專利名稱：一種降低煤瀝青含量生產(chǎn)炭素制品的方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明屬于化工技術(shù)領域，炭素材料及其制品的生產(chǎn)工藝，特別涉及一種預焙陽極、石墨化電極、炭電極、炭塊、炭糊等炭素制品，降低煤浙青含量、節(jié)能、減排的生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù)：
采用石油焦、浙青焦為原料，煤浙青為結(jié)合劑，經(jīng)過破粉碎、配料、混捏、成型、焙燒、浸潰、石墨化工藝，實現(xiàn)炭素制品生產(chǎn)過程。評價炭素制品質(zhì)量主要從二個方面1、炭素制品本身特性炭素制品純度、晶體網(wǎng)格結(jié)構(gòu)、顆粒和氣孔分布、煤浙青結(jié)焦狀態(tài)；2、炭素制品使用特性炭素制品抗侵蝕、抗氧化、抗熱震、抗機械強度、導電性。把這些特性反饋到炭素制品的性能指標上就是體積密度和電阻率。其中，炭素制品配料工藝的煤浙青加入量直接影響體積密度，間接影響電阻率。生產(chǎn)炭素制品加入的結(jié)合劑煤浙青，經(jīng)1050°C焙燒后，結(jié)焦50%，其余50%作為煤浙青煙氣排出。也就是說生產(chǎn)炭素制品過程中每增加1%結(jié)合劑煤浙青用量，就要為炭素制品留下O. 5%氣孔、減少約O. 8%體積密度，從而增加了 空氣接觸、氧化炭素制品機會，降低炭素制品導電面積，增加炭素制品電阻率。煤浙青加入量還與炭素制品配料過程中粉料加入量有關，配料原料中粉料加入量越多，煤浙青加入量提高比例越大，這就是比表面積等量原則。配料中原料粉料加入量越多，炭素制品體積密度越大，耐壓強度和電阻率同時增大，導電性降低，抗氧化性變差。由于焦炭原料海綿、蜂窩狀結(jié)構(gòu)和O. 80 I. 30 g/cm3體積密度，用傳統(tǒng)工藝大顆粒配料、低煤浙青加入量生產(chǎn)的炭素焙燒品體積密度只能達到I. 50 I. 55 g/cm3,而采用大量細粉和煤浙青加入量生產(chǎn)的炭素焙燒品體積密度可達I. 60g/cm3，但是導電性不好，抗氧化能力、抗熱震穩(wěn)定性、抗侵蝕性變差，嚴重影響炭素制品使用壽命，同時也增加炭素制品使用過程中的炭排放和能量消耗，由此困擾了炭素工業(yè)的發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明克服了上述存在缺陷，目的是通過在炭素制品生產(chǎn)的原料選擇與配料方法工藝步驟之間，增加采用壓球工藝生產(chǎn)壓球焦技術(shù)，該技術(shù)選擇炭素制品生產(chǎn)用原料，在實施配料工藝中進一步增大顆粒尺寸，提高大顆粒原料加入數(shù)量，減少粉料和煤浙青加入量，經(jīng)過混合，采用壓球機壓制成大顆粒的球形或三維尺寸不相等橢圓球形坯體，并對壓制炭素球形坯體進行熱處理。熱處理后的壓球焦作為炭素制品最重要原料回配到炭素制品配料工藝中。通過開發(fā)、創(chuàng)新炭素制品配料、混合新工藝，達到改進炭素制品顆粒結(jié)構(gòu)狀態(tài)，使預焙陽極煤浙青加入量降至11% ;石墨化電極煤浙青加入量降至17% ;不定形炭素糊料煤浙青加入量降至20%，生產(chǎn)炭素焙燒品體積密度大于I. 62g / cm3 ;炭素糊料經(jīng)搗打、1000°C焙燒后體積密度大于I. 50 g / cm3，提供一種降低煤浙青含量，節(jié)能減排生產(chǎn)炭素制品的方法。本發(fā)明一種降低煤浙青含量生產(chǎn)炭素制品的方法內(nèi)容簡述
本發(fā)明一種降低煤浙青含量生產(chǎn)炭素制品的方法，其特征在于炭素制品包括預焙陽極、或石墨化電極、或炭電極、或砌筑炭塊、或電極糊、或半石墨質(zhì)炭糊、或冷搗糊、或普通炭糊、或陽極糊、陰極糊；
降低煤浙青含量生產(chǎn)炭素制品的方法的生產(chǎn)工藝按下列步驟
I、生產(chǎn)炭素制品原料選擇
采用石油焦、或浙青焦、或電煅煤、或冶金焦、或天然石墨、或人造石墨、或炭素制品生產(chǎn)返回料、或炭素制品回收料，其中一種以上混合物以及用上述原料生產(chǎn)的炭素制品為原料。2、米用壓球工藝生產(chǎn)壓球焦
A、壓球焦原料選擇
采用石油焦、或浙青焦、或電煅煤、或冶金焦、或天然石墨、或人造石墨、或炭素制品生 產(chǎn)返回料、或炭素制品回收料，其中一種以上混合物為原料；
B、壓球焦顆粒級配、結(jié)合劑選擇、結(jié)合劑加入量
按質(zhì)量份數(shù)100%計算，顆粒級配料+結(jié)合劑=100% ；
顆粒級配有2種方法
篩下料自然粒度法取方形或圓形篩孔，篩孔尺寸18 8mm，破碎、篩分后篩下自然粒度原料即為合格顆粒級配料，適合炭素生產(chǎn)廠場地改造緊張企業(yè)；
粒度級配法原料最大粒度18 8mm,其中大于5mm的顆粒料大于20%,小于O. I mm的粉料量小于25% ；
結(jié)合劑選擇選擇煤浙青為結(jié)合劑；
結(jié)合劑加入量控制
顆粒級配原料中結(jié)合劑加入量控制在5 12%之間。米用炭素制品混合廢料和成型廢料為原料或采用含有揮發(fā)分的石油焦、浙青焦為原料計算結(jié)合劑加入量時，計算原料中已含有結(jié)合劑量，其中，揮發(fā)分含量等同于該原料結(jié)合劑加入量進行計算；
C、壓球焦混合
采用熱態(tài)混料，根據(jù)不同溫度下結(jié)合劑粘度變化，將配料后的原料加熱到100 200 0C，與結(jié)合劑一起混合5 40min ；
D、壓球焦工藝
混合后原料在保持100 20(TC溫度條件下送入壓球機壓球，壓球機正常工作線壓比大于 O. 8 t/mm ；
壓球焦是球形或三維尺寸不相等的橢圓形球體，最長方向球體尺寸小于40 mm ； 壓球輥皮線速度根據(jù)煤浙青的軟化點溫度、揮發(fā)溫度、氣化溫度、燃點溫度變化控制在
