[发明专利]一种碳素高温煅烧方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种碳素高温煅烧方法，特别是一种碳素高温除杂质除挥发分的方法。

背景技术

随着我国经济的发展，对金属铝的需求量越来越大，电解铝产能逐年攀升,以下是2009-2010年全国各地区电解铝的产量及数据分析表：

单位：万吨

从上表可以看出2010全国电解铝累计产量为1,502.25万吨，同比增长24.88%。以2010年贵州电解铝产量72.6万吨计算，所消耗的氟化盐为3.6万吨，碳素制品40万吨以上，产生的电解铝废渣在10万吨以上，其中废碳素达7万吨左右。

本发明的申请人及发明人在2010年分别申请了电解铝废料分离提纯方法（专利号201010168303.6）以及电解铝废料磁选方法（专利号201010168403.9），对电解铝废料的回收再利用进行了初步的试验和探索，并在所得的碳素材料（碳粉）基础上，于2011年研究并申请了以下专利：电解铝废料加工焦炭的方法及专用装置、申请号201110397026.0，一种炼铝碳素材料制备方法和装置及采用的原料、申请号201110419835.7等专利，对碳素材料的进一步加工进行了研究。申请人发现，所公开的技术中，所得的碳素材料制备碳素产品，需要先用沥青、焦油捏合、压型，工艺较为复杂，所用设备多，加热时间长，能耗大。

同时，对于现有的高硫、低品位的劣质石墨、煤和石油焦，由于含硫高，杂质多，挥发分高，经济价值不高。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种碳素高温煅烧方法。能直接对电解铝废料的回收碳素材料，或劣质煤和石油焦进行高温煅烧，脱去杂质和挥发分，工艺简单，能提高碳素材料的品质。

本发明的技术方案。碳素高温煅烧方法，将碳素材料破碎或粉碎，得到适合碳素工业使用的骨料或粉料，将骨料或粉料通过煅烧炉进行煅烧，除去其中的杂质和挥发分，得到高纯度骨料或粉料。

上述的碳素高温煅烧方法，所述煅烧为将骨料或粉料放入煅烧炉内，先利用煅烧的预热对骨料或粉料进行干燥、预热，然后在1700-1900℃煅烧，使骨料或粉料中的杂质和挥发分气化，煅烧后的骨料或粉料通过余热回收、冷却后，得到高纯度骨料或粉料。

上述的碳素高温煅烧方法，煅烧炉气化的烟气通过淋洗回收。

上述的碳素高温煅烧方法，所述碳素材料为电解铝废料中的废阴极炭块、废阳极料渣，将电解铝废料破碎、球磨，通过浮选，分离出碳粉，再经过磁选去除其中的含铁杂质，得到的碳粉再进行煅烧。

上述的碳素高温煅烧方法，所述碳素材料为石墨、煤或石油焦。 

本发明将电解铝废料(除了废阴极炭块、废阳极料渣，还包括阴极糊、阳极糊等)回收的碳粉，或高硫、低品位的劣质石墨、煤和石油焦进行高温煅烧，减少了掺和沥青、焦油捏合、压型的工艺，更加简单，而且与焙烧的炭块相比，碳粉颗粒小，升温快，在煅烧炉中能够很快达到1700℃上的高温，使得碳素材料中的挥发分和杂质，如硫和氟化盐(氟化钠为主)气化而脱出，得到高纯度、低挥发分的碳素骨料或粉料。同现有技术相比，本发明的煅烧时间大大缩短，在10-20分钟即可完成，节约了大量的加热时间和电能。经过煅烧后的碳素骨料或粉料，具有低挥发份、低硫、高纯度、品质更均衡的优点，可作为优质碳素原料使用。

具体实施方式

本发明的实施例1。碳素高温煅烧方法，将碳素材料破碎或粉碎，得到适合碳素工业使用的骨料或粉料，将骨料或粉料通过煅烧炉进行煅烧，除去其中的杂质和挥发分，得到高纯度骨料或粉料。煅烧炉可采用现有的石墨煅烧炉等成品。

具体的煅烧方法为将骨料或粉料放入煅烧炉内，先利用煅烧的预热对骨料或粉料进行干燥、预热，然后在1700-1900℃煅烧，使骨料或粉料中的杂质和挥发分气化，煅烧后的骨料或粉料通过余热回收、冷却后，得到高纯度骨料或粉料。

煅烧炉气化的烟气通过淋洗回收，再分别收集各种杂质，如硫、氟化盐等。

本发明的实施例2。碳素材料可以为电解铝废料中的废阴极炭块、废阳极料渣（包括火眼碳渣、阳极灰，阳极残渣或阳极糊等），将电解铝废料破碎、球磨，通过浮选，分离出碳粉，再经过磁选去除其中的含铁杂质，得到的碳粉再进行煅烧，将碳粉放入煅烧炉内，先利用煅烧的预热对碳粉进行干燥、预热，然后在1700-1900℃煅烧，除去其中的硫、氟化盐等杂质和挥发分，煅烧后的碳粉通过余热回收、冷却后，得到高纯度碳粉。