专利名称：一种石墨化阳极的组分及其制备方法
一种石墨化阳极的组分及其制备方法
技术领域：
本发明属于一种石墨化阳极制造工艺，尤其是涉及一种钛电解槽用石墨化阳极的组分 及其制备方法。
背景技术：
根据《国家产业技术政策》提出技术进步是调整经济结构的重要精神、实现可持续发展 的重要途径，指明未来技术发展战略为2010年，部分高新技术与国际先进水平保持同步， 重点生产领域的关键技术基本达到国际先进水平。随着我国国民经济的持续健康发展，钛的应用已普及到各行各业，钛的产量迅速 增长。国内生产金属钛的企业由2000年的2家0. 9万吨/年，发展到现在的10余家，年产 能20万吨左右，成为世界上金属钛的生产大国。在钛金属的冶炼过程中，电解使用的石墨 化阳极，由于使用环境的原因，对阳极的理化指标要求非常苛刻，目前国内还不能生产出满 足使用要求的钛电解用全石墨化阳极，全部依赖进口，每年需要花费大量的外汇来购买。
发明内容
为了克服背景技术中的不足，本发明公开了一种石墨化阳极的组分及其制备方法，所 述石墨化阳极的组分及其制备方法可有效提高了体积密度使阳极致密程度更好，提高其使 用寿命；并且具有良好的导电性能改变了金属层的电流分布，导致电解槽新的磁流体动力 学平衡；很低的电阻率使阴极压降减小，达到了更好的节能降耗目的；具有较高的机械强 度降低了炭块断裂敏感性。为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案
一种石墨化阳极的组分，所述组分原料配比按重量百分比 包含粘结剂20-22%; 煅后针状石油焦(干料)78-80%。其中所述煅后针状石油焦(干料)粒度组成为按重量百分比； 包含 2-lmm20 士 3%;
l-0mm38 士 3% ； -0.075mm42士3%。所述的石墨化阳极的组分，其中粘结剂为改质浙青。一种石墨化阳极的制备方法，所述制备方法包含如下工艺步骤
1)、取煅后针状石油焦，然后对煅后针状石油焦经过粉碎设备进行粉碎；
2)、粉碎后的煅后针状石油焦进行筛分“按粒度组成筛分”；
3)、配料按其原料配比，将改质浙青、煅后针状石油焦充分搅勻放入混捏锅；
4)、混捏利用混捏锅混捏； a、混捏时间40-50分钟；b、混捏温度170-180°C ；
5)、凉料混捏后的改质浙青、煅后针状石油焦混合物使用凉料机进行凉料，其中出糊 温度 160-165°C ；
6)、振动成型将所述改质浙青、煅后针状石油焦混合糊放入抽真空振动成型机振动成 型，振动时间50-70秒；
7)、焙烧在保温阶段，温度达到1100-1200°C，保温时间为20-40小时；
8)、浸渍在高压浸渍罐中，加改质浙青压力为1.4-1. 6MPa，保持3_4小时，充氮；
9)、二次焙烧在保温阶段，温度达到700-800°C，保温时间为10-20小时；
10)、石墨化在内串石墨化炉内完成，送电时间30-33小时。11 )、机械加工成型形成石墨化阳极块。所述的石墨化阳极的制备方法，所述凉料机为爱立许凉料机。所述的石墨化阳极的制备方法，所述抽真空振动成型机为KHD抽真空振动成型 机。由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下优越性
本发明所述的石墨化阳极的制备方法，为满足国内钛工业对全石墨化阳极部不断增长 的需求，同时降低生产企业的采购成本，缩短供货周期，通过本发明所述工艺步骤获取的成 品有以下优点
1)有效提高了体积密度使阳极致密程度更好，提高其使用寿命；
2)电学性能良好的导电性能改变了金属层的电流分布，导致电解槽新的磁流体动力 学平衡；很低的电阻率使阴极压降减小，达到了更好的节能降耗目的；
3)具有较高的机械强度降低了炭块断裂敏感性。
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
通过下面的实施例可以更详细的解释本发明，公开本发明的目的旨在保护本发明范围 内的一切变化和改进，本发明并不局限于下面的实施例；
一种石墨化阳极的组分，所述组分原料配比按重量百分比 包含粘结剂20-22%; 煅后针状石油焦(干料)78-80%。其中所述煅后针状石油焦(干料)粒度组成为按重量百分比； 包含 2-lmm20 士 3%;