O.8 10m/min，壓球后壓球焦坯體用篦條篩進行篩分，篦條孔距控制在整球三維最小尺寸的4 / 5 I / 2之間，篩下料保溫100 200°C返回到壓球機供料槽繼續(xù)壓球，篩上料進行熱處理，壓球后壓球焦還體體積密度大于I. 64 g / cm3;
E、壓球焦熱處理技術(shù)
根據(jù)生產(chǎn)成本和炭素制品使用要求，采用3種熱處理方法
①、壓球焦連續(xù)熱處理法壓球焦坯體通過不密閉加熱設備上端或一端進料、下端或另一端出料，壓球焦坯體在加熱設備加熱過程是連續(xù)進行的，屬連續(xù)式加熱處理工藝；適用于每年I萬噸以上炭素制品產(chǎn)量生產(chǎn)線進行熱處理壓球焦，其特點熱處理后比熱處理前壓球焦質(zhì)量要增加；
②、壓球焦密閉熱處理法壓球焦坯體一次性加入封閉容器內(nèi)進行熱處理，熱處理結(jié)束后一次性排出全部壓球焦坯體，再進行下一循環(huán)壓球焦坯體熱處理，屬間斷式加熱處理工藝，壓球焦坯體在封閉容器內(nèi)熱處理過程中，結(jié)合劑煤浙青產(chǎn)生的揮發(fā)分氣體通過自身氣壓可以排出到容器外，但空氣不能進入壓球焦加熱容器內(nèi)。適用于預焙陽極、石墨電極、炭塊、炭糊等炭素制品的壓球焦坯體熱處理，其特點熱處理后比熱處理前壓球焦質(zhì)量要減少；
③、壓球焦負壓熱處理法壓球焦坯體一次性加入封閉容器內(nèi)進行真空熱處理，熱處理結(jié)束后，去掉真空氣壓，排出全部壓球焦坯體，再進行下一循環(huán)真空壓球焦坯體熱處理，屬間斷式加熱處理工藝。在密封的容器中、在絕對真空壓力小于50 Kpa真空負壓條件下加熱，可加快壓球焦結(jié)合劑煤浙青中易揮發(fā)、低熔點成分快速排出，適合炭素制品提高體積密度、石墨化需要，其特點縮短熱處理所用時間，熱處理后比熱處理前壓球焦質(zhì)量要減少；
熱處理溫度130 400°C ； 熱處理時間1 48小時，溫度低時，壓球焦熱處理時間長，溫度高時，壓球焦熱處理時間短。3、生產(chǎn)炭素制品顆粒級配、結(jié)合劑選擇、結(jié)合劑加入量 按質(zhì)量份數(shù)100%計算，顆粒級配料+結(jié)合劑=100% ；
顆粒級配
根據(jù)炭素制品的品種選擇對應材質(zhì)的炭素原料和壓球焦，其中壓球焦加入量大于20%，小于O. Imm粉料加入量小于30% ；
結(jié)合劑選擇、結(jié)合劑加入量控制
選擇煤浙青為結(jié)合劑；
結(jié)合劑加入量
模壓成型或等靜壓成型結(jié)合劑加入量小于10% ；
振動成型結(jié)合劑加入量小于12% ；
擠壓成型結(jié)合劑加入量小于20% ；
不定形炭素制品電極糊、或半石墨質(zhì)炭糊、或冷搗糊、或普通炭糊、或陽極糊、或陰極糊結(jié)合劑加入量小于22%。4、生產(chǎn)炭素制品混合混捏工藝
將顆粒級配后的原料加熱到110 200°C,再加入煤浙青結(jié)合劑混捏5 60min后,不定形電極糊、或半石墨質(zhì)炭糊、或冷搗糊、或普通炭糊、或陽極糊、或陰極糊炭素制品經(jīng)熱搗固，在溫度1000°C時，經(jīng)過焙燒后體積密度大于I. 50 g / cm3 ;定型炭素制品在溫度110 200 V條件下按炭素制品常規(guī)方法進行成型。5、生產(chǎn)炭素制品成型、焙燒、浸潰、石墨化
成型、焙燒、浸潰、石墨化按常規(guī)炭素制品生產(chǎn)方法進行，焙燒后炭素定型制品的體積密度大于I. 62 g / cm3。本發(fā)明采用大于IOmm顆粒的高密度壓球焦加入量大于20%，同時降低10%以上煤浙青生產(chǎn)炭素制品的方法，利用國內(nèi)炭素原料，在減少結(jié)合劑煤浙青加入量情況下，焙燒后炭素定型制品的體積密度大于I. 62g / cm3，實現(xiàn)節(jié)能、減排、高效的炭素工業(yè)發(fā)展目標。
具體實施例方式本發(fā)明一種降低煤浙青含量生產(chǎn)炭素制品的方法是這樣實現(xiàn)的，下面按不同制品做具體說明。本發(fā)明所述的炭素制品包括預焙陽極、或石墨化電極、或炭電極、或砌筑炭塊、或電極糊、或半石墨質(zhì)炭糊、或冷搗糊、或普通炭糊、陽極糊、或陰極糊。降低煤浙青含量生產(chǎn)炭素制品的方法的生產(chǎn)工藝按下列步驟
1、生產(chǎn)炭素制品原料選擇
采用石油焦、或浙青焦、或電煅煤、或冶金焦、或天然石墨、或人造石墨、或炭素制品生產(chǎn)返回料、或炭素制品回收料，其中一種以上混合物以及用上述原料生產(chǎn)的炭素制品為原料；
2、采用壓球工藝生產(chǎn)壓球焦
A、壓球焦原料選擇
采用石油焦、或浙青焦、或電煅煤、或冶金焦、或天然石墨、或人造石墨、或炭素制品生產(chǎn)返回料、或炭素制品回收料，其中一種以上混合物為原料；
B、壓球焦顆粒級配、結(jié)合劑選擇、結(jié)合劑加入量
按質(zhì)量份數(shù)100%計算，顆粒級配料+結(jié)合劑=100% ；
顆粒級配有2種方法
篩下料自然粒度法取方形或圓形篩孔，篩孔尺寸18 8mm，破碎、篩分后篩下自然粒度原料即為合格顆粒級配料，適合炭素生產(chǎn)廠場地改造緊張企業(yè)；
粒度級配法原料最大粒度18 8mm,其中大于5mm的顆粒料大于20%,小于O. I mm的粉料量小于25% ；
結(jié)合劑選擇選擇煤浙青為結(jié)合劑；
結(jié)合劑加入量控制
顆粒級配原料中結(jié)合劑加入量控制在5 12%之間。米用炭素制品混合廢料和成型廢料為原料或采用含有揮發(fā)分的石油焦、浙青焦為原料計算結(jié)合劑加入量時，計算原料中已含有結(jié)合劑量，其中，揮發(fā)分含量等同于該原料結(jié)合劑加入量進行計算；
C、壓球焦混合
采用熱態(tài)混料，根據(jù)不同溫度下結(jié)合劑粘度變化，將配料后的原料加熱到100 200 0C，與結(jié)合劑一起混合5 40min ；
D、壓球焦工藝
