[发明专利]采用炭素中间体生产高密度预焙阳极的方法

摘要

本发明涉及一种采用炭素中间体生产高密度预焙阳极的方法，其特征是采用石油焦生产的炭素中间体，利用现有预焙阳极生产设备，通过成型、焙烧，生产出平均体积密度1.62～1.75g/cm3预焙阳极。本发明生产的预焙阳极，石油焦颗粒粒径最大；大颗粒石油焦数量最多；结合剂煤沥青加入量最少，突出炭素中间体对预焙阳极炭质结构的作用和影响，降低成型物料比表面积，减少粉尘和沥青烟气对环境的污染，使预焙阳极贯通气孔率减少50%以上；抗氧化、抗侵蚀、抗渣能力得到提高，可实现节能、减排、降炭、增效20%以上。

主权项

一种采用炭素中间体生产高密度预焙阳极的方法，其特征在于：（1）、预焙阳极和炭素中间体是采用煅后石油焦、或沥青焦、或天然石墨、或人造石墨、或上述原料生产过程中返回料、或上述原料生产的炭素制品返回料、或上述原料生产的炭素制品使用后的回收料，其中一种以上混合物为原料；（2）、利用炭素企业现有预焙阳极生产线设备；（3）、炭素中间体为球形或三维尺寸不相等椭圆形球体及二个球以上通过边沿连接在一起的连体球、或棱角为圆弧形的正方体或棱角为圆弧形的长方体及二个方体以上通过边沿连接在一起的连体方体、或棱角为圆弧形对称的八面体及二个八面体以上通过边沿连接在一起的连体八面体，球体、或方体、或八面体，最长方向形体尺寸小于80mm；结合剂煤沥青含量7～16%；平均体积密度1.65～1.80g/cm3；受压面气孔率小于受压垂直面气孔率；表面气孔率小于10%，内部气孔率小于20%；具有各向异性化炭质结构；（4）、炭素中间体体积密度大于预焙阳极成型坯体体积密度；（5）、生产预焙阳极炭素中间体加入量、加料方式、加料地点：按质量份数百分比计算，加入量5～100%；炭素中间体采用定量给料方式加入；加料地点：当炭素中间体温度≥成型物料、或糊料温度时，加料到混合、或混捏设备到成型机之间各可落料点；当炭素中间体温度小于成型物料、或糊料温度时，直接加料到混合、或混捏设备中；当采用连续混捏机工艺生产预焙阳极，炭素中间体温度小于自身含有的结合剂煤沥青软化点温度时，加料到预热设备中；（6）、焙烧后烧失量2.0～4.9%；（7）、具有各向异性化炭质结构，当炭素中间体加入量大于60%时，贯通气孔率比较普通预焙阳极减少50%以上；（8）、预焙阳极在真密度≥2.03g/cm3条件下，成型坯体平均体积密度1.65～1.80g/cm3；焙烧后预焙阳极平均体积密度1.62～1.75g/cm3；内部中心部位平均体积密度1.60～1.74 g/cm3；（9）、适用生产阴极炭块、炭块、半石墨质炭块、石墨质炭块、石墨电极、炭电极、炭糊炭材料及其炭素制品。