[发明专利]一种利用煅后无烟煤制作铝用炭阳极的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用煅后无烟煤制作铝用炭阳极的方法。

背景技术

铝电解用炭阳极是由煅后石油焦和煤沥青经过混捏、成型和高温焙烧而成。石油焦作为铝用炭阳极生产的主要原材料，生产一吨炭阳极约需要石油焦一吨左右。随着铝工业的快速发展，铝用优质石油焦的需求量越来越大。目前，在石油焦产量中，只有约一半可以用来生产铝用阳极，其余的焦只能用作燃料，适用于铝用阳极的石油焦资源日益偏紧，而且可供铝用的石油焦资源也持续紧张。

然而随着我国原油消耗中进口油的比重越来越大(进口原油中大多硫和钒含量偏高，所得石油焦基本难以达到炭阳极的要求)，以及炼油新工艺的应用，优质石油焦的供应量有下降的趋势。这将会造成铝用优质石油焦供应的日益紧张。

中国是世界煤炭资源最丰富的国家之一，居世界前列，其中无烟煤的储量居世界第一，且地区分布广泛，在全国有20多个省(直辖市、自治区)都不同程度地存有无烟煤资源。

中国不仅无烟煤资源多，产量大，而且还有不少灰份很低的无烟煤。如某些矿区的无烟煤中灰份可低至3％以下。我国部分无烟煤硫分含量很低，部分矿区无烟煤的硫分在0.5％以下。这些优质无烟煤目前主要作为燃料使用。

发明内容

本发明的目的是针对上述已有技术的不足，提供一种能有效解决铝用优质石油焦的供应紧张的局面、充分利用我国无烟煤资源的利用煅后无烟煤制作铝用炭阳极的方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种利用煅后无烟煤制作铝用炭阳极的方法，其特征在于铝用炭阳极是采用煅后无烟煤、煅后石油焦为骨料，与粘结剂混捏制作的。

本发明的一种利用煅后无烟煤制作铝用炭阳极的方法，其特征在于所述煅后无烟煤是灰份小于5％的低灰无烟煤。

本发明的一种利用煅后无烟煤制作铝用炭阳极的方法，其特征在于所述的骨料中，煅后无烟煤占骨料总重量的10％～30％，其余骨料是煅后石油焦。

本发明的一种利用煅后无烟煤制作铝用炭阳极的方法，其特征在于，在混捏时粘结剂的重量为糊料总重的15％～17％。

本发明的一种利用煅后无烟煤制作铝用炭阳极的方法，用低灰的煅后无烟煤代替石油焦制作铝用炭阳极，拓宽了铝用炭阳极资源选择范围，可以降低炭阳极的制作成本，也为我国的优质无烟煤资源从燃料向原材料转化提供了一条途径，提高了优质无烟煤资源的附加值。

具体实施方式

一种利用煅后无烟煤制作铝用炭阳极的方法，其特征是采用煅后无烟煤、煅后石油焦为骨料，与粘结剂混捏制作的。所述煅后无烟煤是灰份小于5％的低灰无烟煤；所述的骨料中，煅后无烟煤占骨料总重量的10％～30％，其余骨料是煅后石油焦；所述的与粘结剂混捏制作过程，在混捏时粘结剂的重量为总配料重量的15％～17％。

制作铝用炭阳极时，市购煅后无烟煤，灰份含量小于5.0％，破碎的粒度与所使用的煅后石油焦粒度相同，按比例与煅后石油焦一起进行混捏、成型和焙烧，按照炭阳极的常规生产工艺进行，制得铝用炭阳极。

实施例1

灰份为1.64％的煅后无烟煤，破碎的粒度与所使用的煅后石油焦粒度相同，与煅后石油焦按重量比30∶70的比例混合均匀，加入沥青进行混捏、成型。混捏时煤沥青用量为15％(占糊料总量的百分比，下同)，焙烧终温为1050℃，其余按照炭阳极的常规生产工艺进行，所制得的炭阳极产品：体积密度1.54g/cm³、真密度1.97g/cm³、电阻率62μΩm，抗压强度35.8MPa、CO₂反应性残留率83.4％。

实施例2

灰份为2.83％的煅后无烟煤，破碎的粒度与所使用的煅后石油焦粒度相同，与煅后石油焦按重量比15∶85的比例混合均匀，加入沥青进行混捏、成型。混捏时混捏时煤沥青用量为16％，焙烧终温为1000℃，其余按照炭阳极的常规生产工艺进行，所制得的炭阳极产品：体积密度1.55g/cm³、真密度2.01g/cm³、电阻率63μΩm，抗压强度33.2MPa、CO₂反应性残留率79.7％。

实施例3

灰份为5％的煅后无烟煤，破碎的粒度与所使用的煅后石油焦粒度相同，与煅后石油焦按重比10∶90的比例混合均匀，加入沥青进行混捏、成型。混捏时混捏时煤沥青用量为16.5％，焙烧终温为1100℃，其余按照炭阳极的常规生产工艺进行，所制得的炭阳极产品：体积密度1.55g/cm³、真密度2.03g/cm³、电阻率56μΩm，抗压强度36.6MPa、CO₂反应性残留率83.1％。