混合后原料在保持100 20(TC溫度條件下送入壓球機壓球，壓球機正常工作線壓比大于 O. 8 t/mm ；
壓球焦是球形或三維尺寸不相等的橢圓形球體，最長方向球體尺寸小于40 mm ；
壓球輥皮線速度根據(jù)煤浙青的軟化點溫度、揮發(fā)溫度、氣化溫度、燃點溫度變化控制在
O.8 10m/min，壓球后壓球焦坯體用篦條篩進行篩分，篦條孔距控制在整球三維最小尺寸的4 / 5 I / 2之間，篩下料保溫100 200°C返回到壓球機供料槽繼續(xù)壓球，篩上料進行熱處理，壓球后壓球焦還體體積密度大于I. 64 g / cm3;
E、壓球焦熱處理技術(shù)根據(jù)生產(chǎn)成本和炭素制品使用要求，采用3種熱處理方法
①、壓球焦連續(xù)熱處理法壓球焦坯體通過不密閉加熱設備上端或一端進料、下端或另一端出料，壓球焦坯體在加熱設備加熱過程是連續(xù)進行的，屬連續(xù)式加熱處理工藝；適用于每年I萬噸以上炭素制品產(chǎn)量生產(chǎn)線進行熱處理壓球焦，其特點熱處理后比熱處理前壓球焦質(zhì)量要增加；
②、壓球焦密閉熱處理法壓球焦坯體一次性加入封閉容器內(nèi)進行熱處理，熱處理結(jié)束后一次性排出全部壓球焦坯體，再進行下一循環(huán)壓球焦坯體熱處理，屬間斷式加熱處理工藝，壓球焦坯體在封閉容器內(nèi)熱處理過程中，結(jié)合劑煤浙青產(chǎn)生的揮發(fā)分氣體通過自身氣壓可以排出到容器外，但空氣不能進入壓球焦加熱容器內(nèi)。適用于預焙陽極、石墨電極、炭塊、炭糊等炭素制品的壓球焦坯體熱處理，其特點熱處理后比熱處理前壓球焦質(zhì)量要減少；
③、壓球焦負壓熱處理法壓球焦坯體一次性加入封閉容器內(nèi)進行真空熱處理，熱處理結(jié)束后，去掉真空氣壓，排出全部壓球焦坯體，再進行下一循環(huán)真空壓球焦坯體熱處理，屬 間斷式加熱處理工藝。在密封的容器中、在絕對真空壓力小于50 Kpa真空負壓條件下加熱，可加快壓球焦結(jié)合劑煤浙青中易揮發(fā)、低熔點成分快速排出，適合炭素制品提高體積密度、石墨化需要，其特點縮短熱處理所用時間，熱處理后比熱處理前壓球焦質(zhì)量要減少；
熱處理溫度130 400°C ；
熱處理時間1 48小時，溫度低時，壓球焦熱處理時間長，溫度高時，壓球焦熱處理時間短。3、生產(chǎn)炭素制品顆粒級配、結(jié)合劑選擇、結(jié)合劑加入量 按質(zhì)量份數(shù)100%計算，顆粒級配料+結(jié)合劑=100% ；
顆粒級配
根據(jù)炭素制品的品種選擇對應材質(zhì)的炭素原料和壓球焦，其中壓球焦加入量大于20%，小于O. Imm粉料加入量小于30% ；
結(jié)合劑選擇、結(jié)合劑加入量控制
選擇煤浙青為結(jié)合劑；
結(jié)合劑加入量
模壓成型或等靜壓成型結(jié)合劑加入量小于10% ；
振動成型結(jié)合劑加入量小于12% ；
擠壓成型結(jié)合劑加入量小于20% ；
不定形炭素制品電極糊、或半石墨質(zhì)炭糊、或冷搗糊、或普通炭糊、或陽極糊、或陰極糊結(jié)合劑加入量小于22%。4、生產(chǎn)炭素制品混合混捏工藝
將顆粒級配后的原料加熱到110 200°C,再加入煤浙青結(jié)合劑混捏5 60min后,不定形電極糊、或半石墨質(zhì)炭糊、或冷搗糊、或普通炭糊、或陽極糊、或陰極糊炭素制品經(jīng)熱搗固，在溫度1000°C時，經(jīng)過焙燒后體積密度大于I. 50 g / cm3 ;定型炭素制品在溫度110 200 V條件下按炭素制品常規(guī)方法進行成型。5、生產(chǎn)炭素制品成型、焙燒、浸潰、石墨化
成型、焙燒、浸潰、石墨化按常規(guī)炭素制品生產(chǎn)方法進行，焙燒后炭素定型制品的體積密度大于I. 62 g / cm3。實施例一
第一種預焙陽極的生產(chǎn)工藝是
預焙陽極原料選擇
采用預焙陽極生產(chǎn)用煅后石油焦、預焙陽極混合成型廢料、預焙陽極殘極、石墨化電極殘極四種原料。預焙陽極壓球工藝生產(chǎn)壓球焦
壓球焦原料選擇采用預焙陽極生產(chǎn)用煅后石油焦、預焙陽極混合成型廢料、預焙陽極殘極、石墨化電極殘極四種原料； 壓球焦顆粒級配、結(jié)合劑選擇及加入量 按質(zhì)量份數(shù)100%計算，顆粒級配料+結(jié)合劑=100%
15 5 mm預焙陽極生產(chǎn)用煅后石油焦44 42%、5 Omm預焙陽極生產(chǎn)用煅后石油焦20%、小于O. 08mm預焙陽極生產(chǎn)用煅后石油焦12%、10 Omm預焙陽極混合成型廢料8%、10 Omm預焙陽極殘極8%、小于O. 08mm石墨化電極殘極I %、軟化點103°C改質(zhì)煤浙青7 9% ；
壓球焦混合將顆粒料和粉料加入到配置加熱裝置的混合機預熱到175°C后，加入煤浙青連續(xù)混合10 20分鐘,送入壓球機供料槽進行熱態(tài)壓球；
壓球焦壓球壓球機供料槽具有100 20(TC溫度范圍調(diào)節(jié)保溫功能，壓球機正常工作線壓比大于O. 9 t/mm,控制壓球機棍皮線速度I. 5 6 m/min,物料經(jīng)壓球機成型為25 X 15 X IOmm三維尺寸不相等的橢圓形球體，根據(jù)預焙陽極成型坯體要求調(diào)整壓球焦外形尺寸。壓球后壓球焦坯體用篦條篩進行篩分，篦條孔距控制在7_，篩下料保溫100 200°C返回到壓球機供料槽繼續(xù)壓球，篩上料進行熱處理，壓球焦坯體體積密度大于1.68 g /cm3 ；
壓球焦熱處理技術(shù)將壓球后篩上壓球焦一次性送入導熱油夾套保溫封閉容器中，容器最上部有一管道連接逆止閥，只許容器內(nèi)部向外排氣體，不許外面空氣進入容器內(nèi)部，夾套導熱油控制溫度大于240°C，壓球焦在容器內(nèi)被加熱到大于180°C溫度，180°C停留時間大于20小時后出料，熱處理后的壓球焦作為生產(chǎn)預焙陽極大顆粒原料使用。預焙陽極顆粒級配、結(jié)合劑選擇、結(jié)合劑加入量控制 按質(zhì)量份數(shù)100%計算，顆粒級配料+結(jié)合劑=100% ；
