专利名称：一种制备铝电解炭阳极配料的方法
技术领域：
—种制备铝电解炭阳极配料的方法，涉及一种铝电解生产预焙炭阳极方法的改进。
背景技术：
铝工业的快速发展和电解槽的大型化，对预焙阳极质量提出了越来越高的要求， 要求炭阳极质量具有良好的导电性、较强的抗氧化性、较好的化学稳定性。在铝电解生产过 程中，若阳极的质量不好如密度小、孔隙度大、机械强度低等，会造成阳极在铝电解过程中 过量消耗增大、导电面积减少、电流密度增大、发热量增加，电解质导电率下降、阳极和电解 质压降增加，电耗增加。因此，提高阳极质量，降低阳极消耗对铝电解生产有非常重大的现 实意义。 在铝电解用预焙阳极的生产过程中，配料是一个非常重要的工序。配方对成品的 质量、成型和焙烧的成品率都有相当大的影响。目前，国内炭素企业使用最广泛的配方为三 粒级和四粒级两种，三粒级配方的粒度组成为粗粒料、中粒料、球磨粉料，四粒级配方的粒 度组成为大颗粒、中颗粒、小颗粒和球磨粉料。球磨粉是炭阳极的重要组成部分，起着填充 大小焦炭颗粒之间空隙等一系列的作用，粉料的纯度和配比对预焙阳极的性能都有较大的 影响，尤其是200目以下粉料的含量影响更大。因此，粉料的颗粒形状、粒级分布等，对于粉 料的填充性、对煤沥青的吸附性产生至关重要的影响。粉料用量过少，会降低阳极的体积密 度；粉料用量过多，会增加粘结剂的用量，在焙烧时会增大阳极失重，容易产生变形和裂纹。
炭阳极生产时，粘结剂的使用量对阳极的质量也有着非常大的影响。目前，预焙阳 极采用煤沥青作为粘结剂。沥青加入量过高，在焙烧过程中容易使制品变形和裂纹，严重时 使炭阳极表面填充料粘结；沥青加入量过低，糊料塑性差，生坯不易成型，炭阳极生坯体积 密度也较低，在焙烧过程中会产生炭阳极的渗透性大，焙烧程度不够的现象。由此，球磨粉 和煤沥青的用量对炭阳极质量起着至关重要的作用。 目前，大部分炭素企业炭阳极生产中粉料使用量一般为骨料的40% 50%，煤沥 青的使用量一般为糊料的15% 16%。这种配方技术存在一些问题，焙烧失重大，变形和 裂纹明显，焙烧块体积密度过低，由于沥青用量的增加，导致成本相应增加。因此，有必要对 阳极生产的配方进行优化，以提高预焙阳极质量，降低阳极炭耗、降低生产成本。
发明内容
本发明的目的就是针对上述已有技术存在的不足，提供一种能使骨料被粉料充分 填充，煤沥青充分浸润骨料，使其生块体积密度增大，焙烧废品率降低的制备铝电解炭阳极 配料的方法。 本发明的目的是通过以下技术方案实现的。 —种制备铝电解炭阳极配料的方法，其特征在于在制备铝电解炭阳极配料，球磨 粉料加入量与沥青用量相互匹配，其中球磨粉占骨料重量的30% 40%，沥青加入量占糊
3料重量的13% 15%。 本发明的一种制备铝电解炭阳极配料的方法，其特征在于在制备铝电解炭阳极配 料，球磨粉料为煅后石油焦粉，粉料粒度为-0. 075mm的占55 75%。 本发明方法针对球磨粉和煤沥青对炭阳极质量影响的特点，在生阳极制造过程 中，优化配方技术，适当控制球磨粉和煤沥青用量，以此达到提高生块体积密度、降低焙烧 废品率，进而提高炭阳极质量，降低阳极炭耗和生产成本的目的。
具体实施例方式
—种制备铝电解炭阳极配料的方法，在制备铝电解炭阳极配料，球磨粉料加入量 与沥青用量相互匹配，其中球磨粉占骨料重量的30% 40%，沥青加入量占糊料重量的 13% 15% ;其球磨粉料为煅后石油焦粉，粉料粒度为-0. 075mm占55 70%。
