JPH0657876B2 - 電気炉用黒鉛電極の製造方法 - Google Patents
電気炉用黒鉛電極の製造方法Info
- Publication number
- JPH0657876B2 JPH0657876B2 JP59214312A JP21431284A JPH0657876B2 JP H0657876 B2 JPH0657876 B2 JP H0657876B2 JP 59214312 A JP59214312 A JP 59214312A JP 21431284 A JP21431284 A JP 21431284A JP H0657876 B2 JPH0657876 B2 JP H0657876B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- graphite electrode
- electrode
- weight
- graphite
- resin adhesive
- 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
Links
Landscapes
- Electrodes For Compound Or Non-Metal Manufacture (AREA)
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
- Discharge Heating (AREA)
- Resistance Heating (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は電気炉用黒鉛電極の製造方法に関し、詳しくは
タングステン、チタン等の金属またはこれらの酸化物
を、溶剤に溶解するか、もしくは合成樹脂系接着剤と混
合し、これを炭素質焼成カーボンの表面に塗布または含
浸し、次いで還元性雰囲気下で２６００〜３２００℃で
黒鉛化することにより、炭素質焼成カーボンを黒鉛化し
電極とすると共に、黒鉛電極の表面および内部にチタン
等の金属炭化物の皮膜を形成させた耐酸化性に優れた電
気炉用黒鉛電極の製造方法に関する。
タングステン、チタン等の金属またはこれらの酸化物
を、溶剤に溶解するか、もしくは合成樹脂系接着剤と混
合し、これを炭素質焼成カーボンの表面に塗布または含
浸し、次いで還元性雰囲気下で２６００〜３２００℃で
黒鉛化することにより、炭素質焼成カーボンを黒鉛化し
電極とすると共に、黒鉛電極の表面および内部にチタン
等の金属炭化物の皮膜を形成させた耐酸化性に優れた電
気炉用黒鉛電極の製造方法に関する。
［従来の技術］ 従来、製鋼、金属精練その他の電気炉の電極は、主に人
造黒鉛電極が用いられているが、特に最近では大電力、
或いは超高負荷操業に適した黒鉛電極の要求が高まって
いる。この黒鉛電極に要求される大きな特性としては、
電流容量を増大させるための導電性と電極の消耗、特に
高温での消耗を防止するための耐酸化性が要求される。
造黒鉛電極が用いられているが、特に最近では大電力、
或いは超高負荷操業に適した黒鉛電極の要求が高まって
いる。この黒鉛電極に要求される大きな特性としては、
電流容量を増大させるための導電性と電極の消耗、特に
高温での消耗を防止するための耐酸化性が要求される。
これら黒鉛電極の特性を改善する方法としては、例えば
リン酸アルミニウム水溶液を黒鉛電極（黒鉛ロール）に
含浸充填させ、次いで加熱することにより、アルミニウ
ムとリンおよび酸素との網状構造物を黒鉛ロールの表面
および気孔中に形成する方法（特公昭５７−６１０９０
号公報）、タングステン、チタン、ジルコニウム、モリ
ブデン等の元素と熱分解黒鉛との化合物で黒鉛材の表面
を被覆した黒鉛電極（特公昭５８−１８７５３号公報）
等が提案されている。
リン酸アルミニウム水溶液を黒鉛電極（黒鉛ロール）に
含浸充填させ、次いで加熱することにより、アルミニウ
ムとリンおよび酸素との網状構造物を黒鉛ロールの表面
および気孔中に形成する方法（特公昭５７−６１０９０
号公報）、タングステン、チタン、ジルコニウム、モリ
ブデン等の元素と熱分解黒鉛との化合物で黒鉛材の表面
を被覆した黒鉛電極（特公昭５８−１８７５３号公報）
等が提案されている。
しかしながら、このようにして形成された皮膜は、単に
電極表面上に物理的に付着しているにすぎない等の欠点
を有し、電極の使用時にアーク炉の高温や機械的振動等
によって剥離してしまい十分な耐酸化性が期待できなか
った。従って、このような厳しい条件下でも優れた耐酸
化性を有する黒鉛電極が提供されることが望まれてい
