[發明專利]一種炭素焙燒爐的填充料及其制備方法

無效

• 申請號: 201410294486.4
• 申請日: 2014-06-27
• 公開（公告）號: CN104058386A
• 公開（公告）日: 2014-09-24
• 發明（設計）人: 蘇自偉;羅英濤;胡聰聰
• 申請（專利權）人: 中國鋁業股份有限公司
• 主分類號: C01B31/02
• 分類號: C01B31/02
• 代理公司: 中國有色金屬工業專利中心 11028
• 代理人: 李迎春;李子健

技術領域

本發明是一種炭素焙燒爐的填充料及其制備方法。

背景技術

炭素制品在焙燒過程中，填充料起著重要的作用，作為炭素制品焙燒過程中的重要輔助材料，其在炭素制品焙燒過程中的主要作用是：使炭素制品保持原有的形體，避免炭素制品變形；隔絕空氣防止炭素制品氧化；作為傳熱介質將火道墻傳遞過來的熱量均衡地傳遞給炭素制品；炭素制品焙燒過程中，炭素制品揮發份進入火道燃燒的排出通道。焙燒爐填充料的性能好壞直接影響到炭素制品的質量和生產成本。

目前，炭素焙燒爐多以煅后石油焦或冶金焦作填充料，這些填充料存在以下不足：流動性差，裝爐時難以裝填密實，不僅會造成炭塊的變形，還會影響傳熱效果，為保證裝填密實，不得不采用人工搗料操作，勞動強度較高；易產生粉塵，石油焦或冶金焦顆粒表面棱角分明，相互碰撞產生粉塵，既污染操作環境，也造成填充料的損耗；容易粘接炭塊，煅后石油焦或冶金焦表面多孔，易吸附炭塊表面的瀝青，粘接在炭塊表面上，難以清理；易產生粉塵，石油焦或冶金焦顆粒表面棱角分明，相互碰撞產生粉塵，既污染操作環境，也造成填充料的損耗。目前國內炭素生產企業焙燒每噸制品的填充料燒損約20公斤左右，少數生產廠家甚至超過30公斤。更嚴重的是由于填充料填充不密實，炭素制品局部缺乏填充料的有效保護，出現氧化、裂紋以及變形等現象，導致焙燒廢品率上升，經濟損失巨大。

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，提供一種顆粒流動性好，導熱性能強，灰分低，不易粉化，不易粘塊的炭素焙燒爐的填充料及其制備方法。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的。

一種炭素焙燒爐的填充料，其特征在于該填充料是粒徑為1-15mm的球狀或類球狀的炭質材料。

本發明的一種炭素焙燒爐的填充料，其特征在于所述的炭質材料為煤炭、焦炭、石油焦以及這些材料的加工品中的一種或幾種。

本發明的一種炭素焙燒爐的填充料，其特征在于所述的填充料是在600℃-1300℃溫度下進行煅燒的球狀或類球狀炭質材料。

本發明的一種炭素焙燒爐的填充料的制備方法，其特征在于其制備過程的步驟依次包括：

（1）將炭質材料進行篩選、成型為粒徑為1-15mm球狀或類球狀；

（2）在600℃-1300℃溫度下，進行煅燒。

本發明的一種炭素焙燒爐的填充料，顆粒流動性好，可以減少由于填充料填充不到位導致炭塊鼓包變形現象的發生，在保證裝爐質量的同時，可以減輕工人勞動強度；導熱性能好，有利于減少料箱與火道以及料箱內溫度差，提高制品質量，減少焙燒能耗；灰分低，不會對炭素制品造成污染；不易粉化，由于粉化和燒損造成的損失就少，同時能改善作業環境，保護工人的身體健康；不易結塊，在焙燒過程中不易與炭塊粘聯，少量的粘聯也很容易清除。該填充料的使用能帶來較好的經濟效益和社會效益。

具體實施方式

一種炭素焙燒爐的填充料，該填充料是粒徑為1-15mm的球狀或類球狀的炭質材料；所述的炭質材料為煤炭、焦炭、石油焦以及這些材料的加工品中的一種或幾種；其制備過程的步驟依次包括：（1）將炭質材料進行篩選、成型為粒徑為1-15mm球狀或類球狀；（2）在600℃-1300℃溫度下，進行煅燒。

實施例1

使用冶金焦，制作出球狀或類球狀顆粒，顆粒粒度為1~7mm，經過600℃的煅燒，獲得填充料制品。該填充料的松裝密度為0.91g·cm^-3，導熱系數0.18 W·(m·K)^-1。焙燒每噸制品的填充料燒損12.6公斤，焙燒出爐的制品外觀合格，無氧化、裂紋和變形等現象，粘連的填充料顆粒很少，容易清理。

實施例2

使用石油焦，制作出球狀或類球狀顆粒，顆粒粒度為5~11mm，經過950℃的煅燒，獲得填充料制品。該填充料的松裝密度為0.99g·cm^-3，導熱系數0.22 W·(m·K)^-1。焙燒每噸制品的填充料燒損5.3公斤，焙燒出爐的制品外觀合格，無氧化、裂紋和變形等現象，粘連的填充料顆粒很少，容易清理。

實施例3