專利名稱：石墨化陰極碳塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于石墨化陰極生產(chǎn)技術(shù)，主要提出一種石墨化陰極碳塊。
技術(shù)背景石墨化陰極碳i央有著良好的發(fā)展前景，它不僅使用于鋁電解行業(yè)，目前在 其它高科技領(lǐng)域軍工、醫(yī)藥、冶金、化工、航空航天等也有著廣泛的用途。 石墨化陰極碳塊有四大優(yōu)點(diǎn)有良好的導(dǎo)電性、耐磨性、抗熱震性和良好的機(jī) 械強(qiáng)度。石墨化陰極被世界鋁加工行業(yè)公認(rèn)為是替代石墨質(zhì)陰極的最佳產(chǎn)品。 石墨化陰極技術(shù)在全世界都處于研發(fā)起步階段，它代表著電解鋁行業(yè)的發(fā)展方 向，使用石墨化陰極的電解槽單位產(chǎn)能可以提高10^15%，每生產(chǎn)一噸鋁可節(jié) 電500度以上，并能有效提高電解槽的使用壽命。石墨化陰極的生產(chǎn)工藝為1A級的石油焦經(jīng)過罐式爐的煅燒使原料達(dá)到比 電阻小于55(^Qm、真密大于2.07g/cr^的煅后焦，經(jīng)過破碎系統(tǒng)、篩分系統(tǒng)分 成符合工藝要求的各種不同粒級后，進(jìn)入各自的配料倉，與磨粉系統(tǒng)制出的-200 目含量為70%粉子，按照一定的比例通過配料秤進(jìn)行配比，然后放入混捏鍋中 預(yù)熱達(dá)到工藝溫度后，經(jīng)過一定程序處理，加入定量的液體改質(zhì)瀝青，再混捏、 涼料、振動成型得到生陰極碳塊；再經(jīng)一次焙燒、浸漬、二次焙燒后，放入石 墨化爐，在3000。C高溫下進(jìn)行石墨化，然后經(jīng)過粗銑、精銑變成不同規(guī)格的石 墨化陰極碳塊，供給鋁電解、冶金等行業(yè)使用。石墨化陰極碳塊主要由煅后焦和改質(zhì)瀝青組成，在實(shí)際生產(chǎn)中為降低生產(chǎn) 成本也往往加入焙燒碎(石油焦經(jīng)高溫煅燒后成為煅后焦，焙燒后的廢陰極塊 被稱為焙燒碎)?，F(xiàn)有生產(chǎn)中設(shè)計(jì)的理念為原料粒于為小顆粒組成，粒子要求為 4""0共四個粒級，分為4—2mm、 2—1 mm、 1~0.5 mm、 -0.5 mm，用該粒級 原料生產(chǎn)的陰極塊經(jīng)過纟f燒、石墨化后，廢品率較多，石墨化最低的僅有30% 左右，甚至更低。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提出石墨化陰極碳塊的目的就在于通過對所加入原料粒級組配的改 進(jìn)，提高石墨化陰極碳塊的合格率。
本發(fā)明石墨化陰極碳塊中，其原料主要有煅后焦和改質(zhì)瀝青，所加入的煅后焦具有五個粒級的粒子，其五個粒級為-8+4mm， -4+2mm， -2+0.5mm， -0.5mm, -0.075匪。從降低生產(chǎn)成本考慮，原料中可加入焙燒碎，其具有兩個粒級的粒子，即 -12+4匪和畫4+0匪。煅后焦和焙燒碎構(gòu)成生產(chǎn)原料中的干料，煅后焦的配入量占千料總重量的 85—95%，焙燒碎配入量占干料總重量的5—15%。其中，煅后焦五個粒級的粒 子其加入量的重量比為-8+4匪8—13%， -4+2mm 15^20%， -2+0.5mm 13 一18%， -0.5mm 19"~20%， -0.075mm 25^~30%。 'j:奮燒碎兩個粒級的粒子其加 入量的重量比為-12+4匪3—10%， -4+0匪2—5%。液體改質(zhì)瀝青與經(jīng)預(yù)熱的干料經(jīng)混捏成為糊料，改質(zhì)瀝青占糊料重量的17 —19%。本發(fā)明生產(chǎn)工藝中通過對原料中千料即煅后焦和焙燒碎粒級的改進(jìn)，加大 粒子直徑，經(jīng)過石墨化iii正，粒子直徑加大后，石墨化合格率由原來的20~30% 提高到目前的80~-85%穩(wěn)定范圍內(nèi)，經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐和論i正確定煅后焦和 焙燒碎的粒級組配，使石墨化陰極碳塊合格率達(dá)到92%。