る。
電極表面上に物理的に付着しているにすぎない等の欠点
を有し、電極の使用時にアーク炉の高温や機械的振動等
によって剥離してしまい十分な耐酸化性が期待できなか
った。従って、このような厳しい条件下でも優れた耐酸
化性を有する黒鉛電極が提供されることが望まれてい
る。
［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、上述の従来技術の欠点を解消すべくなされた
もので、耐酸化皮膜で黒鉛電極を被覆することにより、
耐酸化性を著しく向上させ、電極の消耗を防止する電気
炉用黒鉛電極の製造方法を提供することを目的とする。
もので、耐酸化皮膜で黒鉛電極を被覆することにより、
耐酸化性を著しく向上させ、電極の消耗を防止する電気
炉用黒鉛電極の製造方法を提供することを目的とする。
［課題を解決するための手段］ 本発明のこの目的は、チタン等の金属炭化物からなる耐
酸化皮膜で黒鉛電極を被覆することにより達成される。
酸化皮膜で黒鉛電極を被覆することにより達成される。
すなわち本発明の電気炉用黒鉛電極の製造方法は、タン
グステン、チタン、ジルコニウム、モリブデンおよびこ
れらの酸化物から選択される少なくとも１種を、溶剤に
溶解するか、もしくは合成樹脂系接着剤と混合し、これ
を炭素質焼成カーボンの表面に塗布または含浸せしめた
後、２６００〜３２００℃の温度で黒鉛化し、表面およ
び内部に耐酸化性皮膜を形成させたことを特徴とするも
のである。
グステン、チタン、ジルコニウム、モリブデンおよびこ
れらの酸化物から選択される少なくとも１種を、溶剤に
溶解するか、もしくは合成樹脂系接着剤と混合し、これ
を炭素質焼成カーボンの表面に塗布または含浸せしめた
後、２６００〜３２００℃の温度で黒鉛化し、表面およ
び内部に耐酸化性皮膜を形成させたことを特徴とするも
のである。
以下、本発明の製造方法を説明する。
先ず、本発明においては、黒鉛電極材料として炭素質焼
成カーボンを用いる。ここに用いられ炭素質焼成カーボ
ンとは人造黒鉛を製造するために用いられるもので、例
えばコークス類等の炭素材料を焼成し、次いで粉砕、篩
別を行ない、ピッチ、タール等の粘結剤と共に圧縮成形
し、さらに焼成したもの等が用いられる。この炭素質焼
成カーボンの形状は任意であり、黒鉛電極の形状として
適したものが任意に選択される。
成カーボンを用いる。ここに用いられ炭素質焼成カーボ
ンとは人造黒鉛を製造するために用いられるもので、例
えばコークス類等の炭素材料を焼成し、次いで粉砕、篩
別を行ない、ピッチ、タール等の粘結剤と共に圧縮成形
し、さらに焼成したもの等が用いられる。この炭素質焼
成カーボンの形状は任意であり、黒鉛電極の形状として
適したものが任意に選択される。
本発明においては、タングステン、チタン、ジルコニウ
ム、モリブデンおよびこれらの酸化物から選択される少
なくとも１種（以下、金属成分という）を、溶剤に溶解
するか、もしくは合成樹脂系接着剤と混合し、これを上
記の炭素質焼成カーボンの表面に塗布または含浸する。
ム、モリブデンおよびこれらの酸化物から選択される少
なくとも１種（以下、金属成分という）を、溶剤に溶解
するか、もしくは合成樹脂系接着剤と混合し、これを上
記の炭素質焼成カーボンの表面に塗布または含浸する。
ここに用いられる溶剤としては特に制限はないが、水と
アルコール等の揮発性溶剤を混合させたものが好ましく
用いられ、金属成分と溶剤からなる溶液の組成として
は、例えば金属成分２〜５０重量％、水１０〜７０重量
％、エチルアルコール０〜３０重量％、ポリビニールア
ルコール０〜１０重量％の範囲が好ましく用いられる。
また、金属成分と混合される合成樹脂系接着剤は特に限
定されず、いずれも使用可能であり、フェノール樹脂系
接着剤、エポキシ樹脂系接着剤、塩化ビニル樹脂系接着
剤、アクリル樹脂系接着剤等が例示され、特にフェノー
ル樹脂系接着剤が好適に使用される。金属成分と合成樹
脂系接着剤の混合比率も任意であるが、例えば金属成分
３０重量％、合成樹脂系接着剤７０重量％の比率で用い
られる。また、炭素質焼成カーボンの表面に塗布または
含浸する方法も任意である。
アルコール等の揮発性溶剤を混合させたものが好ましく
用いられ、金属成分と溶剤からなる溶液の組成として
は、例えば金属成分２〜５０重量％、水１０〜７０重量
％、エチルアルコール０〜３０重量％、ポリビニールア
ルコール０〜１０重量％の範囲が好ましく用いられる。
また、金属成分と混合される合成樹脂系接着剤は特に限
定されず、いずれも使用可能であり、フェノール樹脂系
