[发明专利]在制浆车间中基于密度的焦炭分离方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于密度来分离石油焦炭的方法和装置，并且具体地涉及致密焦炭部分(致密焦炭馏分，dense coke fraction)的生产，该致密焦炭部分用在碳素阳极(carbon anode)的生产中用于铝生产。 

背景技术

在制浆车间(粘结车间，paste plant)中生产碳素阳极以用于铝的电解还原。一般说来，每生产两吨铝要消耗一吨碳。制浆车间的碳的典型来源是煅烧石油焦炭。焦炭密度对阳极性能具有重要影响。焦炭原料在到达车间时具有宽范围的粒度和密度。在阳极车间(anode plant)中，焦炭被分离成各种尺寸的部分(fraction)。每个尺寸部分的特定量参与到阳极的生产中以便在成品阳极(finishedanode)中产生满足性能规格所需的预定粒度测定值(granulometry)。 

Forsberg等人的WO 82/02503公开了一种利用不同的性能将诸如石子的较重部分从较轻颗粒的混合物中分离出来的气流分离器。该分离器包括振动输送机以及位于输送机排出端处通常朝向输送方向的一系列空气喷嘴(air nozzle)。较轻和较重部分都被集中(收集)在具有水平部和倾斜部的摇摆槽(rocking chute)中。来自空气喷嘴的气流将由输送机排出的较轻部分带到摇摆槽的水平部上，在该水平部处，较轻部分被集中在侧出口。WO 82/02503教导，落 在摇摆槽的倾斜部上的较重石子部分无法向上移动并且较重石子部分在分离器的下部倾斜端处被排出。 

Adams的美国专利3,485,361公开了一种用于使工件与机加工碎屑(machining chip)和切屑(车屑，turnings)分离的装置。该装置包括有孔栅格(穿孔栅格，perforated grid)，工件/碎屑/切屑的混合物放置在该有孔栅格上，混合物被供应到摇动器槽(shakerchute)上，在该摇动器槽的排出口处，混合物被暴露于高速气流，该高速气流向上穿过栅格通向工件/碎屑/切屑的混合物。较轻碎屑和切屑被气流带走，同时工件被适当地排出而不被带走。 

Thomas的美国专利4,793,918公开了一种用于沉积在有孔分离板(separator deck)上的颗粒物质的重力分离器。通过改变分离器的端部凸起(end raise)和侧部倾斜来控制分离速度，并且其包括指向板的分离区域的气源(air supply)。该板包括由横肋隔开的至少两个有孔盖，这些特征改善了固体分离。美国专利4,793,918的分离器公开了较重部分在倾斜分离板的下端排出。 

Barker的GB427,499公开了一种用于将矿渣(废削，残渣，dirt)与煤相分离的装置，其中，材料进入进料槽并沿着一系列具有气体可穿过的底部的倾斜往复板下降。矿渣/煤混合物经受向上的气流，这有助于使材料分层。使矿渣/煤分层同时沿板的倾斜部滚落下。密度较大且较细的矿渣在第一槽出口处排出，其中在所排出矿渣上面的层中较轻的煤则继续沿着倾斜的板下落。该较轻的煤经受第二个气体可穿过板(类似于第一板)，其中煤/矿渣流被排到第二槽出口中并返回至引入的进料槽。使最轻且粒度最大的清洁煤部分经过一挡流板(堰板，weir plate)以便沉积。 

美国专利6,838,024B1涉及一种用于获得用于铝生产的炭块的生产方法。美国专利6,838,024的方法包括：将初始碳输入分离成至少两种尺寸的部分，以及将这些尺寸部分中的大部分取出并粉碎且将它们混合在一起以获得具有可控比例的超细颗粒的产品。该专利教导，超细颗粒晶粒(particle grains)的存在增加了所生产的炭块的密度。

S.Wilkening在“Potentialities in the Paste Plant”，Light Metals，1997，第569-576页中教导可基于密度来分离焦炭。Wilkening指出，假定相同粒度的配方(recipe)，较高的表观密度将对所生产的碳的强度渗透性和电阻率具有有利影响。Wilkening建议用气刀来进行焦炭密度分离。 

发明内容

本发明的目的是生产用于碳素阳极生产的致密的焦炭产品，该焦炭产品具有增加的密度。 

本发明的另一目的是以可控方式来连续生产该致密的焦炭(致密化的焦炭)。