專利名稱：石墨化陰極碳塊的制作方法
技術領域：
本發明屬于石墨化陰極生產技術，主要提出一種石墨化陰極碳塊。
技術背景石墨化陰極碳i央有著良好的發展前景，它不僅使用于鋁電解行業，目前在 其它高科技領域軍工、醫藥、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點有良好的導電性、耐磨性、抗熱震性和良好的機 械強度。石墨化陰極被世界鋁加工行業公認為是替代石墨質陰極的最佳產品。 石墨化陰極技術在全世界都處于研發起步階段，它代表著電解鋁行業的發展方 向，使用石墨化陰極的電解槽單位產能可以提高10^15%，每生產一噸鋁可節 電500度以上，并能有效提高電解槽的使用壽命。石墨化陰極的生產工藝為1A級的石油焦經過罐式爐的煅燒使原料達到比 電阻小于55(^Qm、真密大于2.07g/cr^的煅后焦，經過破碎系統、篩分系統分 成符合工藝要求的各種不同粒級后，進入各自的配料倉，與磨粉系統制出的-200 目含量為70%粉子，按照一定的比例通過配料秤進行配比，然后放入混捏鍋中 預熱達到工藝溫度后，經過一定程序處理，加入定量的液體改質瀝青，再混捏、 涼料、振動成型得到生陰極碳塊；再經一次焙燒、浸漬、二次焙燒后，放入石 墨化爐，在3000。C高溫下進行石墨化，然后經過粗銑、精銑變成不同規格的石 墨化陰極碳塊，供給鋁電解、冶金等行業使用。石墨化陰極碳塊主要由煅后焦和改質瀝青組成，在實際生產中為降低生產 成本也往往加入焙燒碎(石油焦經高溫煅燒后成為煅后焦，焙燒后的廢陰極塊 被稱為焙燒碎)。現有生產中設計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 原料生產的陰極塊經過纟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。 發明內容本發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，提高石墨化陰極碳塊的合格率。
本發明石墨化陰極碳塊中，其原料主要有煅后焦和改質瀝青，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。煅后焦和焙燒碎構成生產原料中的干料，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%。液體改質瀝青與經預熱的干料經混捏成為糊料，改質瀝青占糊料重量的17 —19%。本發明生產工藝中通過對原料中千料即煅后焦和焙燒碎粒級的改進，加大 粒子直徑，經過石墨化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%穩定范圍內，經過反復實驗、實踐和論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到92%。
具體實施方式
給出本發明的具體實施例 實施例l:原料主要由煅后焦、焙燒碎和改質瀝青組成，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%;改質瀝青占糊料重量的17%。其生產工藝與現有石 墨化陰極碳塊的生產工藝基本相同。實施例2:原茅斗由煅后焦、焙燒碎和改質瀝青組成，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%;改質瀝青占糊料重量的18.5%。其生產工藝與現有石墨化陰
極碳塊的生產工藝基本相同。 實施例3:原茅斗由煅后焦、焙燒碎和改質瀝青組成，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%;改質瀝青占糊料重量的19%。其生產工藝與現有石墨化陰 極碳塊的生產工藝基本相同。
權利要求
1. 一種石墨化陰極碳塊，其原料主要有煅后焦和改質瀝青組成，本發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、 根據權利要求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、 根據權利要求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、 根據權利要求1所述的石墨化陰極碳塊，其特征是改質瀝青的加入量 占糊料總重量的17—19%。
全文摘要
本發明屬于石墨化陰極生產技術。提出的石墨化陰極碳塊其原料主要有煅后焦和改質瀝青組成，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。本發明生產工藝中通過對原料中干料即煅后焦和焙燒碎粒級的改進，加大粒子直徑，經過石墨化驗證，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％穩定范圍內，經過反復實驗、實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 優先權日2006年12月31日
發明者岳寶澤, 凱 張, 張聯偉, 王瑞奇, 趙治國, 毅 鄭, 陳保國, 韓雙平 申請人:洛陽新安電力集團萬基石墨制品有限公司