接着剤、エポキシ樹脂系接着剤、塩化ビニル樹脂系接着
剤、アクリル樹脂系接着剤等が例示され、特にフェノー
ル樹脂系接着剤が好適に使用される。金属成分と合成樹
脂系接着剤の混合比率も任意であるが、例えば金属成分
３０重量％、合成樹脂系接着剤７０重量％の比率で用い
られる。また、炭素質焼成カーボンの表面に塗布または
含浸する方法も任意である。
次に、金属成分を含有した溶液または金属成分と合成樹
脂系接着剤との混合物を、その表面に塗布または含浸さ
れた炭素質焼成カーボンを黒鉛化炉において黒鉛化す
る。黒鉛化は通常の条件でよく、還元性雰囲気下、２６
００〜３２００℃で行なわれる。この炭素質焼成カーボ
ンの黒鉛化に際して、炭素質焼成カーボン表面に塗布ま
たは含浸された金属成分は、炭素と反応して金属炭化物
皮膜を形成する。この金属炭化物皮膜は電極表面に付着
しているのみではなく、その一部が電極の内部にまで形
成される。
脂系接着剤との混合物を、その表面に塗布または含浸さ
れた炭素質焼成カーボンを黒鉛化炉において黒鉛化す
る。黒鉛化は通常の条件でよく、還元性雰囲気下、２６
００〜３２００℃で行なわれる。この炭素質焼成カーボ
ンの黒鉛化に際して、炭素質焼成カーボン表面に塗布ま
たは含浸された金属成分は、炭素と反応して金属炭化物
皮膜を形成する。この金属炭化物皮膜は電極表面に付着
しているのみではなく、その一部が電極の内部にまで形
成される。
従って、このようにして得られた黒鉛電極は、電極の使
用時にアーク炉の高温や機械的振動等によって金属炭化
物皮膜が剥離しずらいため、黒鉛電極そのものが保護さ
れ、耐酸化性が向上し、電極の消耗、特に高温における
消耗が防止される。
用時にアーク炉の高温や機械的振動等によって金属炭化
物皮膜が剥離しずらいため、黒鉛電極そのものが保護さ
れ、耐酸化性が向上し、電極の消耗、特に高温における
消耗が防止される。
［実施例］ 以下、実施例に基づいて本発明を詳細に説明する。
（実施例１） 酸化チタン３０重量％およびフェノール樹脂系接着剤７
０重量％からなる混合物を調製し、この混合物を丸棒状
の炭素質焼成カーボン（直径２５mm、長さ１００mm）の
表面に塗布し、乾燥させた。その後、黒鉛化炉において
２６００℃で炭素質焼成カーボンを黒鉛化し、表面およ
び内部に炭化チタン皮膜を有する本発明の黒鉛電極を得
た。
０重量％からなる混合物を調製し、この混合物を丸棒状
の炭素質焼成カーボン（直径２５mm、長さ１００mm）の
表面に塗布し、乾燥させた。その後、黒鉛化炉において
２６００℃で炭素質焼成カーボンを黒鉛化し、表面およ
び内部に炭化チタン皮膜を有する本発明の黒鉛電極を得
た。
得られた黒鉛電極を、空気中８００℃で１時間酸化した
後の重量減少率を求めたところ、炭化チタン皮膜を形成
しないものに比較して、減少率が５５％向上した。同様
にして１０００℃で１時間酸化した場合は、炭化チタン
皮膜を形成しないものに比較して重量減少率が２５％向
上した。
後の重量減少率を求めたところ、炭化チタン皮膜を形成
しないものに比較して、減少率が５５％向上した。同様
にして１０００℃で１時間酸化した場合は、炭化チタン
皮膜を形成しないものに比較して重量減少率が２５％向
上した。
（実施例２） 酸化チタン３０重量％、ポリビニールアルコール５重量
％および水６５重量％からなる溶液を、直径１６インチ
の炭素質焼成カーボンの表面に塗布し、乾燥させた。そ
の後、黒鉛化炉において、３０００℃で炭素質焼成カー
ボンを黒鉛化し、表面および内部に炭化チタン皮膜を形
成した黒鉛電極を得た。
％および水６５重量％からなる溶液を、直径１６インチ
の炭素質焼成カーボンの表面に塗布し、乾燥させた。そ
の後、黒鉛化炉において、３０００℃で炭素質焼成カー
ボンを黒鉛化し、表面および内部に炭化チタン皮膜を形
成した黒鉛電極を得た。
得られた黒鉛電極をアーク炉で使用したところ、電極原
単位が５％以上向上することが確認された。
単位が５％以上向上することが確認された。
（実施例３） タングステン２５重量％およびフェノール樹脂系接着剤
７５重量％からなる混合物を調製し、この混合物を丸棒
状の炭素質焼成カーボン（直径２５mm、長さ１００mm）
の表面に塗布し、乾燥させた。その後、黒鉛化炉におい
て２６００℃で炭素質焼成カーボンを黒鉛化し、表面お
よび内部に炭化タングステン皮膜を有する本発明の黒鉛
電極を得た。
７５重量％からなる混合物を調製し、この混合物を丸棒
状の炭素質焼成カーボン（直径２５mm、長さ１００mm）
の表面に塗布し、乾燥させた。その後、黒鉛化炉におい