25X15X IOmm橢圓形壓球焦加入量46 44%、5 Omm預焙陽極生產(chǎn)用煅后石油焦14%、小于O. 08mm預焙陽極生產(chǎn)用煅后石油焦20%、5 Omm預焙陽極殘極7%、5 Omm預焙陽極混合成型廢料5%、小于O. 08mm石墨化電極殘極1% ；
選擇軟化點105°C改質(zhì)煤浙青為結(jié)合劑，煤浙青加入量7 9%。預焙陽極混合混捏
將顆粒級配后的原料加熱到180°C，再加入結(jié)合劑煤浙青，恒溫在混捏鍋混捏30 50mino混捏后原料按預焙陽極成型溫度要求進行溫度調(diào)整，按常規(guī)預焙陽極生產(chǎn)工藝進行振動成型、焙燒處理。焙燒后生產(chǎn)出來的預焙陽極體積密度大于I. 64g / cm3。
實施例二
第二種預焙陽極生產(chǎn)工藝是
預焙陽極原料選擇
采用預焙陽極生產(chǎn)用煅后石油焦、預焙陽極殘極、預焙陽極混合成型廢料三種原料。預焙陽極壓球工藝生產(chǎn)壓球焦
壓球焦原料選擇采用預焙陽極生產(chǎn)用煅后石油焦為原料；
壓球焦顆粒級配、結(jié)合劑選擇及加入量 按質(zhì)量份數(shù)100%計算，顆粒級配料+結(jié)合劑=100%
IOmm方形篩孔篩分，篩下自然粒度預焙陽極生產(chǎn)用煅后石油焦93 91 %、軟化點89°C中溫煤浙青7 9% ;
壓球焦混合將篩下自然粒度煅后石油焦加入到配置加熱裝置的混合機預熱到150°C后，加入煤浙青連續(xù)混合10 20分鐘，送入壓球機供料槽進行熱態(tài)壓球；
壓球焦壓球壓球機供料槽具有100 200°C溫度范圍調(diào)節(jié)保溫功能，壓球機正常工作線壓比大于O. 8t/mm,控制壓球機棍皮線速度I 6 m/min,物料經(jīng)壓球機成型為40X28X20mm三維尺寸不相等的橢圓形球體，根據(jù)預焙陽極成型坯體要求調(diào)整壓球焦外形尺寸。壓球后壓球焦坯體用篦條篩進行篩分，篦條孔距控制在15mm，篩下料保溫100 200°C返回到壓球機供料槽繼續(xù)壓球，篩上料進行熱處理，壓球焦坯體體積密度大于I. 66g / cm3 ；
壓球焦熱處理技術(shù)將壓球后篩上壓球焦送入導熱油夾套保溫、不密閉的容器中，容器上面不斷加入壓球后的篩上壓球焦，下面不斷排出熱處理好的壓球焦，形成連續(xù)進出壓球焦熱處理工藝，夾套保溫導熱油溫度為300°C，壓球焦在容器內(nèi)被加熱到大于250°C溫度，250°C停留時間大于12小時后出料，熱處理后的壓球焦作為生產(chǎn)預焙陽極大顆粒原料使用。預焙陽極顆粒級配、結(jié)合劑選擇、結(jié)合劑加入量控制 按質(zhì)量份數(shù)100%計算，顆粒級配料+結(jié)合劑=100%
40X 28X 20mm橢圓形壓球焦加入量51 49 %、5 Omm預焙陽極生產(chǎn)用煅后石油焦9%、小于O. Imm預焙陽極生產(chǎn)用煅后石油焦19%、5 Omm預焙陽極殘極5% ；5 Omm預焙陽極混合成型廢料10% ；
選擇軟化點108°C改質(zhì)煤浙青為結(jié)合劑，煤浙青加入量6 8%。預焙陽極混合混捏
將顆粒級配后的原料加熱到185°C，再加入結(jié)合劑煤浙青，恒溫在混捏鍋混捏30 50mino混捏后原料按預焙陽極成型溫度要求進行溫度調(diào)整，按常規(guī)預焙陽極生產(chǎn)工藝進行振動成型、焙燒處理。焙燒后生產(chǎn)出來的預焙陽極體積密度I. 62g / cm3。實施例三
石墨化電極的生產(chǎn)工藝是
石墨化電極原料選擇
采用石墨化電極生產(chǎn)用煅后石油焦；石墨化電極混合成型廢料；石墨化電極石墨化廢品、石墨化電極殘極四種原料。石墨化電極壓球工藝生產(chǎn)壓球焦
壓球焦原料選擇采用石墨化電極生產(chǎn)用煅后石油焦、石墨化電極殘極二種原料；
壓球焦顆粒級配、結(jié)合劑選擇及加入量
按質(zhì)量份數(shù)100%計算，顆粒級配料+結(jié)合劑=100%
8 O mm石墨化電極生產(chǎn)用煅后石油焦73 71 %、小于O. 08mm石墨化電極生產(chǎn)用煅后石油焦17%、小于O. 08mm石墨化電極殘極2%、軟化點102°C改質(zhì)煤浙青8 10% ；壓球焦混合將顆粒料和粉料加入到配置加熱裝置的混合機預熱到180°C后，加入煤浙青連續(xù)混合10 30分鐘,送入壓球機供料槽,進行熱態(tài)壓球； 壓球焦壓球壓球機供料槽具有100 200°C溫度范圍調(diào)節(jié)保溫功能，壓球機正常工作線壓比大于1.0 t/mm,控制壓球機棍皮線速度I 6 m/min,物料經(jīng)壓球機成型為20X13X IOmm三維尺寸不相等的橢圓形球體，根據(jù)石墨化電極成型坯體要求調(diào)整壓球焦外形尺寸。壓球后坯體用篦條篩進行篩分，篦條孔距控制在7_，篩下料保溫100 20(TC返回到壓球機供料槽繼續(xù)壓球，篩上料進行熱處理，壓球焦坯體體積密度大于I. 67 g/cm3;
壓球焦熱處理技術(shù)將壓球后篩上壓球焦一次性送入電加熱保溫容器中，控制容器內(nèi)表溫度為320°C，壓球焦在容器內(nèi)處于封閉狀態(tài)，通過真空泵對容器內(nèi)部抽真空，使壓球焦在大于250°C，絕對真空壓力小于20 Kpa真空氣壓環(huán)境停留4小時后出料，當真空壓力不足，壓球焦在容器內(nèi)停留的熱處理時間要延長，熱處理后的壓球焦作為生產(chǎn)石墨化電極大顆粒原料使用。石墨化電極顆粒級配、結(jié)合劑選擇、結(jié)合劑加入量控制 按質(zhì)量份數(shù)100%計算，顆粒級配料+結(jié)合劑=100%
