用于制造多成分产品材料的方法和设备的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及用于制造多成分产品材料的方法和设备，如分别在权利要求1和28的 前序部分中限定的。
[0002] 仅仅W实例的方式参照制造改进的电极块体材料（例如用于用在侣生产中的电 极）来描述本发明的原理。本发明原理的其他应用和用途自然地落在本发明范围内。
【背景技术】
[0003] 为了能够制造侣，制造商需要制造在侣溶池中用作电极的可用电极块体，W便能 够由氧化侣（ai〇2)生产侣。
[0004] 石油焦炭或石油焦是含碳固体材料，其为来自于石油制造从炼油厂处的焦炭制造 厂得来的副产品或废物产品，或者从其他裂解工艺产生的产品。石油焦炭用于制造碳化娃。
[0005] 制侣厂位于世界上很多地方。作为所谓的电极块体的实质性部分的石油焦炭通过 船或火车运送，并且W大容量储存W免受天气状况影响。世界上存在多个用于制造电极块 体的工厂。
[0006] 为了优化侣的制造，已做出许多尝试W改进电极块体的品质。
[0007] 当前的电极制造工艺的缺点在于，由于块体材料的大颗粒在施加渐青时具有的核 溫度不足，使得制造电极的电极块体材料（即石油焦炭和渐青）在所添加的渐青的粘附方 面可能效率太低。关于块体材料均质性不足的另一缺点也是极受关注。运些缺点（无论单 独地或组合地）可容易导致电极寿命减少，使用比制侣厂所需的更多的电极材料，由于电 极的更频繁更换而设及的更多工作，W及尤其是由于消耗电极较多且维护成本增加而导致 的侣的总体制造方面的成本增加。运进而将自然地产生对产品品质抱怨W及操作过程中观 察到产品缺陷的风险。
[0008] 尽管现有技术中对石油焦炭成分和添加的渐青的各种加热和混合操作是公知的， 然而获得用于制造电极的均质块体材料是困难的。
[0009] 均质性不足意味着，在沿着电极的任何选出位置处的导电性是不同的，运通常是 由于不同尺寸的焦炭成分并未W正确的方式相互配合W及在某些位置处存在有太多的非 导电性互连的渐青（与运种渐青在其他位置处的量不一致）而导致的。自然地，其根本原 因在于排出的电极块体材料未充分混合/流体化W及排出的块体材料混合物中的某些地 方的渐青比其他地方更多。对于本领域的任何技术人员而言，运是已知的并且有时是相当 棘手的问题。
[0010] 此外，现有技术的解决方案具有运样的缺点，即制造电极的功率消耗可能变得相 当高，并且如果整个制造电极的任何位置的欧姆阻抗不一致，则并非完美制造的电极也可 能在功率消耗方面增加侣的制造成本。
[0011] 发明目的
[0012] 因此，长久W来存在对改进的电极产品块体材料的需求，运种材料大致更加均质 化，并且其中围绕每个颗粒的渐青层被优化，该层优选为薄的并且在所有焦炭成分上具有 相同厚度。因此在运种背景下重要的是，在将渐青添加至焦炭成分之前，使得合适地具有相 互不同颗粒尺寸、形状和/或重量的石油焦炭成分具有令人满意的均质化，W便W任何特 定容量产生尽可能均质的产品材料。
[0013] 此外，焦炭颗粒应当每一个均合适地在它们整个相应本体上具有合适的溫度，而 无论在生产中当添加渐青时它们单个颗粒尺寸如何，W便制成品质令人满意的电极产品块 体材料。期望的是，不仅仅获得对于尺寸不同的焦炭颗粒的均匀溫度轮廓，而且还使得颗粒 在特定容量内的分布是均质的，即产生在制造电极产品块体材料的过程中必须将渐青添加 到其中的均质颗粒混合物。
[0014] 因此，本发明的目的是提供克服在制造用于制造多成分产品的块体材料方面的现 有技术的缺点和缺陷的方法和设备。
[0015] 尽管当前构想的本发明的用途是提供一种更均质的电极块体材料，然而，本发明 决不限于制造电极块体材料，而是实际上能够用于制造任何均质多成分产品材料。
[0016] 在本发明特定的非限制性应用中，所限定的方法和设备在制造用于随后制造侣产 品电极的多成分材料方面是特别有用的。将认识到的是，块体材料（即石油焦炭颗粒或者 添加有渐青的颗粒）随后被排出至压力和振动操作的模具W铸造最终产品，在非限制性实 例中即为在制侣厂中使用的电极。
【发明内容】
[0017] 根据本发明，提出的是，在焦炭颗粒上进行均质化操作的有效的发明性方式是使 用至少两组新型的旋转伊（待进一步描述），如在挪威专利申请No. 20130713 (当前为本 PCT申请的受让人所拥有）中示出和描述的。然而，在该专利申请中示出的伊主要用于对 碎片式颗粒进行经加热的干燥并且使颗粒流体化，W便输出用于可能重新使用或焚化的物 质，然而可使用现有专利申请中描述的技术将输送到混合空间或室中的成分仅作混合、流 体化和/或均质化。
[0018] 因此，通过使用在挪威专利申请No. 20130713中描述的至少一些技术，本发明将 形成就如在本申请中限定和描述的方法、设备和技术的应用方面而言是新颖性和发明性的 步骤。从而，还确信本发明克服了现有技术的缺点和缺陷。