l-0mm38 士 3% ； -0.075mm42士3%。所述的石墨化阳极的组分，其中粘结剂为改质浙青。一种石墨化阳极的制备方法，所述制备方法包含如下工艺步骤
1)、取煅后针状石油焦，然后对煅后针状石油焦经过粉碎设备进行粉碎；
2)、粉碎后的煅后针状石油焦进行筛分“按粒度组成筛分”；3)、配料按其原料配比，将改质浙青、煅后针状石油焦充分搅勻放入混捏锅；
4)、混捏利用混捏锅混捏；
a、混捏时间40-50分钟；
b、混捏温度170-180°C；
5)、凉料混捏后的改质浙青、煅后针状石油焦混合物使用凉料机进行凉料，其中出糊 温度 160-165°C ；
6)、振动成型将所述改质浙青、煅后针状石油焦混合糊放入抽真空振动成型机振动成 型，振动时间50-70秒；
7)、焙烧在保温阶段，温度达到1100-1200°C，保温时间为20-40小时；
8)、浸渍在高压浸渍罐中，加改质浙青压力为1.4-1. 6MPa，保持3_4小时，充氮；
9)、二次焙烧在保温阶段，温度达到700-800°C，保温时间为10-20小时；
10)、石墨化在内串石墨化炉内完成，送电时间30-33小时，获取石墨化阳极。11)、机械加工成型形成石墨化阳极块。所述的石墨化阳极的制备方法，所述凉料机为爱立许凉料机。所述的石墨化阳极的制备方法，所述抽真空振动成型机为KHD抽真空振动成型 机。本发明经过实施其理化指标与客户要求及国外同类产品对比情况如下
权利要求
一种石墨化阳极的组分，其特征是所述组分原料配比按重量百分比包含 粘结剂20 22%； 煅后针状石油焦(干料)78 80%。
2.根据权利要求1所述的石墨化阳极的组分，其特征是所述煅后针状石油焦(干料) 粒度组成为按重量百分比；包含 2-lmm20 士 3%; l-0mm38 士 3% ； -0.075mm42士3%。
3.根据权利要求1所述的石墨化阳极的组分，其特征是其中粘结剂为改质浙青。
4.根据权利要求1 3任一权利要求所述石墨化阳极的制备方法，其特征是所述制备 方法包含如下工艺步骤1)、取煅后针状石油焦，然后对煅后针状石油焦经过粉碎设备进行粉碎；2)、粉碎后的煅后针状石油焦进行筛分“按粒度组成筛分”；3)、配料按其原料配比，将改质浙青、煅后针状石油焦充分搅勻放入混捏锅；4)、混捏利用混捏锅混捏；a、混捏时间40-50分钟；b、混捏温度170-180°C；5)、凉料混捏后的改质浙青、煅后针状石油焦混合物使用凉料机进行凉料，其中出糊 温度 160-165°C ；6)、振动成型将所述改质浙青、煅后针状石油焦混合糊放入抽真空振动成型机振动成 型，振动时间50-70秒；7)、焙烧在保温阶段，温度达到1100-1200°C，保温时间为20-40小时；8)、浸渍在高压浸渍罐中，加改质浙青压力为1.4-1. 6MPa，保持3_4小时，充氮；9)、二次焙烧在保温阶段，温度达到700-800°C，保温时间为10-20小时；10)、石墨化在内串石墨化炉内完成，送电时间30-33小时；11)、机械加工成型。
5.根据权利要求4所述石墨化阳极的制备方法，其特征是所述凉料机为爱立许凉料机。
6.根据权利要求4所述石墨化阳极的制备方法，其特征是所述抽真空振动成型机为 KHD抽真空振动成型机。
全文摘要
本发明属于一种石墨化阳极制造工艺，尤其是涉及一种石墨化阳极的组分及其制备方法；其中石墨化阳极的组分，按重量百分比包含有粘结剂20-22%；煅后针状石油焦78-80%；石墨化阳极的制备方法，包含步骤取煅后针状石油焦、粉碎、配料、混捏、凉料、振动成型、焙烧、浸渍、二次焙烧、石墨化、机械加工成型形成石墨化阳极块；本发明有效提高了体积密度使阳极致密程度更好，提高其使用寿命；具有良好的导电性能改变了金属层的电流分布，导致电解槽新的磁流体动力学平衡；很低的电阻率使阴极压降减小，达到了更好的节能降耗目的；具有较高的机械强度降低了炭块断裂敏感性。
文档编号C25C7/02GK101985760SQ20101052457
公开日2011年3月16日 申请日期2010年10月29日 优先权日2010年10月29日
发明者夏百元, 张凯, 王瑞奇, 郑毅 申请人:洛阳新安电力集团万基石墨制品有限公司