20X 13X IOmm橢圓形壓球焦加入量40 38%、3 Omm石墨化電極生產(chǎn)用煅后石油焦15%、5 Omm石墨化電極成型廢坯料3%、小于O. 08 mm石墨化電極生產(chǎn)用煅后石油焦27% ;小于O. I mm石墨化電極石墨化廢品、或石墨化電極殘極，其中一種以上混合物2% ；選擇軟化點lOrC改質(zhì)煤浙青為結(jié)合劑，煤浙青加入量為13 15%。石墨化電極混合
將顆粒級配后的原料加熱到180°C，再加入結(jié)合劑煤浙青，在石墨化電極生產(chǎn)用混合機中恒溫混捏40 50min。石墨化電極混合后原料按石墨化電極擠壓成型溫度要求進行溫度調(diào)整，按常規(guī)石墨化電極生產(chǎn)工藝進行擠壓成型、焙燒、浸潰、石墨化處理。石墨化電極焙燒后生產(chǎn)出來的石墨化電極焙燒品體積密度大于I. 62 g / cm3。實施例四
半石墨質(zhì)炭糊的生廣工藝是
半石墨質(zhì)炭糊原料選擇
采用半石墨質(zhì)炭糊生產(chǎn)用煅后石油焦；石墨化電極成型廢坯料；石墨化電極焙燒廢品、或石墨化電極石墨化廢品、或石墨化電極殘極，其中一種以上混合物為原料；當炭素制品要求灰分小于8%時，用電煅煤代替煅后石油焦、或石墨化電極焙燒廢品、或石墨化電極石墨化廢品、或石墨化電極殘極。半石墨質(zhì)炭糊壓球工藝生產(chǎn)壓球焦壓球焦原料選擇采用半石墨質(zhì)炭糊生產(chǎn)用煅后石油焦；石墨化電極石墨化廢品、或石墨化電極殘極，其中一種以上混合物為原料。壓球焦顆粒級配、結(jié)合劑選擇及加入量
按質(zhì)量份數(shù)100%計算，顆粒級配料+結(jié)合劑=100%
10 O mm半石墨質(zhì)炭糊生產(chǎn)用煅后石油焦40 38%、小于O. 09 mm半石墨質(zhì)炭糊生產(chǎn)用煅后石油焦8% ；10 Omm石墨化電極石墨化廢品、或石墨化電極殘極，其中一種以上混合物36% ;小于O. 09 mm石墨化電極石墨化廢品、或石墨化電極殘極,其中一種以上混合物8% ;選擇軟化點109°C煤浙青為結(jié)合劑，煤浙青加入量為8 10% ;
壓球焦混合將顆粒料和粉料加入到配置加熱裝置的混合機預熱到185°C后，加入煤浙青連續(xù)混合10 30分鐘,送入壓球機供料槽,進行熱態(tài)壓球；
壓球焦壓球壓球機供料槽具有100 200°C溫度范圍調(diào)節(jié)保溫功能，壓球機正常 工作線壓比大于O. 9 t/mm,控制壓球機棍皮線速度I 8 m/min,物料經(jīng)壓球機成型為18X12X9mm三維尺寸不相等的橢圓形球體，根據(jù)炭素制品搗打坯體要求調(diào)整壓球焦外形尺寸。壓球后坯體用篦條篩進行篩分，篦條孔距控制在6_，篩下料保溫100 200°C返回到壓球機供料槽繼續(xù)壓球，篩上料進行熱處理，壓球焦炭坯體體積密度大于I. 70 g/cm3;
壓球焦熱處理技術(shù)將壓球后篩上壓球焦送入電加熱保溫容器中，控制容器內(nèi)表溫度為350°C，壓球焦在容器內(nèi)處于封閉狀態(tài)，通過真空泵對容器內(nèi)部抽真空，使壓球焦在大于280°C，絕對真空壓力小于10 Kpa真空氣壓環(huán)境停留3小時后出料，當真空壓力不足，壓球焦在容器內(nèi)停留的熱處理時間要延長，熱處理后的壓球焦作為生產(chǎn)半石墨質(zhì)炭糊大顆粒原料使用。半石墨質(zhì)炭糊顆粒級配、結(jié)合劑選擇、結(jié)合劑加入量控制 按質(zhì)量份數(shù)100%計算，顆粒級配料+結(jié)合劑=100%。18X 12X9mm橢圓形壓球焦加入量36 34%、5 Omm半石墨質(zhì)炭糊生產(chǎn)用煅后石油焦10%、5 Omm石墨化電極成型廢坯料10%、小于O. 08 mm半石墨質(zhì)炭糊生產(chǎn)用煅后石油焦20% ;小于O. I mm石墨化電極焙燒廢品、或石墨化電極石墨化廢品、或石墨化電極殘極其中一種以上混合物9%。選擇軟化點58°C中溫煤浙青為結(jié)合劑，煤浙青加入量為15 17%。半石墨質(zhì)炭糊混合將顆粒級配后的原料加熱到120°C，再加入結(jié)合劑煤浙青，恒溫混捏30 50min,從成型機出來成為半石墨質(zhì)炭糊不定形炭素制品，熱搗固后加熱到1000°C焙燒體積密度大于I. 54g / cm3。
權(quán)利要求
1.一種降低煤浙青含量生產(chǎn)炭素制品的方法，其特征在于炭素制品包括預焙陽極、或石墨化電極、或炭電極、或砌筑炭塊、或電極糊、或半石墨質(zhì)炭糊、或冷搗糊、或普通炭糊、或陽極糊、或陰極糊； 降低煤浙青含量生產(chǎn)炭素制品的方法的生產(chǎn)工藝按下列步驟 (1)、生廣炭素制品原料選擇 采用石油焦、或浙青焦、或電煅煤、或冶金焦、或天然石墨、或人造石墨、或炭素制品生產(chǎn)返回料、或炭素制品回收料，其中一種以上混合物以及用上述原料生產(chǎn)的炭素制品為原料； (2)、采用壓球工藝生產(chǎn)壓球焦 A、壓球焦原料選擇 采用石油焦、或浙青焦、或電煅煤、或冶金焦、或天然石墨、或人造石墨、或炭素制品生產(chǎn)返回料、或炭素制品回收料，其中一種以上混合物為原料； B、壓球焦顆粒級配、結(jié)合劑選擇、結(jié)合劑加入量 按質(zhì)量份數(shù)100%計算，顆粒級配料+結(jié)合劑=100% ； 顆粒級配有2種方法 篩下料自然粒度法取方形或圓形篩孔，篩孔尺寸18 8mm，破碎、篩分后篩下自然粒度原料即為合格顆粒級配料，適合炭素生產(chǎn)廠場地改造緊張企業(yè)； 粒度級配法原料最大粒度18 8mm,其中大于5mm的顆粒料大于20%,小于O. I mm的粉料量小于25% ； 結(jié)合劑選擇選擇煤浙青為結(jié)合劑； 結(jié)合劑加入量控制 顆粒級配原料中結(jié)合劑加入量控制在5 12%之間； 采用炭素制品混合廢料和成型廢料為原料或采用含有揮發(fā)分的石油焦、浙青焦為原料計算結(jié)合劑加入量時，計算原料中已含有結(jié)合劑量，其中，揮發(fā)分含量等同于該原料結(jié)合劑加入量進行計算； C、壓球焦混合 采用熱態(tài)混料，根據(jù)不同溫度下結(jié)合劑粘度變化，將配料后的原料加熱到100 200 0C，與結(jié)合劑一起混合5 40min ； D、壓球焦工藝 混合后原料在保持100 20(TC溫度條件下送入壓球機壓球，壓球機正常工作線壓比大于 O. 8 t/mm ； 壓球焦是球形或三維尺寸不相等的橢圓形球體，最長方向球體尺寸小于40 mm ； 壓球輥皮線速度根據(jù)煤浙青的軟化點溫度、揮發(fā)溫度、氣化溫度、燃點溫度變化控制在O.8 10m/min，壓球后壓球焦坯體用篦條篩進行篩分，篦條孔距控制在整球三維最小尺寸的4 / 5 I / 2之間，篩下料保溫100 200°C返回到壓球機供料槽繼續(xù)壓球，篩上料進行熱處理，壓球后壓球焦還體體積密度大于I. 