[發明專利]一種利用含有彈丸焦的石油焦制作炭陽極的方法

無效

• 申請號: 200910235983.6
• 申請日: 2009-11-03
• 公開（公告）號: CN101698948A
• 公開（公告）日: 2010-04-28
• 發明（設計）人: 羅英濤;趙彬;郭瑞敏
• 申請（專利權）人: 中國鋁業股份有限公司
• 主分類號: C25C3/12
• 分類號: C25C3/12
• 代理公司: 中國有色金屬工業專利中心 11028
• 代理人: 李迎春

技術領域

本發明涉及一種利用含有彈丸焦的石油焦制作炭陽極的方法。

背景技術

隨著鋁工業大型預焙電解槽技術的應用，對電解槽的心臟-預焙陽極的質量、性能要求也不斷提高。而采用優質的、符合品級要求的原材料是保證陽極質量穩定的前提條件。

近些年，由于原油的變化和煉油工藝的變化，造成制造陽極的石油焦質量不斷降低以及優質石油焦供應不斷日趨緊張，突出的問題之一就是石油焦中彈丸焦所占的比例越來越高。彈丸焦又稱丸狀焦、球狀焦，是呈球狀的石油焦顆粒，大如鵝卵，小如米粒。該種焦的特點是其結構致密，表面光滑，熱膨脹性能強，對粘結劑瀝青的吸附性能很差。產生彈丸焦的原因很多，原油的稠質化、硫含量和其他雜質含量的增高、煉油過程中循環比的增加、焦化溫度的提高、壓力的降低都會增加石油焦中彈丸焦的含量。國外進口焦中較為常見彈丸焦。含有彈丸焦的石油焦一般是用于燃料的，但由于含有彈丸焦的石油焦很便宜，且由于目前陽極用石油焦供應緊張，為了降低生產成本，許多炭素廠使用的石油焦中有時含有相當數量的彈丸焦。由于彈丸焦大部分顆粒較小，破碎機不能將其有效破碎，用含有彈丸焦的原料生產陽極時，對瀝青的吸附性能差，陽極炭塊容易開裂，導致成品率降低。有的廠家出現的陽極大量的裂紋和電解槽上的掉塊、掉渣，與使用含有彈丸焦的石油焦有關。因此，很有必要研究其在陽極方面的應用技術。

發明內容

本發明的目的就是針對上述已有技術存在的不足，提供一種能有效解決用含有彈丸焦的原料生產陽極時，對瀝青的吸附性能差，陽極炭塊容易開裂，導致成品率降低問題利用含有彈丸焦的石油焦制作炭陽極的方法。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的。

一種利用含有彈丸焦的石油焦制作炭陽極的方法，其特征在于其制備過程首先將含有彈丸焦的石油焦進行煅燒，然后磨成粉，用于制作炭陽極的粉料，進行混捏、成型和焙燒工序制作鋁用炭陽極。

本發明的一種利用含有彈丸焦的石油焦制作炭陽極的方法，其特征在于所述的將含有彈丸焦的石油焦進行煅燒過程的煅燒溫度為1200-1350℃。

本發明的一種利用含有彈丸焦的石油焦制作炭陽極的方法，其特征在于其含有彈丸焦的石油焦進行煅燒后，采用風選、浮選或者重選的方法，將其中的彈丸焦分離，再將分離出彈丸焦磨成粉，與分離出的粉料混合，用于制作炭陽極的粉料，進行混捏、成型和焙燒工序制作鋁用炭陽極。

本發明的一種利用含有彈丸焦的石油焦制作炭陽極的方法，其特征在于所述的磨成粉的粒度為小于200目的占40％-80％。

本發明的方法，有效解決了由于彈丸焦大部分顆粒較小，破碎機不能將其有效破碎，用含有彈丸焦的原料生產陽極時，對瀝青的吸附性能差，陽極炭塊容易開裂，導致成品率降低問題。合理利用了含有彈丸焦的石油焦，拓寬了炭陽極資源選擇范圍，有利于保持炭陽極生產的可持續性。

具體實施方式

一種利用彈丸焦制作炭陽極的方法，包括以下過程：首先將含有彈丸焦的石油焦進行煅燒，煅燒溫度為1200-1350℃，然后磨成粉，用于制作炭陽極的粉料；也可以將含有彈丸焦的煅燒石油焦中的彈丸焦與普通焦進行分離，分選方法可以是風選、浮選或者重選的方法，接著將分選出的彈丸焦用球磨機制成粉料，直接全部或部分替代普通焦粉使用，作為炭陽極用粉料，進行混捏、成型和焙燒等工序制作鋁用炭陽極。其余工序按照炭陽極的常規生產工藝制作。

實施例1

將含有彈丸焦的石油焦煅燒，煅燒溫度為1200℃。然后磨成粉，用于制作炭陽極的粉料。其余工序按照炭陽極的常規生產工藝制作鋁用炭陽極。所制得的炭陽極產品：體積密度1.54g/cm³、抗壓強度36.3Mpa、電阻率61.5μΩm、真密度2.07g/cm³、導熱率3.04/W.(m.K)^-1、CO₂反應性殘留率92.2％、空氣反應性殘留率98.3％。

實施例2

將含有彈丸焦的石油焦煅燒，煅燒溫度為1250℃。通過風選法將石油焦中的彈丸焦與普通焦分離。彈丸焦用球磨機制成粉料，代替部分普通焦粉制作炭陽極，彈丸焦粉的加入量為50％(占粉料總量的百分比，其余為普通焦粉)。其余工序按照炭陽極的常規生產工藝制作鋁用炭陽極。所制得的炭陽極產品：體積密度1.54g/cm³、抗壓強度35.45Mpa、電阻率58.7μΩm、真密度2.08g/cm³、導熱率3.29/W.(m.K)^-1、CO₂反應性殘留率86.95％、空氣反應性殘留率85％。

實施例3