[发明专利]一种用工业废弃碳材料生产的电极糊及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用工业废弃碳材料生产的电极糊及其制备方法。

背景技术

   电极糊是用于电石炉，铁合金炉硅铁炉等自焙电极的导电材料。其主要技术特征是以铝冶炼排放的废渣为主要原料加冶金焦粉、沥青而成；底糊是电石炉、铁合金炉、硅铁炉炉底整体捣固的碳质耐火材料，主要是以阴极废渣为主要原料加冶金焦粉、脱水煤焦油、硫磺粉、柴油而成。

⑴ 标准电极糊（代号THD）。标准电极糊主要用于敞开式矿热电炉，其中一类电极糊用于炉面为敞开式的中小型铁合金炉及电石炉，电极糊的焙烧条件比较好，通过的电流负荷较低，因此对原料的选择不太严格，原料灰分高一些也可以（灰分含量不大于11%），采用中温沥青做黏结剂；另一类电极糊主要用于大型敞开式电石炉，通过的电流密度较大，这种炉型要求电极糊的电导率大一些，焙烧速率快一些，电极糊的灰分尽可能低一些（灰分含量不大于7%），因此需要采用灰分较低的原料或加入适量的天然石墨或石墨碎。为了适当加快电极糊的焙烧速率，可向中温沥青中加入一定量的煤焦油或蒽油，将黏结剂软化温度调至60℃左右。

⑵ 密闭糊（代号THM）。密闭糊为密闭式矿热电炉所用的优质电极糊。炉面密闭是矿热电炉的发展方向，炉面密闭后可以回收大量可燃气体，其有利于节能和改善操作环境，但炉面密闭后辐射热大为减少，不利于电极糊的焙烧，因此要求密闭糊灰份低（不大于6%），导热性较高和电阻率较低，有利于提高电极糊的焙烧速率。生产密闭糊需采用优质电煅煤原料，最好采用电煅电煅煤，粉料采用石油焦粉，加入适量石墨碎，适当调低黏结剂煤沥青的软化温度。

传统的电极糊制造，所运用到的原材料主要是电煅煤、焦炭硅铁厂、电石厂、铁合金厂废弃的碳阳极生块、废碳砖、电极糊、阳极块密闭糊生产工艺关于电极糊生产工艺如下：原料（废弃炭块、电煅煤、石墨）破碎——磨粉——筛分——配料——混捏（在干料中加入溶化的中温沥青，通过蒸汽加热保持一定温度下的一种机械搅拌过程）——成型——堆放成品。

   生产过程中对环境的影响主要有：破碎——磨粉——筛分过程中的粉尘对大气的污染，机械运行产生的噪声污染，混捏和成型过程中产生的沥青烟对大气的污染，有的还有冷却水对地表水的污染等等。电极糊生产过程中对环境的影响较为严重。

电极糊配方中添加不同粒度和比例的硬残极对电极糊性能的影响,得出当添加粒度范围为20～8mm,添加比例为20%时,电极糊的耐压强度和体积密度提高程度最大,并有效降低了电阻率和灰分。

预焙阳极残极是预焙阳极在电解槽上使用一个周期后,为了防止熔化钢爪,必须从电解槽用新极换出的部分。残极经过高温焙烧后,具有比石油焦高的机械强度和低的气孔率特性。将残极作为生产炭素制品的原料,在一定程度上能提高炭素制品的质量。

传统的电极糊制造，所运用到的原材料主要是电煅煤、焦炭或者石油焦、粘合剂等，不仅消耗大量的原材料，造成产品成本增加。而且产品质量很难达到工艺要求。如灰分、挥发分、比电阻、抗压强度等工艺指标很难达到要求。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中存在的问题，从而提供一种用工业废弃碳材料生产的电极糊及其制备方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种用工业废弃碳材料生产的电极糊，按重量百分比组合物由以下组分组成：废弃碳材料50-75%、电煅煤10-18%、人造石墨10-20%、粘接剂6-11%。

其中废弃碳材料为60%。

其中电煅煤为15%。

其中人造石墨15%。

其中粘接剂9%。

电煅煤粒度小于130目电极糊配料中加入粒度为15-9mm的硬残极加入比例为20%。

一种用工业废弃碳材料生产的电极糊制备方法，废弃碳材料、电煅煤和人造石墨破碎—磨粉—筛选—配料—混合—成型—成品。

采用上述技术方案的有益效果是，本发明使用废弃碳材料生产密闭糊，其产品质量能达到较高工艺要求，生产成本降低，环境污染减少，利于环保。

具体实施方式

实施例一：

 一种用工业废弃碳材料生产的电极糊及其制备方法，按重量百分比组合物由以下组分组成：废弃碳材料65%、电煅煤10%、人造石墨10%、粘接剂5%。

实施例二：

 一种用工业废弃碳材料生产的电极糊及其制备方法，按重量百分比组合物由以下组分组成：废弃碳材料67%、电煅煤11%、人造石墨13%、粘接剂6%。