專(zhuān)利名稱(chēng)：石油焦制球工藝在陽(yáng)極碳?jí)K生產(chǎn)中的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種石油焦在鋁電解陽(yáng)極碳?jí)K生產(chǎn)制造應(yīng)用中的新工藝方法。
背景技術(shù)：
石油焦是鋁電解槽用陽(yáng)極碳?jí)K的主要生產(chǎn)原料之一。把它作為陽(yáng)極碳?jí)K的生產(chǎn)材料，主要是因?yàn)樗哂谢曳州^低、碳化率較高、熱膨脹細(xì)數(shù)較小、生產(chǎn)出的碳?jí)K電阻值較小等優(yōu)點(diǎn)。
但是，直接從石油焦化廠生產(chǎn)出來(lái)的煅前石油焦，由于焦塊內(nèi)含有一定的揮發(fā)分、灰分、水份、硫份等其它有害物質(zhì)，則不能直接應(yīng)用于陽(yáng)極碳?jí)K的生產(chǎn)。需要經(jīng)過(guò)煅燒排除或減少生料中的水份、揮發(fā)分和含硫量，使它的體積得到充份的收縮，含碳率得提高，電阻率得到相應(yīng)的下降后，才能應(yīng)用于碳素陽(yáng)極的生產(chǎn)。在傳統(tǒng)的煅燒過(guò)程中往往直接將這些顆粒狀的石油焦進(jìn)行煅燒，但由于煅前石油焦氣孔率較大，密度和強(qiáng)度較底，粉狀物料較多，采用的是罐式爐或回轉(zhuǎn)窯等設(shè)備，使石油焦物料在流動(dòng)高溫(1100℃-1300℃)狀態(tài)下進(jìn)行煅燒工藝生產(chǎn)，煅燒的結(jié)果雖然降低了石油焦的揮發(fā)分，減少了含硫量，但灰分也有所增加，造成這種灰分增加的原因，是有一部份碳油物質(zhì)參加了氧化燃燒，煅燒后的石油焦的灰分增加同樣不利于陽(yáng)極碳?jí)K的質(zhì)量提高、電阻率的下降；灰分的增加還可能造成電阻率的升高。石油焦煅燒的另一個(gè)目的是提高石油焦的密度和強(qiáng)度。由于灰分的增加，煅后石油焦的密度和強(qiáng)度指標(biāo)也很難達(dá)到理想的狀態(tài)。
本

發(fā)明內(nèi)容
為了提高石油焦在煅后的強(qiáng)度和密度指標(biāo)，降底其電阻率，減少其灰分，從而保證和提高碳素陽(yáng)極塊的密度和強(qiáng)度指標(biāo)。我們采用了一種新的石油焦煅燒制備工藝方法，應(yīng)用于電解鋁陽(yáng)極碳?jí)K的生產(chǎn)。該方法的主要特點(diǎn)是利用石油焦自身的制粘合性能，將石油焦粉粒用較高的機(jī)械壓力，制成球狀物體后，再進(jìn)行煅燒，把煅燒后石油焦，再按碳素陽(yáng)極生產(chǎn)所需破碎成相應(yīng)的粉粒狀物料，而應(yīng)用于陽(yáng)極碳?jí)K的生產(chǎn)。
將石油焦制球后進(jìn)行煅燒的目的就是利用石油焦的自粘性，在煅燒前對(duì)石油焦用較大的機(jī)械壓力，將石油焦的開(kāi)、閉氣孔再煅燒前進(jìn)行擠壓，使其氣孔縮小，并使石油焦的密度在一定體積范圍內(nèi)均勻的增加；使壓制成球后的石油焦、過(guò)火煅燒表面積小于未擠壓成球的過(guò)火燃燒表面積(含石油焦過(guò)火煅燒過(guò)程中粉料和氣孔面積)，從而達(dá)到減少過(guò)氧化燃燒產(chǎn)生灰分，提高含碳率的目的。采用壓制球工藝后，可在較高的溫度下對(duì)石油焦進(jìn)行煅燒，使石油焦的收縮更加穩(wěn)定，晶體排列更加整齊，從而達(dá)到降低其粉末比電阻值，增大其密度和強(qiáng)度的目的。
具體實(shí)施例方式石油焦機(jī)械壓制球后煅燒工藝應(yīng)用于碳素陽(yáng)極生產(chǎn)的主要工序如下石油焦生料——破碎——篩分——機(jī)械壓制球——篩分——煅燒壓制球料——冷卻——破碎制粉——配料——陽(yáng)極碳?jí)K生產(chǎn)工序內(nèi)容如下1、選料——選擇干燥的煅前石油焦為原料。
2、破碎——用對(duì)滾破碎機(jī)制成適合于壓球的25mm左右以下的粉粒。
3、篩分——用振動(dòng)篩進(jìn)行篩分，篩下物料輸入到制球機(jī)進(jìn)行壓制球，篩上物料返回到破碎機(jī)二次進(jìn)行破碎。
4、制球——利用石油焦自身的粘合性和較高的機(jī)械壓力，用對(duì)滾式制球機(jī)或螺旋式擠壓機(jī)，把生石油焦粉粒壓制成φ10至φ35左右的圓球形或橢圓形高密度實(shí)芯球體。
5、篩分——將制球工序中未能壓成球的粉料進(jìn)行篩分。合格的球料投入到下道煅燒工序中去。篩下的粉料在返回上道工序去二次進(jìn)行制球。