64 g / cm3; E、壓球焦熱處理技術(shù) 根據(jù)生產(chǎn)成本和炭素制品使用要求，采用3種熱處理方法 ①、壓球焦連續(xù)熱處理法壓球焦坯體通過不密閉加熱設備上端或一端進料、下端或另一端出料，壓球焦坯體在加熱設備加熱過程是連續(xù)進行的，屬連續(xù)式加熱處理工藝；適用于每年1萬噸以上炭素制品產(chǎn)量生產(chǎn)線進行熱處理壓球焦，熱處理后比熱處理前壓球焦質(zhì)量要增加； ②、壓球焦密閉熱處理法壓球焦坯體一次性加入封閉容器內(nèi)進行熱處理，熱處理結(jié)束后一次性排出全部壓球焦坯體，再進行下一循環(huán)壓球焦坯體熱處理，屬間斷式加熱處理工藝，壓球焦坯體在封閉容器內(nèi)熱處理過程中，結(jié)合劑煤浙青產(chǎn)生的揮發(fā)分氣體通過自身氣壓排出到容器外，空氣不能進入壓球焦加熱容器內(nèi)；適用于預焙陽極、石墨電極、炭塊、炭糊等炭素制品的壓球焦坯體熱處理，熱處理后比熱處理前壓球焦質(zhì)量要減少； ③、壓球焦負壓熱處理法壓球焦坯體一次性加入封閉容器內(nèi)進行真空熱處理，熱處理結(jié)束后，去掉真空氣壓，排出全部壓球焦坯體，再進行下一循環(huán)真空壓球焦坯體熱處理，屬間斷式加熱處理工藝，在密封的容器中、在絕對真空壓力小于50 Kpa真空負壓條件下加熱，加快壓球焦結(jié)合劑煤浙青中易揮發(fā)、低熔點成分快速排出，適合炭素制品提高體積密度、石墨化需要，縮短熱處理所用時間，熱處理后比熱處理前壓球焦質(zhì)量要減少； 熱處理溫度130 400°C ； 熱處理時間1 48小時，溫度低時，壓球焦熱處理時間長，溫度高時，壓球焦熱處理時間短； (3 )、生產(chǎn)炭素制品顆粒級配、結(jié)合劑選擇、結(jié)合劑加入量 按質(zhì)量份數(shù)100%計算，顆粒級配料+結(jié)合劑=100% ； 顆粒級配 根據(jù)炭素制品的品種選擇對應材質(zhì)的炭素原料和壓球焦，其中壓球焦加入量大于.20%，小于O. Imm粉料加入量小于30% ； 結(jié)合劑選擇、結(jié)合劑加入量控制 選擇煤浙青為結(jié)合劑； 結(jié)合劑加入量 模壓成型或等靜壓成型結(jié)合劑加入量小于10% ； 振動成型結(jié)合劑加入量小于12% ； 擠壓成型結(jié)合劑加入量小于20% ； 不定形炭素制品電極糊、或半石墨質(zhì)炭糊、或冷搗糊、或普通炭糊、或陽極糊、或陰極糊結(jié)合劑加入量小于22% ； (4 )、生產(chǎn)炭素制品混合混捏工藝 將顆粒級配后的原料加熱到110 200°C,再加入煤浙青結(jié)合劑混捏5 60min后,不定形電極糊、或半石墨質(zhì)炭糊、或冷搗糊、或普通炭糊、或陽極糊、或陰極糊炭素制品經(jīng)熱搗固，在溫度1000°C時，經(jīng)過焙燒后體積密度大于1. 50 g / cm3 ;定型炭素制品在溫度110 .200°C條件下按炭素制品常規(guī)方法進行成型； (5)、生產(chǎn)炭素制品成型、焙燒、浸潰、石墨化 成型、焙燒、浸潰、石墨化按常規(guī)炭素制品生產(chǎn)方法進行，焙燒后炭素定型制品的體積密度大于1. 62 g / cm3。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種降低煤浙青含量生產(chǎn)炭素制品的方法，其特征在于第一種預焙陽極的生產(chǎn)工藝是預焙陽極原料選擇 采用預焙陽極生產(chǎn)用煅后石油焦、預焙陽極混合成型廢料、預焙陽極殘極、石墨化電極殘極四種原料； 預焙陽極壓球工藝生產(chǎn)壓球焦 壓球焦原料選擇采用預焙陽極生產(chǎn)用煅后石油焦、預焙陽極混合成型廢料、預焙陽極殘極、石墨化電極殘極四種原料； 壓球焦顆粒級配、結(jié)合劑選擇及加入量 按質(zhì)量份數(shù)100%計算，顆粒級配料+結(jié)合劑=100% 15 5 mm預焙陽極生產(chǎn)用煅后石油焦44 42%、5 Omm預焙陽極生產(chǎn)用煅后石油焦20%、小于O. 08mm預焙陽極生產(chǎn)用煅后石油焦12%、10 Omm預焙陽極混合成型廢料.8%、10 Omm預焙陽極殘極8%、小于O. 08mm石墨化電極殘極1 %、軟化點103°C改質(zhì)煤浙青7 9% ； 壓球焦混合將顆粒料和粉料加入到配置加熱裝置的混合機預熱到175°C后，加入煤浙青連續(xù)混合10 20分鐘,送入壓球機供料槽進行熱態(tài)壓球； 壓球焦壓球壓球機供料槽具有100 20(TC溫度范圍調(diào)節(jié)保溫功能，壓球機正常工作線壓比大于O.9 t/mm,控制壓球機棍皮線速度I. 