[发明专利]一种运用多级均匀混捏系统生产含硼石墨的方法

摘要

本发明提供了一种运用多级均匀混捏系统生产含硼石墨的方法，其包括原材料选择、搅拌混捏、等静压成型、焙烧与石墨化五个步骤，其中搅拌混捏的步骤包括一次混合、一次搅拌、喷料、二次混合、二次搅拌、三次混合与混捏，其通过多级均匀混捏系统的多次加硼混合与对此搅拌，使含硼石墨原材料在搅拌混捏步骤中硼源分布均匀，解决含硼石墨生产制备过程中硼源分布不均导致生产出的含硼石墨硼分布不均的技术问题，提升了含硼石墨硼分布的均匀性，提升了含硼石墨的品质。

主权项

1.一种运用多级均匀混捏系统生产含硼石墨的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1)，原材料选择，人造石墨骨料和粘结剂，其中人造石墨骨料中固定碳含量为≥98.5％，水分≤0.5％，硫分≤0.5％；粘结剂中灰分为≤0.5％，挥发分为35～60％，结焦值为40～70％，软化点为80～200℃，喹啉不溶物为8～25％，甲苯不溶物为25～55％；对人造石墨骨料进行磨粉粉碎，获得平均粒度0.1～1mm的类圆球形颗粒。步骤2)，搅拌混捏，将65～70重量份的人造石墨骨料、30～20重量份的沥青与5～10重量份的硼源混捏，混捏温度200～400℃，混捏时间80～130min；步骤3)，等静压成型，将步骤2)所得混合物成型，成型压力100～200MPa，保压时间80～120min；步骤4)，焙烧，将步骤3)所得产品进行焙烧处理，焙烧温度范围800～1100℃，升温速率1～5℃/h，炉内温差≤150℃，焙烧处理时间50～60天；步骤5)石墨化，将步骤4)所得产品在不超过2200℃石墨化，升温速率10～50℃/h整个步骤处理时间为55～65天，即可得到含硼石墨坯品；搅拌混捏的步骤为：Ⅰ)一次混合，通过第一进料管(35)上的第二出料孔(312)、第二进料管(51)与第三进料管(52)分别向内搅拌罐(2)输入硼源、人造石墨骨料与粘结剂；Ⅱ)一次搅拌，将步骤Ⅰ)输入的硼源、人造石墨骨料与粘结剂的混合物通过驱动件(30)带动第一搅拌桨(32)进行混合、均匀搅拌，同步的，内搅拌罐(2)通过传动机构(4)由驱动件(30)带动沿与第一搅拌桨(32)反向旋转；Ⅲ)喷料，由旋转的第一搅拌桨(32)的螺旋桨叶(321)配合内搅拌罐(2)的旋转加压，将步骤Ⅱ)中搅拌后的混合物自内搅拌罐(2)底部的进料口(221)进入到流道(22)，再从出料口(222)喷出；Ⅳ)二次混合，通过驱动件(30)带动离心叶轮(61)旋转将自第一出料孔(311)输出的硼源在散粉腔(62)内均匀分散后，经散粉孔(621)与步骤Ⅲ)喷出的混合物混合，混合后的混合物落入外搅拌罐(1)内；Ⅴ)二次搅拌，通过驱动件(30)带动第二搅拌桨(33)旋转对步骤Ⅳ)中落入外搅拌罐(1)内混合物进行均匀搅拌；Ⅵ)三次混合，与步骤Ⅴ)同步的，第二搅拌桨(33)旋转对自第三出料口(313)输出的硼源进行均匀分散后与步骤Ⅳ)中落入外搅拌罐(1)内混合物混合进行均匀搅拌；Ⅶ)混捏，步骤Ⅵ)均匀搅拌后的混合物自卸料口(11)由第二搅拌桨(33)搅动输出到混捏锅内，由混捏锅进行混捏。