技術相比其有益效果是：
具體實施方式
實施例1
一種超大規格石墨方電極，它由以下原料按重量配比配制而成，干料：生碎：硬脂酸：中溫改制瀝青=100：5：0.2：18.5；
其中，干料由粒度為6mm的混合焦大顆粒36%（重量）、粒度為0.15mm的中等顆粒26%（重量）、粒度為0.001mm的粉料30%（重量）、粒度為0.1mm的石墨碎8%組成；中溫改制瀝青為甲苯不溶物含量28％（重量）、喹啉不溶物含量8％（重量）、結焦值≥55％的煤瀝青。干料由粒度為6mm的混合焦大顆粒33%（重量）、粒度為0.15mm的中等顆粒27%（重量）、粒度為0.001mm的粉料35%（重量）、粒度為0mm-2mm的石墨碎5%組成。煤瀝青為結焦值在55.5%的高結焦值瀝青。
本發明的超大規格石墨方電極的制備方法，它由以下步驟制備而成：原料混合制備：將石墨碎和石油焦經粉碎后篩分得到不同粒度的顆粒料及粉料，按照配比將篩分后的石墨碎和石油焦混合制成干料，再按比例向干料加入生碎，然后倒入配料系統進行攪拌；
混捏：將上步制備好的混合料轉入混捏鍋攪拌中攪拌60分鐘，然后按比例再加入中溫改制瀝青進行混捏攪拌30分鐘，使中溫改制瀝青的融化溫度為170℃、軟化點95℃，此時向中溫改制瀝青中按比例加入硬脂酸進行混捏處理，當混合物粘度≦1000mpa·s時，制得糊料；
成型：將上步制備的糊料送入冷卻鍋冷卻糊料，冷卻到140℃排入大型臥式振動成型機中，一邊按200噸壓力進行加壓，一邊按1600kn激振力進行振動，經過10分鐘制成體積密度1.72g/cm3的生制品；
焙燒：將制成的生制品放入敞開式環式焙燒爐中，按預定的焙燒升溫曲線進行升溫，在最高溫度850℃條件下保持30小時后開始自然降溫，冷卻346小時得到焙燒品；
石墨化：將上步制好的焙燒品放入內串石墨化爐中，使用冶金焦作保溫料，按預定的送電曲線進行石墨化處理，使溫度加熱到2600℃，冷卻120小時，獲得石墨化品；
機加工：將石墨化品在組合數控機床上加工成成品。
本發明的生制品的尺寸規格為800×900×3500mm，體積密度1.56g/cm3，電阻率小于11μω?m。
實施例2
一種超大規格石墨方電極，它由以下原料按重量配比配制而成，干料：生碎：硬脂酸：中溫改制瀝青=100：5：0.3：18.5；
其中，干料由粒度為10mm的混合焦大顆粒32%（重量）、粒度為3mm的中等顆粒27%（重量）、粒度為0.1mm的粉料37%（重量）、粒度為1mm的石墨碎7%組成；中溫改制瀝青為甲苯不溶物含量30％（重量）、喹啉不溶物含量10％（重量）、結焦值≥55％的煤瀝青。干料由粒度為12mm的混合焦大顆粒33%（重量）、粒度為3mm的中等顆粒27%（重量）、粒度為0.1mm的粉料35%（重量）、粒度為0mm-2mm的石墨碎5%組成。煤瀝青為結焦值在56%的高結焦值瀝青。
一種超大規格石墨方電極的制備方法，它由以下步驟制備而成：原料混合制備：將石墨碎和石油焦經粉碎后篩分得到不同粒度的顆粒料及粉料，按照配比將篩分后的石墨碎和石油焦混合制成干料，再按比例向干料加入生碎，然后倒入配料系統進行攪拌；
