[发明专利]一种利用石墨化炉副生产石墨化无烟煤的方法

说明书

技术领域

本发明涉及冶金工程材料非金属材料领域，具体地讲，是涉及一种在艾奇逊石墨化炉中利用生产石墨电极时，用无烟煤做电阻料，从而副产石墨化无烟煤的方法。

背景技术

无烟煤因为价格低廉、含碳量高、结构致密，通常是冶金工业中用来做砌筑高炉、电炉和铝电解槽内衬的炭质耐火材料(炭块和底糊)的主要原料。但无烟煤在使用之前，必须要经过煅烧，以除去其中的挥发分，并使无烟煤的电阻率降低，导热性能和真密度提高。目前使用的主要是普煅无烟煤和电煅无烟煤。普煅无烟煤利用回转窑或罐式炉煅烧，煅烧温度在1300℃左右，由于无烟煤煅烧温度低，由此制成的高炉炭块、电炉炭块和阴极炭块，质量很差。目前，除部分小容量电炉用炭块还在使用普煅无烟煤做原料外，其它如高炉炭块和阴极炭块已经很少使用。电煅无烟煤利用电煅炉煅烧，煅烧温度1200～2000℃，平均煅烧温度1700℃，与普煅煤相比，电煅煤的煅烧深度有所提高，与此对应，由此制成的高炉炭块、电炉炭块和阴极炭块的性能也相应提高。电煅无烟煤是目前制造高炉炭块、电炉炭块和阴极炭块的最主要原料。但由于电煅炉内存在沿径向的温度梯度，电煅煤煅烧质地不够均匀，部分无烟煤只煅烧到1200℃，这会影响炭块的抗氧化性、耐碱性和抗钠性，导电性能和导热性能也不好；而另有一部分无烟煤煅烧到了2000℃以上，虽然它能改善炭块的耐碱、抗钠、导电、导热等方面的性能，但由于升温速度快，破坏了无烟煤的致密结构，会使制成炭块的机械性能降低，也会对生产工艺控制产生不利影响，使得产品合格率降低。

发明内容

本发明的目的就是提供一种利用石墨化炉副生产石墨化无烟煤的方法，以克服上述技术上的不足；利用这种方法生产的石墨化无烟煤，热处理温度高(2300～2700℃)，质地均匀，成本低廉，适合用做高炉炭块、电炉炭块和阴极炭块的原料。

实现本发明之目的的技术解决方案如下：

一种利用石墨化炉副生产石墨化无烟煤的方法，包括，主要由炉头导电电极、炉尾导电电极、炉头墙、炉尾墙、炉侧墙、炉底耐火砖层构成的石墨化炉，在利用该石墨化炉生产普通石墨电极时，其特征是在炉头、炉尾导流区与石墨电极之间全部用电煅无烟煤或普煅无烟煤做电阻料，在炉底料之上面的电阻料层上面铺一层生无烟煤，炉顶部石墨电极上面的电阻料上再铺一层生无烟煤，炉侧部保温料和炉顶部保温料仍然保持使用冶金焦和石英砂的混合物装炉，按照装填冶金焦生产石墨电极的生产工序同时副生产石墨化无烟煤。

本发明曾经对生无烟煤、普煅无烟煤、电煅无烟煤、生冶金焦、石墨化冶金焦和生冶金焦与石墨化冶金焦的混合焦的堆积比电阻进行了研究测定，结果如下：

  名称   粒度mm   堆积比电阻μΩ.m   生无烟煤   10～30   ＞7000000   普煅无烟煤   10～30   90000～120000