6、煅燒——將壓制合格的石油焦壓球料，輸送到罐式煅燒爐或回轉(zhuǎn)窯中，在高溫條件下進(jìn)行煅燒。
7、冷卻——把煅燒后球狀石油焦進(jìn)行冷卻至常溫。
8、破碎制粉——將煅燒冷卻后的石油焦用破碎機(jī)或磨粉機(jī)按陽(yáng)極碳?jí)K生產(chǎn)工藝配方要求的粉料粒度進(jìn)行制粉破碎。
9、配料——按陽(yáng)極碳?jí)K原料配方，壓球煅燒后的石油焦理化指標(biāo)，以及陽(yáng)極碳?jí)K制備工藝按比例進(jìn)行配料。
10、陽(yáng)極碳?jí)K生產(chǎn)——把按陽(yáng)極碳?jí)K生產(chǎn)所需要的配方，配料后的石油焦粉粒和其它物料，經(jīng)過(guò)物料混合或混捏擠壓成形，制作成生陽(yáng)極碳?jí)K，再經(jīng)過(guò)焙燒生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)出符合電解鋁生產(chǎn)要求的熟陽(yáng)極碳?jí)K。
采用上述工藝煅燒后的石油焦，應(yīng)用于陽(yáng)極碳?jí)K生產(chǎn)，由于提高了石油焦的含碳率、真比重、體積密度，降低了氣孔率和灰分，在陽(yáng)極碳?jí)K的生產(chǎn)配料中可以減少其粘合劑的用量。用這種工藝生產(chǎn)出來(lái)的陽(yáng)極碳?jí)K具有灰分低、真比重增加、體積密度增大、抗壓強(qiáng)度高、比電阻值低等特點(diǎn)。而且在陽(yáng)極碳?jí)K的整體生產(chǎn)過(guò)程中可以大大的降低石油焦和其它相關(guān)物料的消耗。該工藝是提高陽(yáng)極碳?jí)K質(zhì)量、減少陽(yáng)極碳?jí)K生產(chǎn)成本的一種新方法。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明是一種石油焦應(yīng)用于電解鋁陽(yáng)極碳?jí)K生產(chǎn)的新工藝，它的特點(diǎn)是將石油焦壓制成球后再進(jìn)行煅燒，煅燒后再把球形煅后石油焦經(jīng)過(guò)粉碎，再加入到陽(yáng)極碳?jí)K配料當(dāng)中，進(jìn)行陽(yáng)極碳?jí)K生產(chǎn)的一種新方法。
2.根據(jù)權(quán)利要求1該方法的工藝特點(diǎn)就是在煅燒前，對(duì)石油焦用較大的機(jī)械壓力，利用石油焦的自粘性進(jìn)行擠壓，使其氣孔縮小，密度和強(qiáng)度均勻的增加；使壓制成球后的石油焦，過(guò)氧燃燒表面積減少。以減少煅后石油焦的灰分，并可在較高的溫度下對(duì)石油焦進(jìn)行煅燒，收縮更加穩(wěn)定，晶體排列更加整齊，以達(dá)到增加含碳率，降低其粉末比電阻值，增大其密度和強(qiáng)度目的，從而提高整個(gè)陽(yáng)極碳?jí)K質(zhì)量水平。
3.根據(jù)權(quán)利1、2的要求石油焦壓球的特征為機(jī)制壓球石油焦的形狀為圓形或橢圓球形，其直徑約在15-35mm左右。
4.根據(jù)權(quán)利1、2要求石油焦制球工藝在陽(yáng)極碳?jí)K生產(chǎn)中的應(yīng)用工序?yàn)槭徒股稀扑椤Y分——機(jī)械壓制球——煅燒球料——冷卻——破碎制粉——配料——陽(yáng)極碳?jí)K生產(chǎn)。
全文摘要
本發(fā)明是將石油焦壓制成球后再進(jìn)行煅燒，煅燒后再把球形煅后石油焦粉碎加入到陽(yáng)極碳?jí)K配料當(dāng)中，進(jìn)行陽(yáng)極碳?jí)K生產(chǎn)的一種新方法。該方法的工藝特點(diǎn)就是在煅燒前，對(duì)石油焦用較大的機(jī)械壓力，利用石油焦的自粘性進(jìn)行擠壓，使其氣孔縮小，燃燒表面積減少，并使石油焦的密度和強(qiáng)度均勻的增加；使壓制成球后的石油焦、過(guò)火煅燒表面積小于未擠壓成球的過(guò)火燃燒表面積。采用壓制成球再煅燒工藝的石油焦，可在較高的溫度下對(duì)石油焦進(jìn)行煅燒，使煅后石油焦的灰分減少，含碳率增加，收縮更加穩(wěn)定，晶體排列更加整齊，以達(dá)到降低其粉末比電阻值，增大其密度和強(qiáng)度目的，從而提高整個(gè)陽(yáng)極碳?jí)K質(zhì)量水平。
文檔編號(hào)C25C3/12GK1928162SQ20051009829
公開(kāi)日2007年3月14日 申請(qǐng)日期2005年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月7日
發(fā)明者高德金 申請(qǐng)人:高德金