5 6 m/min,物料經(jīng)壓球機成型為.25 X 15 X IOmm三維尺寸不相等的橢圓形球體，根據(jù)預焙陽極成型坯體要求調(diào)整壓球焦外形尺寸； 壓球后壓球焦坯體用篦條篩進行篩分，篦條孔距控制在7mm，篩下料保溫100 200°C返回到壓球機供料槽繼續(xù)壓球，篩上料進行熱處理，壓球焦坯體體積密度大于1.68 g /cm3 ； 壓球焦熱處理技術(shù)將壓球后篩上壓球焦一次性送入導熱油夾套保溫封閉容器中，容器最上部有一管道連接逆止閥，容器內(nèi)部向外排氣體，夾套導熱油控制溫度大于240°C，壓球焦在容器內(nèi)被加熱到大于180°C溫度，180°C停留時間大于20小時后出料，熱處理后的壓球焦作為生產(chǎn)預焙陽極大顆粒原料使用； 預焙陽極顆粒級配、結(jié)合劑選擇、結(jié)合劑加入量控制 按質(zhì)量份數(shù)100%計算，顆粒級配料+結(jié)合劑=100% ； 25X15X IOmm橢圓形壓球焦加入量46 44%、5 Omm預焙陽極生產(chǎn)用煅后石油焦.14%、小于O. 08mm預焙陽極生產(chǎn)用煅后石油焦20%、5 Omm預焙陽極殘極7%、5 Omm預焙陽極混合成型廢料5%、小于O. 08mm石墨化電極殘極1% ； 選擇軟化點105°C改質(zhì)煤浙青為結(jié)合劑，煤浙青加入量7 9% ; 預焙陽極混合混捏 將顆粒級配后的原料加熱到180°C，再加入結(jié)合劑煤浙青，恒溫在混捏鍋混捏30 .50min ； 焙燒后生產(chǎn)出來的預焙陽極體積密度大于1. 64g / cm3。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降低煤浙青含量生產(chǎn)炭素制品的方法，其特征在于第二種預焙陽極的生產(chǎn)工藝是 預焙陽極原料選擇 采用預焙陽極生產(chǎn)用煅后石油焦、預焙陽極殘極、預焙陽極混合成型廢料三種原料；預焙陽極壓球工藝生產(chǎn)壓球焦 壓球焦原料選擇采用預焙陽極生產(chǎn)用煅后石油焦為原料； 壓球焦顆粒級配、結(jié)合劑選擇及加入量 按質(zhì)量份數(shù)100%計算，顆粒級配料+結(jié)合劑=100% IOmm方形篩孔篩分，篩下自然粒度預焙陽極生產(chǎn)用煅后石油焦93 91 %、軟化點89°C中溫煤浙青7 9% ; 壓球焦混合將篩下自然粒度煅后石油焦加入到配置加熱裝置的混合機預熱到150°C后，加入煤浙青連續(xù)混合10 20分鐘，送入壓球機供料槽進行熱態(tài)壓球； 壓球焦壓球壓球機供料槽具有100 200°C溫度范圍調(diào)節(jié)保溫功能，壓球機正常 工作線壓比大于O. 8t/mm,控制壓球機棍皮線速度I 6 m/min,物料經(jīng)壓球機成型為40 X 28 X 20mm三維尺寸不相等的橢圓形球體，根據(jù)預焙陽極成型坯體要求調(diào)整壓球焦外形尺寸； 壓球后壓球焦坯體用篦條篩進行篩分，篦條孔距控制在15_，篩下料保溫100 200°C返回到壓球機供料槽繼續(xù)壓球，篩上料進行熱處理，壓球焦坯體體積密度大于1.66g /cm3 ； 壓球焦熱處理技術(shù)將壓球后篩上壓球焦送入導熱油夾套保溫、不密閉的容器中，容器上面不斷加入壓球后的篩上壓球焦，下面不斷排出熱處理好的壓球焦，形成連續(xù)進出壓球焦熱處理工藝，夾套保溫導熱油溫度為300°C，壓球焦在容器內(nèi)被加熱到大于250°C溫度，250°C停留時間大于12小時后出料，熱處理后的壓球焦作為生產(chǎn)預焙陽極大顆粒原料使用； 預焙陽極顆粒級配、結(jié)合劑選擇、結(jié)合劑加入量控制 按質(zhì)量份數(shù)100%計算，顆粒級配料+結(jié)合劑=100% 40 X 28 X 20mm橢圓形壓球焦加入量51 49%、5 Omm預焙陽極生產(chǎn)用煅后石油焦9%、小于O. Imm預焙陽極生產(chǎn)用煅后石油焦19%、5 Omm預焙陽極殘極5% ;5 Omm預焙陽極混合成型廢料10% ； 選擇軟化點108°C改質(zhì)煤浙青為結(jié)合劑，煤浙青加入量6 8% ； 預焙陽極混合混捏 將顆粒級配后的原料加熱到185°C，再加入結(jié)合劑煤浙青，恒溫在混捏鍋混捏30 50min ； 焙燒后生產(chǎn)出來的預焙陽極體積密度I. 62g / cm3。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的降低煤浙青含量生產(chǎn)炭素制品的方法，其特征在于石墨化電極的生產(chǎn)工藝是 石墨化電極原料選擇 采用石墨化電極生產(chǎn)用煅后石油焦；石墨化電極混合成型廢料；石墨化電極石墨化廢品、石墨化電極殘極四種原料； 石墨化電極壓球工藝生產(chǎn)壓球焦 壓球焦原料選擇采用石墨化電極生產(chǎn)用煅后石油焦、石墨化電極殘極二種原料； 壓球焦顆粒級配、結(jié)合劑選擇及加入量 按質(zhì)量份數(shù)100%計算，顆粒級配料+結(jié)合劑=100% 8 O mm石墨化電極生產(chǎn)用煅后石油焦73 71 %、小于O. 08mm石墨化電極生產(chǎn)用煅后石油焦17%、小于O. 08mm石墨化電極殘極2%、軟化點102°C改質(zhì)煤浙青8 10% ；壓球焦混合將顆粒料和粉料加入到配置加熱裝置的混合機預熱到180°C后，加入煤浙青連續(xù)混合10 30分鐘,送入壓球機供料槽,進行熱態(tài)壓球； 壓球焦壓球壓球機供料槽具有100 200°C溫度范圍調(diào)節(jié)保溫功能，壓球機正常工作線壓比大于1.0 t/mm,控制壓球機棍皮線速度I 6 m/min,物料經(jīng)壓球機成型為20X13X IOmm三維尺寸不相等的橢圓形球體，根據(jù)石墨化電極成型坯體要求調(diào)整壓球焦外形尺寸； 壓球后坯體用篦條篩進行篩分，篦條孔距控制在7_，篩下料保溫100 200°C返回到壓球機供料槽繼續(xù)壓球，篩上料進行熱處理，壓球焦坯體體積密度大于I. 