本发明涉及化工技术领域,具体说是制备碳化硼时的一种原料混合方法。
背景技术:
传统碳化硼混料方法,是将几种碳源材料和硼源材料同时放入混料机,搅拌混合10分钟放出,当物料投入炉内时,硼源、碳源体积密度差别较大,加到炉内的物料易于分层,导致物料均匀性较差,物料电导率低下,电流上升速度较慢、直接影响硼碳化合反应。
技术实现要素:
为解决上述技术问题,本发明的目的是提供一种碳化硼原料的混合方法,步骤如下:
(1)、将硼源材料、石油焦分别在粉碎机中粉碎2毫米以下颗粒;
(2)、先将硼源材料放入混料机,搅拌1-2分钟后加入硼源材料重量的0.4-1倍的石油焦,同时加入水进行搅拌反应4分钟,使硼源材料吸水搅拌放热,改变硼源材料形态,当温度升高至100摄氏度以上时,硼源材料表层放热脱落,脱落的硼源材料与石油焦充分结合,硼源材料不断反应,在放热过程中碳源材料颗粒再次与硼源材料充分结合,混合至10分钟后,当料温下降至80摄氏度后加入石墨材料;
(3)、当加完石墨材料后再次混合5分钟,使石墨均匀包覆在混合料颗粒的外层,形成表层导电膜,提高物料的电导率;
(4)、混料机转数控制0-4分钟主轴转数控制800转/分钟,当温度达到100℃时主轴转速增加至1000转/分钟,混合4-10分钟后;当料温温度下降至80℃时,主轴转速下降至600转/分钟混合5分钟。
所述碳源硼源材料为硼酸或氧化硼。
所述步骤(2)中,水的质量为硼源材料质量的0.1-0.15倍。
混料机0-4分钟800转/分钟,为加水放热反应初级阶段;当温度上升100℃时主轴转速增加的目的是增加硼源材料放热反应动能,使物料反应充分;从100摄氏度下降至80摄氏度时主轴转速下降600转/分钟,目的是减少石墨材料的挥发。
所述步骤(2)中石墨材料加入量为碳源材料质量的0.1-0.2倍。
本发明的优点是:石墨均匀包覆在混合料颗粒的外层,形成表层导电膜,提高物料的电导率,而导电率的提高,可以保证在冶炼过程中物料电流密度均衡,提高热流辐射、加快碳硼反应均匀,提高产品质量;通过将碳化硼混合物料进一步收缩,降低在冶炼反应过程中粉料的飞扬,降低生产单耗。
具体实施方式
实施例1
(1)、将500kg硼酸、500kg石油焦分别在粉碎机中粉碎2毫米以下颗粒;
(2)、先将硼酸材料放入混料机,搅拌1-2分钟后加入石油焦,同时加入50kg水进行搅拌反应4分钟,使硼源材料吸水搅拌放热,改变硼源材料形态,当温度升高至100摄氏度以上时,硼源材料表层放热脱落,脱落的硼源材料与石油焦充分结合,硼源材料不断反应,在放热过程中碳源材料颗粒再次与硼源材料充分结合,混合至10分钟后,当料温下降至80摄氏度后加入50kg石墨材料;
(3)、当加完石墨材料后再次混合5分钟,使石墨均匀包覆在混合料颗粒的外层,形成表层导电膜,提高物料的电导率;
(4)、混料机转数控制0-4分钟主轴转数控制800转/分钟,当温度达到100℃时主轴转速增加至1000转/分钟,混合4-10分钟后;当料温温度下降至80℃时,主轴转速下降至600转/分钟混合5分钟。
混料机0-4分钟800转/分钟,为加水放热反应初级阶段;当温度上升100℃时主轴转速增加的目的是增加硼源材料放热反应动能,使物料反应充分;从100摄氏度下降至80摄氏度时主轴转速下降600转/分钟,目的是减少石墨材料的挥发。
实施例2
(1)、将500kg氧化硼、200kg石油焦分别在粉碎机中粉碎2毫米以下颗粒;
(2)、先将氧化硼材料放入混料机,搅拌1-2分钟后加入石油焦,同时加入75kg水进行搅拌反应4分钟,使氧化硼材料吸水搅拌放热,改变氧化硼材料形态,当温度升高至100摄氏度以上时,氧化硼材料表层放热脱落,脱落的氧化硼材料与石油焦充分结合,氧化硼材料不断反应,在放热过程中碳源材料颗粒再次与氧化硼材料充分结合,混合至10分钟后,当料温下降至80摄氏度后加入100kg石墨材料;
(3)、当加完石墨材料后再次混合5分钟,使石墨均匀包覆在混合料颗粒的外层,形成表层导电膜,提高物料的电导率;
(4)、混料机转数控制0-4分钟主轴转数控制800转/分钟,当温度达到100℃时主轴转速增加至1000转/分钟,混合4-10分钟后;当料温温度下降至80℃时,主轴转速下降至600转/分钟混合5分钟。
混料机0-4分钟800转/分钟,为加水放热反应初级阶段;当温度上升100℃时主轴转速增加的目的是增加硼源材料放热反应动能,使物料反应充分;从100摄氏度下降至80摄氏度时主轴转速下降600转/分钟,目的是减少石墨材料的挥发。
实施例3
(1)、将300kg氧化硼、200kg硼酸、750kg石油焦分别在粉碎机中粉碎2毫米以下颗粒;
(2)、先将硼源材料放入混料机,搅拌1-2分钟后加入石油焦,同时加入60kg水进行搅拌反应4分钟,使硼源材料吸水搅拌放热,改变硼源材料形态,当温度升高至100摄氏度以上时,硼源材料表层放热脱落,脱落的硼源材料与石油焦充分结合,硼源材料不断反应,在放热过程中碳源材料颗粒再次与硼源材料充分结合,混合至10分钟后,当料温下降至80摄氏度后加入100kg石墨材料;
(3)、当加完石墨材料后再次混合5分钟,使石墨均匀包覆在混合料颗粒的外层,形成表层导电膜,提高物料的电导率;
(4)、混料机转数控制0-4分钟主轴转数控制800转/分钟,当温度达到100℃时主轴转速增加至1000转/分钟,混合4-10分钟后;当料温温度下降至80℃时,主轴转速下降至600转/分钟混合5分钟。
混料机0-4分钟800转/分钟,为加水放热反应初级阶段;当温度上升100℃时主轴转速增加的目的是增加硼源材料放热反应动能,使物料反应充分;从100摄氏度下降至80摄氏度时主轴转速下降600转/分钟,目的是减少石墨材料的挥发。
对比例
将500kg、500kg分别在粉碎机中粉碎2毫米以下颗粒;
将硼酸、石油焦、50kg石墨材料同时放入混料机,搅拌15分钟后输出至下一工序。
实施例1和对比例的最终产品指标如表1
表1
由表1可见,实施例1的产品性能优越于对比例。