[發明專利]一種預焙陽極炭塊的制備工藝

在審

• 申請號: 202111649071.0
• 申請日: 2021-12-29
• 公開（公告）號: CN114380598A
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 張剛;賈啟;張存忠;李贊成;宋益生;郭芯銘
• 申請（專利權）人: 茌平華旭新材料有限公司
• 主分類號: C04B35/532
• 分類號: C04B35/532;C04B35/622;C25C3/12
• 代理公司: 山東舜源聯合知識產權代理有限公司 37359
• 代理人: 宋玉霞

本發明屬于陽極炭塊的技術領域，具體涉及一種預焙陽極炭塊的制備工藝。包括以下步驟：將干料經破碎、磨粉和篩分后得到骨料以及粉料；將骨料和粉料放入混捏鍋內干混，之后加入預熱后的粘結劑進行濕混，在完全達到混捏溫度要求并保持一定時間后，得到炭塊生料；將炭塊生料置于焙燒爐中，并用焦粉與石英砂的混合料作為填充料，固定炭塊生料的形狀，得到一次焙燒炭塊；將一次焙燒炭塊放置預熱爐中預熱，預熱后放入浸漬罐中進行一次浸漬處理，得到一次浸漬炭塊；對一次浸漬炭塊進行二次焙燒，得到陽極炭塊。該制備工藝簡化了工藝流程，操作簡單，提高了炭塊內部結構的穩定性。

技術領域

本發明屬于陽極炭塊的技術領域，具體涉及一種預焙陽極炭塊的制備工藝。

背景技術

預焙陽極在生產過程中，生陽極工序是整個碳素生產過程中的核心區，生陽極工段不僅設備多、工藝復雜，同時對物料的需求也相對嚴格。預焙陽極包括煅后焦、煤瀝青及部分生碎、殘極等，在生陽極工藝的整個過程中，煅后焦、煤瀝青、生碎等物料是相對穩定的。

根據目前傳統行業工藝配方是由多種粒度的物料(一般都在4種不同粒級物料)配制而成，該工藝復雜、設備流程過于繁多，操作復雜，人工用量大，勞動強度高，制備的炭塊內部結構的穩定性不夠優異。針對這種情況，需要研發新的工藝配方，打破傳統的老舊工藝模式。

發明內容

為了解決現有的預焙陽極炭塊內部結構穩定性較差、制備工藝流程繁多的問題，本發明提供了一種預焙陽極炭塊的制備工藝，簡化工藝流程，操作簡單，提高了炭塊內部結構的穩定性。

本發明提供的預焙陽極炭塊的制備工藝，包括以下步驟：

(1)將干料經破碎、磨粉和篩分后得到骨料以及粉料；

(2)在加熱狀態下，將骨料和粉料放入混捏鍋內干混，之后加入預熱后的粘結劑進行濕混，在完全達到混捏溫度要求并保持一定時間后，得到炭塊生料；

(3)一次焙燒：在非氧化性氣氛下，將炭塊生料置于焙燒爐中，并用焦粉與石英砂的混合料作為填充料，固定炭塊生料的形狀，得到一次焙燒炭塊；

(4)一次浸漬：將一次焙燒炭塊放置預熱爐中預熱，預熱后放入浸漬罐中進行一次浸漬處理，得到一次浸漬炭塊；

(5)二次焙燒：在非氧化性氣氛下，對一次浸漬炭塊進行二次焙燒，得到預焙陽極炭塊。

進一步的，所述步驟(1)中，骨料為粒徑1.5-2.0mm的煅后石油焦或瀝青焦，粉料為粒徑0.1-0.5mm的煅后石油焦或瀝青焦。

進一步的，所述步驟(2)中，骨料的重量百分比為30％-45％，粉料的重量百分比為30％-40％，粘結劑的重量百分比為20％-35％。

進一步的，所述步驟(2)中，粘結劑的軟化點為70℃-90℃。

進一步的，所述步驟(3)中，一次焙燒具體包括：室溫-200℃升溫速度為8-15℃/h，200-600℃升溫速度為1-5℃/h，600-1000℃升溫速度為5-10℃/h，1000℃-終點焙燒溫度升溫速度為4-8℃/h，終點溫度下保溫30-45小時，終點溫度-800℃冷卻速度為4-8℃/h，700℃以下自然降溫或強制降溫，終點溫度為1200-1600℃。

進一步的，所述步驟(4)中，浸漬溫度為150-250℃。

進一步的，所述步驟(4)中，浸漬劑為軟化點大于70℃的煤瀝青。

進一步的，所述步驟(5)中，二次焙燒具體包括：室溫-200℃升溫速度為5-10℃/h，200-600℃升溫速度為2-5℃/h，600℃-終點溫度升溫速度為5-10℃/h，終點溫度下保溫6-15小時，終點溫度-700℃冷卻速度為4-8℃/h，700℃以下自然降溫或強制降溫，終點溫度為800-1200℃。

本發明的有益效果在于：