67 g / cm3 ；壓球焦熱處理技術(shù)將壓球后篩上壓球焦一次性送入電加熱保溫容器中，控制容器內(nèi)表溫度為320°C，壓球焦在容器內(nèi)處于封閉狀態(tài)，通過真空泵對容器內(nèi)部抽真空，使壓球焦在大于250°C，絕對真空壓力小于20 Kpa真空氣壓環(huán)境停留4小時后出料，當真空壓力不足，壓球焦在容器內(nèi)停留的熱處理時間要延長，熱處理后的壓球焦作為生產(chǎn)石墨化電極大 顆粒原料使用； 石墨化電極顆粒級配、結(jié)合劑選擇、結(jié)合劑加入量控制 按質(zhì)量份數(shù)100%計算，顆粒級配料+結(jié)合劑=100% 20X 13X IOmm橢圓形壓球焦加入量40 38%、3 Omm石墨化電極生產(chǎn)用煅后石油焦15%、5 Omm石墨化電極成型廢坯料3%、小于O. 08 mm石墨化電極生產(chǎn)用煅后石油焦27% ;小于O. I mm石墨化電極石墨化廢品、或石墨化電極殘極，其中一種以上混合物2% ；選擇軟化點lOrC改質(zhì)煤浙青為結(jié)合劑，煤浙青加入量為13 15% ; 石墨化電極混合 將顆粒級配后的原料加熱到180°C，再加入結(jié)合劑煤浙青，在石墨化電極生產(chǎn)用混合機中恒溫混捏40 50min ； 石墨化電極焙燒后生產(chǎn)出來的石墨化電極焙燒品體積密度大于1.62 g / cm3。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的降低煤浙青含量生產(chǎn)炭素制品的方法，其特征在于半石墨質(zhì)炭糊的生產(chǎn)工藝是 半石墨質(zhì)炭糊原料選擇 采用半石墨質(zhì)炭糊生產(chǎn)用煅后石油焦；石墨化電極成型廢坯料；石墨化電極焙燒廢品、或石墨化電極石墨化廢品、或石墨化電極殘極，其中一種以上混合物為原料；當炭素制品要求灰分小于8%時，用電煅煤代替煅后石油焦、或石墨化電極焙燒廢品、或石墨化電極石墨化廢品、或石墨化電極殘極； 半石墨質(zhì)炭糊壓球工藝生產(chǎn)壓球焦 壓球焦原料選擇采用半石墨質(zhì)炭糊生產(chǎn)用煅后石油焦；石墨化電極石墨化廢品、或石墨化電極殘極，其中一種以上混合物為原料； 壓球焦顆粒級配、結(jié)合劑選擇及加入量 按質(zhì)量份數(shù)100%計算，顆粒級配料+結(jié)合劑=100% 10 O mm半石墨質(zhì)炭糊生產(chǎn)用煅后石油焦40 38%、小于O. 09 mm半石墨質(zhì)炭糊生產(chǎn)用煅后石油焦8% ；10 Omm石墨化電極石墨化廢品、或石墨化電極殘極，其中一種以上混合物36% ;小于O. 09 mm石墨化電極石墨化廢品、或石墨化電極殘極,其中一種以上混合物8% ;選擇 軟化點109°C煤浙青為結(jié)合劑，煤浙青加入量為8 10% ; 壓球焦混合將顆粒料和粉料加入到配置加熱裝置的混合機預熱到185°C后，加入煤浙青連續(xù)混合10 30分鐘,送入壓球機供料槽,進行熱態(tài)壓球； 壓球焦壓球壓球機供料槽具有100 200°C溫度范圍調(diào)節(jié)保溫功能，壓球機正常工作線壓比大于O. 9 t/mm,控制壓球機棍 皮線速度I 8 m/min,物料經(jīng)壓球機成型為·18X12X9mm三維尺寸不相等的橢圓形球體，根據(jù)炭素制品搗打坯體要求調(diào)整壓球焦外形尺寸； 壓球后坯體用篦條篩進行篩分，篦條孔距控制在6_，篩下料保溫100 200°C返回到壓球機供料槽繼續(xù)壓球，篩上料進行熱處理，壓球焦炭坯體體積密度大于I. 70 g / cm3 ；壓球焦熱處理技術(shù)將壓球后篩上壓球焦送入電加熱保溫容器中，控制容器內(nèi)表溫度為350°C，壓球焦在容器內(nèi)處于封閉狀態(tài)，通過真空泵對容器內(nèi)部抽真空，使壓球焦在大于·280°C，絕對真空壓力小于10 Kpa真空氣壓環(huán)境停留3小時后出料，當真空壓力不足，壓球焦在容器內(nèi)停留的熱處理時間要延長，熱處理后的壓球焦作為生產(chǎn)半石墨質(zhì)炭糊大顆粒原料使用； 半石墨質(zhì)炭糊顆粒級配、結(jié)合劑選擇、結(jié)合劑加入量控制 按質(zhì)量份數(shù)100%計算，顆粒級配料+結(jié)合劑=100% ； ·18 X 12 X 9mm橢圓形壓球焦加入量36 34%、5 Omm半石墨質(zhì)炭糊生產(chǎn)用煅后石油焦10%、5 Omm石墨化電極成型廢坯料10%、小于O. 08 mm半石墨質(zhì)炭糊生產(chǎn)用煅后石油焦20% ;小于O. I mm石墨化電極焙燒廢品、或石墨化電極石墨化廢品、或石墨化電極殘極其中一種以上混合物9% ； 選擇軟化點58°C中溫煤浙青為結(jié)合劑，煤浙青加入量為15 17% ； 半石墨質(zhì)炭糊混合 將顆粒級配后的原料加熱到120°C，再加入結(jié)合劑煤浙青，恒溫混捏30 50min，從成型機出來成為半石墨質(zhì)炭糊不定形炭素制品，熱搗固后加熱到1000°C焙燒體積密度大于·I. 54g / cm3。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種降低煤瀝青含量生產(chǎn)炭素制品的方法，其特征是炭素制品包括預焙陽極、石墨化電極、炭電極、砌筑炭塊、電極糊、半石墨質(zhì)炭糊、冷搗糊、普通炭糊、陰極糊，生產(chǎn)工藝按下列步驟原料選擇、采用壓球工藝生產(chǎn)壓球焦技術(shù)、配料、混捏；成型、焙燒、浸漬、石墨化按常規(guī)炭素制品生產(chǎn)方法。采用顆粒大于10mm的高密度壓球焦加入量大于20％，使預焙陽極煤瀝青加入量降至11％；石墨化電極煤瀝青加入量降至17％；不定形炭素糊料煤瀝青加入量降至20％，焙燒后炭素定型制品的體積密度大于1.62g／cm3，炭素糊料經(jīng)搗打、1000℃焙燒后體積密度大于1.50g／cm3。本發(fā)明是一種可降低煤瀝青含量，節(jié)能減排，高效生產(chǎn)炭素制品的方法。
文檔編號C01B31/04GK102887503SQ20111020662
公開日2013年1月23日 申請日期2011年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月22日
發(fā)明者李純, 任利華 申請人:任利華