[发明专利]一种利用含有弹丸焦的石油焦制作炭阳极的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用含有弹丸焦的石油焦制作炭阳极的方法。

背景技术

随着铝工业大型预焙电解槽技术的应用，对电解槽的心脏-预焙阳极的质量、性能要求也不断提高。而采用优质的、符合品级要求的原材料是保证阳极质量稳定的前提条件。

近些年，由于原油的变化和炼油工艺的变化，造成制造阳极的石油焦质量不断降低以及优质石油焦供应不断日趋紧张，突出的问题之一就是石油焦中弹丸焦所占的比例越来越高。弹丸焦又称丸状焦、球状焦，是呈球状的石油焦颗粒，大如鹅卵，小如米粒。该种焦的特点是其结构致密，表面光滑，热膨胀性能强，对粘结剂沥青的吸附性能很差。产生弹丸焦的原因很多，原油的稠质化、硫含量和其他杂质含量的增高、炼油过程中循环比的增加、焦化温度的提高、压力的降低都会增加石油焦中弹丸焦的含量。国外进口焦中较为常见弹丸焦。含有弹丸焦的石油焦一般是用于燃料的，但由于含有弹丸焦的石油焦很便宜，且由于目前阳极用石油焦供应紧张，为了降低生产成本，许多炭素厂使用的石油焦中有时含有相当数量的弹丸焦。由于弹丸焦大部分颗粒较小，破碎机不能将其有效破碎，用含有弹丸焦的原料生产阳极时，对沥青的吸附性能差，阳极炭块容易开裂，导致成品率降低。有的厂家出现的阳极大量的裂纹和电解槽上的掉块、掉渣，与使用含有弹丸焦的石油焦有关。因此，很有必要研究其在阳极方面的应用技术。

发明内容

本发明的目的就是针对上述已有技术存在的不足，提供一种能有效解决用含有弹丸焦的原料生产阳极时，对沥青的吸附性能差，阳极炭块容易开裂，导致成品率降低问题利用含有弹丸焦的石油焦制作炭阳极的方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种利用含有弹丸焦的石油焦制作炭阳极的方法，其特征在于其制备过程首先将含有弹丸焦的石油焦进行煅烧，然后磨成粉，用于制作炭阳极的粉料，进行混捏、成型和焙烧工序制作铝用炭阳极。

本发明的一种利用含有弹丸焦的石油焦制作炭阳极的方法，其特征在于所述的将含有弹丸焦的石油焦进行煅烧过程的煅烧温度为1200-1350℃。

本发明的一种利用含有弹丸焦的石油焦制作炭阳极的方法，其特征在于其含有弹丸焦的石油焦进行煅烧后，采用风选、浮选或者重选的方法，将其中的弹丸焦分离，再将分离出弹丸焦磨成粉，与分离出的粉料混合，用于制作炭阳极的粉料，进行混捏、成型和焙烧工序制作铝用炭阳极。

本发明的一种利用含有弹丸焦的石油焦制作炭阳极的方法，其特征在于所述的磨成粉的粒度为小于200目的占40％-80％。

本发明的方法，有效解决了由于弹丸焦大部分颗粒较小，破碎机不能将其有效破碎，用含有弹丸焦的原料生产阳极时，对沥青的吸附性能差，阳极炭块容易开裂，导致成品率降低问题。合理利用了含有弹丸焦的石油焦，拓宽了炭阳极资源选择范围，有利于保持炭阳极生产的可持续性。

具体实施方式

一种利用弹丸焦制作炭阳极的方法，包括以下过程：首先将含有弹丸焦的石油焦进行煅烧，煅烧温度为1200-1350℃，然后磨成粉，用于制作炭阳极的粉料；也可以将含有弹丸焦的煅烧石油焦中的弹丸焦与普通焦进行分离，分选方法可以是风选、浮选或者重选的方法，接着将分选出的弹丸焦用球磨机制成粉料，直接全部或部分替代普通焦粉使用，作为炭阳极用粉料，进行混捏、成型和焙烧等工序制作铝用炭阳极。其余工序按照炭阳极的常规生产工艺制作。

实施例1

将含有弹丸焦的石油焦煅烧，煅烧温度为1200℃。然后磨成粉，用于制作炭阳极的粉料。其余工序按照炭阳极的常规生产工艺制作铝用炭阳极。所制得的炭阳极产品：体积密度1.54g/cm³、抗压强度36.3Mpa、电阻率61.5μΩm、真密度2.07g/cm³、导热率3.04/W.(m.K)^-1、CO₂反应性残留率92.2％、空气反应性残留率98.3％。

实施例2

将含有弹丸焦的石油焦煅烧，煅烧温度为1250℃。通过风选法将石油焦中的弹丸焦与普通焦分离。弹丸焦用球磨机制成粉料，代替部分普通焦粉制作炭阳极，弹丸焦粉的加入量为50％(占粉料总量的百分比，其余为普通焦粉)。其余工序按照炭阳极的常规生产工艺制作铝用炭阳极。所制得的炭阳极产品：体积密度1.54g/cm³、抗压强度35.45Mpa、电阻率58.7μΩm、真密度2.08g/cm³、导热率3.29/W.(m.K)^-1、CO₂反应性残留率86.95％、空气反应性残留率85％。

实施例3