[0019] 根据本发明，该方法包括：
[0020] -在至少一个步骤中将主颗粒成分（primaryparticlecomponent,第一颗粒成 分）供应到处理室中W用于主颗粒成分的均质化；
[0021]-在处理室中使用至少两个旋转伊组，每个旋转伊组均具有位于共同旋转轴上的 多个旋转伊，W便将主成分均质化，至少两个旋转伊组的旋转轴被驱动为在相互反向旋转 的均质化模式下平行旋转；
[0022] -在至少一个步骤中W流体状态和/或例如粉末的精细颗粒材料（fine particulatematerial)状态输送至少一种辅助成分（secondarycomponent,第二成分）， W使至少一种辅助成分与所述主成分在室中相互作用，同时通过旋转伊组而使得主成分在 处理室中环绕运动（movearound,至Ij处移动）；W及
[0023] 均质化混合物的形式将主成分与相互作用的辅助成分作为多成分产品材料从 室中排出。
[0024] 根据本发明，该方法的变型包括：
[00巧]-将主颗粒成分中的一些而非全部作为第一批次供应到处理室中用于主颗粒成分 的均质化；
[0026] -在处理室中使用至少两个旋转伊组，每个旋转伊组均具有位于共同旋转轴上的 多个旋转伊，W便将第一批次的主成分均质化，至少两个旋转伊组的旋转轴被驱动为在相 互反向旋转的均质化模式下平行旋转；
[0027]-在至少一个步骤中W流体状态和/或例如粉末的精细颗粒材料状态输送至少一 种辅助成分，W使至少一种辅助成分与所述第一批次的主成分在室中相互作用，同时通过 旋转伊组而使得运些主成分在处理室中环绕运动；
[0028]-将第二批次的主颗粒成分供应到处理室中用于借助于所述至少两个伊组而实现 第二批次的主颗粒成分的均质化，其中第一批次的主成分在室中；
[0029]-在至少一个步骤中W流体状态和/或例如粉末的精细颗粒材料状态将所述至少 一种辅助成分的进一步供应输送到室中，W使所述至少一种辅助成分的进一步供应与所述 第一批次和第二批次的主成分相互作用，同时通过旋转伊组而使得运些主成分在处理室中 环绕运动；W及
[0030] -W均质化混合物的形式将第一批次和第二批次的主成分与相互作用的辅助成分 作为多成分产品材料从室中排出。
[0031] 根据本发明，该方法的另一变型包括：
[0032] -在至少一个步骤中将主颗粒成分供应到处理室中W用于主颗粒成分的均质化；
[0033] -在处理室中使用至少两个旋转伊组，每个旋转伊组均具有位于共同旋转轴上的 多个旋转伊，W便将主成分均质化，至少两个旋转伊组的旋转轴被驱动为在相互反向旋转 的均质化模式下平行旋转；
[0034]-在至少一个步骤中W流体状态和/或流体与精细颗粒材料的混合物状态输送至 少一种辅助成分，W使至少一种辅助成分与所述主成分在室中相互作用，同时通过旋转伊 组而使得主成分在处理室中环绕运动；
[0035]-随后将精细颗粒材料例如作为主成分材料输送到处理室中，W使精细颗粒材料 与已经与主成分相互作用的辅助成分相互作用；W及
[0036] 均质化混合物的形式将主成分、辅助成分W及精细颗粒材料作为多成分产品 材料从室中排出。
[0037] 根据本发明的方法的其他实施例在从属权利要求4-27中限定。
[003引根据本发明，该设备包括：
[0039] -处理室，具有用于主颗粒成分的至少一个供应入口，所述室配置成将主成分均质 化；
[0040]-至少两个旋转伊组，每个旋转伊组均具有位于共同旋转轴上的多个旋转伊W将 主成分在室内均质化，至少两个旋转伊组的旋转轴被驱动为在相互反向旋转的均质化模式 下平行旋转；
[0041]-通向室的一个或多个入口，用于至少一种辅助成分W流体状态和/或例如粉末 的精细颗粒状态进入室中，并且至少一种辅助成分与所述主成分在室中相互作用，同时主 成分通过旋转伊组而在处理室中环绕运动；W及
[0042]-出口，位于处理室的底部区域中，W允许主成分和辅助成分作为多成分产品材料 从室排出。
[0043] 根据本发明的设备的其他实施例在从属权利要求29-52中限定。
[0044] 现在将参照附图对本发明进行更为详细的描述，说明书和附图仅仅是给出了本发 明的应用的非限制性实例的介绍。
[0045] 在非限制性实例中，描述了一种设及在制造电极中用作电极块体材料的多成分产 品材料的应用，上述电极是在制侣工厂的溶池中用于生产侣的电极。
[0046] 应当理解的是，在不背离本发明的实质特征的前提下，能够对本设备的结构外观 进行修改。
【附图说明】
[0047]图1为根据本发明的设备的实施例的前视图。
[0048] 图2为图1的实施例的侧视图。
[0049] 图3为图1和图2的实施例的俯视图。
[0050] 图4为图1-图3的实施例的前方立体图。
[0051] 图5为图1-图4的实施例的仰视图。
[0052] 图6为根据本发明的设备的另一实施例的前视图。