て２６００℃で炭素質焼成カーボンを黒鉛化し、表面お
よび内部に炭化タングステン皮膜を有する本発明の黒鉛
電極を得た。
得られた黒鉛電極を空気中８００℃で１時間酸化した後
の重量減少率を求めたところ、炭化タングステン皮膜を
形成しないものに比較して、重量減少率が４３％向上し
た。同様にして１０００℃で１時間酸化した場合は炭化
タングステン皮膜を形成しないものに比較して重量減少
率が１７％向上した。
の重量減少率を求めたところ、炭化タングステン皮膜を
形成しないものに比較して、重量減少率が４３％向上し
た。同様にして１０００℃で１時間酸化した場合は炭化
タングステン皮膜を形成しないものに比較して重量減少
率が１７％向上した。
［発明の効果］ 以上説明した如く、金属成分と溶剤からなる溶液または
金属成分と合成樹脂系接着剤との混合物を、炭素質焼成
カーボンの表面に塗布または含浸した後、黒鉛化する本
発明の製造方法は、得られる黒鉛電極にチタン等の金属
炭化物からなる耐酸化皮膜が表面上に単に物理的に付着
しているのではなく、表面および内部に強固に形成され
ているため、アーク炉の高温や機械的振動等の厳しい条
件下でも容易に剥離することがなく、黒鉛電極そのもの
が保護され、耐酸化性を著しく向上し、黒鉛電極の消耗
が防止される。
金属成分と合成樹脂系接着剤との混合物を、炭素質焼成
カーボンの表面に塗布または含浸した後、黒鉛化する本
発明の製造方法は、得られる黒鉛電極にチタン等の金属
炭化物からなる耐酸化皮膜が表面上に単に物理的に付着
しているのではなく、表面および内部に強固に形成され
ているため、アーク炉の高温や機械的振動等の厳しい条
件下でも容易に剥離することがなく、黒鉛電極そのもの
が保護され、耐酸化性を著しく向上し、黒鉛電極の消耗
が防止される。
従って、本発明の製造方法により得られる黒鉛電極は、
製鋼、金属精練その他の電気炉の電極として好適に用い
られる。
製鋼、金属精練その他の電気炉の電極として好適に用い
られる。
Claims (1)
- 【請求項１】タングステン、チタン、ジルコニウム、モ
リブデンおよびこれらの酸化物から選択される少なくと
も１種を、溶剤に溶解するか、もしくは合成樹脂系接着
剤と混合し、これを炭素質焼成カーボンの表面に塗布ま
たは含浸せしめた後、２６００〜３２００℃の温度で黒
鉛化し、表面および内部に耐酸化性皮膜を形成させたこ
とを特徴とする電気炉用黒鉛電極の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59214312A JPH0657876B2 (ja) | 1984-10-15 | 1984-10-15 | 電気炉用黒鉛電極の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59214312A JPH0657876B2 (ja) | 1984-10-15 | 1984-10-15 | 電気炉用黒鉛電極の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6196095A JPS6196095A (ja) | 1986-05-14 |
| JPH0657876B2 true JPH0657876B2 (ja) | 1994-08-03 |
Family
ID=16653658
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59214312A Expired - Lifetime JPH0657876B2 (ja) | 1984-10-15 | 1984-10-15 | 電気炉用黒鉛電極の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0657876B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6726753B2 (en) | 2002-07-30 | 2004-04-27 | Honeywell International Inc. | Coated carbon brake disc materials |
| DE10343687A1 (de) | 2003-09-20 | 2005-04-21 | Sachtleben Chemie Gmbh | Verfahren zur Verbesserung der Haltbarkeit von Kohlenstoff- oder Graphitelektroden durch Einsatz von TiO¶2¶-haltigen Produkten |