实施例1 炭阳极配方中，粗焦料(15 5mm煅后石油焦，纯度90X以上)使用量7%，粗残 料(15 5咖残极，纯度90%以上)使用量8%，中焦料(5 0. 8mm煅后石油焦，纯度60 70%)使用量37%，细残料(5 0mm残极)使用量12%，生碎料(生阳极破碎料，粒度 5 0. 8mm)使用量6%，煅后焦球磨粉(-0. 075mm占70% )使用量30%，煤沥青的加入量 14% 。其炭阳极体积密度1. 54g/cm3、抗压强度52Mpa、电阻率54. 00 y Qm、 C02反应性残留 率85. 3%。
实施例2 炭阳极配方中，粗焦料(15 5mm煅后石油焦，纯度90X以上)使用量7%，粗残 料(15 5咖残极，纯度90%以上)使用量8%，中焦料(5 0. 8mm煅后石油焦，纯度60 70%)使用量27%，细残料(5 0mm残极)使用量12% ，生碎料(生阳极破碎料，粒度5 0. 8mm)使用量6%，煅后焦球磨粉(-0. 075咖占50%)使用量40% ，煤沥青的加入量15% 。 其炭阳极体积密度1. 55g/cm3、抗压强度51Mpa、电阻率53ii Qm、C02反应性残留率86. 6%。
实施例3 炭阳极配方中，粗焦料(15 5咖煅后石油焦，纯度90%以上)使用量10%，粗 残料(15 5mm残极，纯度90%以上)使用量10%，中焦料(5 0. 8mm煅后石油焦，纯度 60 70%)使用量34%，细残料使用量10%， (5 0mm残极)生碎料(生阳极破碎料，粒 度5 0. 8mm)使用量6%，煅后焦球磨粉(-0. 075mm占60% )使用量30%，煤沥青的加入 量13%。其炭阳极体积密度1.56g/cm3、抗压强度54. 00Mpa、电阻率52. OOii Qm、C02反应 性残留率85. 4%。
实施例4 炭阳极配方中，粗焦料(15 5mm煅后石油焦，纯度90X以上)使用量7%，粗残 料(15 5咖残极，纯度90%以上)使用量8%，中焦料(5 0. 8mm煅后石油焦，纯度60 70% )使用量32%，细残料(5 0mm残极)使用量12%，生碎料(生阳极破碎料，粒度 5 0.8mm)使用量6%，煅后焦球磨粉(-0. 075mm占55% )使用量35%，煤沥青的加入量 14%。其炭阳极体积密度1. 56g/cm^抗压强度55Mpa、电阻率51. 4. OOii Qm、 C02反应性残 留率87. 8%。
权利要求
一种制备铝电解炭阳极配料的方法，其特征在于在制备铝电解炭阳极配料，球磨粉料加入量与沥青用量相互匹配，其中球磨粉占骨料重量的30％～40％，沥青加入量占糊料重量的13％～15％。
2. 根据权利要求1所述的一种制备铝电解炭阳极配料的方法，其特征在于在制备铝电 解炭阳极配料，球磨粉料为煅后石油焦粉，粉料粒度为-0. 075mm占55 75%。
全文摘要
一种制备铝电解炭阳极配料的方法，涉及一种铝电解生产预焙炭阳极方法的改进。其特征在于在制备铝电解炭阳极配料，球磨粉料加入量与沥青用量相互匹配，其中球磨粉占骨料重量的30％～40％，沥青加入量占糊料重量的13％～15％。本发明的配料方法，使其骨料被粉料充分填充，煤沥青充分浸润骨料，达到提高炭阳极质量，增强炭阳极抗氧化性及导电性能，降低焙烧废品率的目的。
文档编号C25C3/12GK101713085SQ20091024337
公开日2010年5月26日 申请日期2009年12月18日 优先权日2009年12月18日
发明者朱世发, 罗英涛, 许建华, 郭瑞敏, 陈开斌 申请人:中国铝业股份有限公司