具體實(shí)施方式
給出本發(fā)明的具體實(shí)施例 實(shí)施例l:原料主要由煅后焦、焙燒碎和改質(zhì)瀝青組成，其中，煅后焦五個粒級的粒 子其加入量的重量比為-8+4醒 13%， -4+2議20%， -2+0.5腿 18%， -0.5mm 19%， -0.075mm 25%;焙燒碎兩個粒級的粒子其加入量的重量比為 -12+4mm3%， -4+0mm2%;改質(zhì)瀝青占糊料重量的17%。其生產(chǎn)工藝與現(xiàn)有石 墨化陰極碳塊的生產(chǎn)工藝基本相同。實(shí)施例2:原茅斗由煅后焦、焙燒碎和改質(zhì)瀝青組成，其中，煅后焦五個粒級的粒子其 加入量的重量比為-8+4mm 10%， -4+2mm 18°/。， -2+0.5mm 15%， -0.5mm 20%， -0.075mm 27%;焙燒碎兩個粒級的粒子其加入量的重量比為-12+4mm 5%， -4+0mm5%;改質(zhì)瀝青占糊料重量的18.5%。其生產(chǎn)工藝與現(xiàn)有石墨化陰
極碳塊的生產(chǎn)工藝基本相同。 實(shí)施例3:原茅斗由煅后焦、焙燒碎和改質(zhì)瀝青組成，其中，煅后焦五個粒級的粒子其 加入量的重量比為-8+4mm 8%， -4+2mm 15%， -2+0.5mm 13%， -0.5mm 19%， -0.075mm 30%;焙燒碎兩個粒級的粒子其加入量的重量比為-12+4mm 10%， -4+0mm 5%;改質(zhì)瀝青占糊料重量的19%。其生產(chǎn)工藝與現(xiàn)有石墨化陰 極碳塊的生產(chǎn)工藝基本相同。
權(quán)利要求
1. 一種石墨化陰極碳塊，其原料主要有煅后焦和改質(zhì)瀝青組成，本發(fā)明的特征是所加入的煅后焦具有五個粒級的粒子，其五個粒級為-8+4mm，-4+2mm，-2+0.5mm，-0.5mm，-0.075mm。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨化陰極碳塊，其特征是原料中加入有焙"燒 碎，焙燒碎具有兩個粒級的粒子，其兩個粒級為-12+4mm， -4+0mm。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的石墨化陰極碳塊，其特征是所述煅后焦五 個粒級的粒子其加入量的重量比為-8+4mm 8—13%， -4+2ram 15—20%， -2+0.5謹(jǐn)13—18%， -0.5誦 19—20o/0， —0.075mm 25^30%;;^燒碎兩個粒級的粒子其加入量的重量比為-12+4mm 3—10%， -4+0mm
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨化陰極碳塊，其特征是改質(zhì)瀝青的加入量 占糊料總重量的17—19%。
全文摘要
本發(fā)明屬于石墨化陰極生產(chǎn)技術(shù)。提出的石墨化陰極碳塊其原料主要有煅后焦和改質(zhì)瀝青組成，所加入的煅后焦具有五個粒級的粒子，其五個粒級為-8+4mm，-4+2mm，-2+0.5mm，-0.5mm，-0.075mm。本發(fā)明生產(chǎn)工藝中通過對原料中干料即煅后焦和焙燒碎粒級的改進(jìn)，加大粒子直徑，經(jīng)過石墨化驗(yàn)證，粒子直徑加大后，石墨化合格率由原來的20-30％提高到目前的80-85％穩(wěn)定范圍內(nèi)，經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐和論證確定煅后焦和焙燒碎的粒級組配，使石墨化陰極碳塊合格率達(dá)到92％。
文檔編號C25B11/00GK101210332SQ20061016003
公開日2008年7月2日 申請日期2006年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月31日
發(fā)明者岳寶澤, 凱 張, 張聯(lián)偉, 王瑞奇, 趙治國, 毅 鄭, 陳保國, 韓雙平 申請人:洛陽新安電力集團(tuán)萬基石墨制品有限公司