| EP1738425B1 (en) * | 2004-04-23 | 2013-10-16 | LG Chemical, Ltd. | Method for manufacturing an anode active material with improved electrochemical properties |
| DE102010002989A1 (de) * | 2010-03-17 | 2011-09-22 | Sgl Carbon Se | Materialzusammensetzung, deren Herstellung und Verwendung |
| CN103715036B (zh) * | 2013-12-30 | 2015-10-28 | 锦州华光电子管有限公司 | 电子管石墨阳极表面处理工艺 |
-
1984
- 1984-10-15 JP JP59214312A patent/JPH0657876B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6196095A (ja) | 1986-05-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3616045A (en) | Process for increasing the strength and electrical conductivity of graphite or carbon articles and/or for bonding such articles to each other to ceramic articles or to metals | |
| JP5972362B2 (ja) | 炭素とケイ素とを含む混合物のセミグラファイト化によって得られる、溶鉱炉の内部ライニングのための耐火材 | |
| JPH0657876B2 (ja) | 電気炉用黒鉛電極の製造方法 | |
| WO1983000338A1 (en) | Refractory hard material-carbon fiber cathode coatings for aluminum reduction cells | |
| US4770825A (en) | Process for producing electrodes from carbonaceous particles and a boron source | |
| EP0392749B1 (en) | Heat-resistant, corrosion-resistant inorganic composite bodies and process for preparing the same | |
| JPS594517B2 (ja) | 黒鉛電極材の製造法 | |
| JPS60131783A (ja) | 炭素発熱体の製造法 | |
| JPS5920485A (ja) | 溶融式電解法 | |
| JPH047078B2 (ja) | ||
| JPH034514B2 (ja) | ||
| JP2001192259A (ja) | 直流電気炉炉底用スピネル−ｃ質煉瓦 | |
| JPS6212191B2 (ja) | ||
| JPH05279119A (ja) | 耐酸化性炭素材料及びその製造方法 | |
| JPH0363193B2 (ja) | ||
| JP3141136B2 (ja) | 低浸炭黒鉛材 | |
| JP4772947B2 (ja) | 低浸炭黒鉛材料及びこれを用いた封着用治具 | |
| JPH0226867A (ja) | 黒鉛電極材の製造方法 | |
| US3260614A (en) | Graphitised carbon articles containing rare earths | |
| US1356939A (en) | Refractory material | |
| JPH066510B2 (ja) | 人造黒鉛電極の製造方法 | |
| JPS62113782A (ja) | 高温、非酸化性雰囲気用断熱材 | |
| JPS59223210A (ja) | 炭素製品とその製造方法 | |
| WEGE | CARBON AND GRAPHITE- PRESENT STATE OF TECHNOLOGY AND PERSPECTIVES | |
| JPH0753623B2 (ja) | 黒鉛化に併せて黒鉛電極表面に炭化珪素皮膜を形成する方法 |