混捏：將上步制備好的混合料轉入混捏鍋攪拌中攪拌65分鐘，然后按比例再加入中溫改制瀝青進行混捏攪拌30分鐘，使中溫改制瀝青的融化溫度為175℃、軟化點100℃，此時向中溫改制瀝青中按比例加入硬脂酸進行混捏處理，當混合物粘度≦1000mpa·s時，制得糊料；
成型：將上步制備的糊料送入冷卻鍋冷卻糊料，冷卻到140℃排入大型臥式振動成型機中，一邊按200噸壓力進行加壓，一邊按1600kn激振力進行振動，經過15分鐘制成體積密度1.74g/cm3的生制品；
焙燒：將制成的生制品放入敞開式環式焙燒爐中，按預定的焙燒升溫曲線進行升溫，在最高溫度850℃條件下保持30小時后開始自然降溫，冷卻346小時得到焙燒品；
石墨化：將上步制好的焙燒品放入內串石墨化爐中，使用冶金焦作保溫料，按預定的送電曲線進行石墨化處理，使溫度加熱到2700℃，冷卻140小時，獲得石墨化品；
機加工：將石墨化品在組合數控機床上加工成成品。
本發明中生制品的尺寸規格為800×900×3500mm，體積密度1.58g/cm3，電阻率小于11μω?m。
實施例3
一種超大規格石墨方電極，它由以下原料按重量配比配制而成，干料：生碎：硬脂酸：中溫改制瀝青=100：5：0.5：18.5；
其中，干料由粒度為16mm的混合焦大顆粒36%（重量）、粒度為6mm的中等顆粒30%（重量）、粒度為0.15mm的粉料30%（重量）、粒度為2mm的石墨碎4%組成；所述中溫改制瀝青為甲苯不溶物含量34％（重量）、喹啉不溶物含量12％（重量）、結焦值≥55％的煤瀝青。干料由粒度為16mm的混合焦大顆粒33%（重量）、粒度為6mm的中等顆粒27%（重量）、粒度為0.15mm的粉料35%（重量）、粒度為2mm的石墨碎5%組成。煤瀝青為結焦值在58.5%的高結焦值瀝青。
一種超大規格石墨方電極的制備方法，它由以下步驟制備而成：原料混合制備：將石墨碎和石油焦經粉碎后篩分得到不同粒度的顆粒料及粉料，按照配比將篩分后的石墨碎和石油焦混合制成干料，再按比例向干料加入生碎，然后倒入配料系統進行攪拌；
混捏：將上步制備好的混合料轉入混捏鍋攪拌中攪拌70分鐘，然后按比例再加入中溫改制瀝青進行混捏攪拌30分鐘，使中溫改制瀝青的融化溫度為180℃、軟化點105℃，此時向中溫改制瀝青中按比例加入硬脂酸進行混捏處理，當混合物粘度≦1000mpa·s時，制得糊料；
成型：將上步制備的糊料送入冷卻鍋冷卻糊料，冷卻到140℃排入大型臥式振動成型機中，一邊按200噸壓力進行加壓，一邊按1600kn激振力進行振動，經過20分鐘制成體積密度1.75g/cm3的生制品；
焙燒：將制成的生制品放入敞開式環式焙燒爐中，按預定的焙燒升溫曲線進行升溫，在最高溫度850℃條件下保持30小時后開始自然降溫，冷卻346小時得到焙燒品；
石墨化：將上步制好的焙燒品放入內串石墨化爐中，使用冶金焦作保溫料，按預定的送電曲線進行石墨化處理，使溫度加熱到2950℃，冷卻168小時，獲得石墨化品；
機加工：將石墨化品在組合數控機床上加工成成品。
本發明的生制品的尺寸規格為800×900×3500mm，體積密度1.60g/cm3，電阻率小于11μω?m。
本發明使用了新的工藝配方和技術，不用傳統方式浸漬再焙燒，省略了兩道工序生產出超大規格石墨方電極。生產的產品質量指標和使用性能均達到國家標準，在客戶使用得到了認可，填補了超大規格方石墨電極的空白。