一种提高铝用碳阳极生坯质量均质性的方法与流程

本发明涉及铝用碳阳极制备，具体为一种提高铝用碳阳极生坯质量均质性的方法。

背景技术：

1、铝电解槽中，碳阳极是核心部件，用于与电解槽中的正极相联，碳阳极的主要成分为石油焦和煤沥青，在对碳阳极制备的过程中需要进行自焙或者预焙，在焙烧前还需要经破碎、配料与混捏等工艺，成型焙烧后再进行组装，在铝用碳阳极生坯生产的过程中还存在一些缺陷；

2、现有的碳阳极生坯制备的过程中，通过单次对石油焦和煤沥青原料进行混合后制粒和磨粉，虽然能够实现混合功能，但不能够保证碳阳极生坯质量均质，并且现有的碳阳极生坯制备方法不能够在振动成型时对振动力的提升速率进行限制，制动速率提升过大会影响碳阳极生坯质量的均质性。

3、因此我们对此做出改进，提出一种提高铝用碳阳极生坯质量均质性的方法。

技术实现思路

1、鉴于现有碳阳极生坯中存在的问题，提出了本发明。

2、为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：一种提高铝用碳阳极生坯质量均质性的方法，包括以下步骤：

3、s1：对石油焦进行筛分，筛除尺寸较大的石油焦保留尺寸较小的粉料，对尺寸较大的石油焦原料进行破碎；

4、s2：将粉碎后的石油焦和进行混合后加入煤沥青结合剂进行混合，混合后的石油焦和煤沥青原料经制粒机进行制粒；

5、s3：将制粒后的石油焦和煤沥青颗粒物干燥，然后经研磨设备研磨成粉；

6、s4：重复步骤s2中的向研磨成粉的石油焦和煤沥青混料粉末中加入煤沥青结合剂进行混合，混合后的石油焦和煤沥青混料粉末混合物进行制粒形成石油焦和煤沥青混料粉末混合物颗粒；

7、s5：通过煅烧炉对s4中石油焦和煤沥青混料粉末混合物颗粒进行煅烧；

8、s6：将煅烧后的石油焦和煤沥青混料粉末混合物颗粒，倒入振动成型装置内进行振动使碳阳极生坯成型；

9、s7：对振动成型的碳阳极生坯焙烧。

10、作为本发明所述的一种提高铝用碳阳极生坯质量均质性的方法的一种优选方案，其中：所述s1中，破碎后的石油焦颗粒物的粒度小于或等于1mm。

11、作为本发明所述的一种提高铝用碳阳极生坯质量均质性的方法的一种优选方案，其中：所述s2中，制粒后的石油焦和煤沥青原料粒度小于等于5mm。

12、作为本发明所述的一种提高铝用碳阳极生坯质量均质性的方法的一种优选方案，其中：所述s3中，石油焦和煤沥青颗粒物研磨后的粒度为5-10μm。

13、作为本发明所述的一种提高铝用碳阳极生坯质量均质性的方法的一种优选方案，其中：所述s4中，所述重复步骤s2进行3-5次，所述石油焦和煤沥青混料粉末混合物颗粒粒度小于2mm，重复步骤s2时所加入的石油焦和煤沥青总量的比例保持相同，同时在多次制粒的过程中，每次制粒后的颗粒物粒度递减，混捏时间递增。

14、作为本发明所述的一种提高铝用碳阳极生坯质量均质性的方法的一种优选方案，其中：所述s5中，煅烧温度为1200-1240℃。

15、作为本发明所述的一种提高铝用碳阳极生坯质量均质性的方法的一种优选方案，其中：所述s6中，振动成型的振动频率为28-33hz，振动力为400-600kn。

16、作为本发明所述的一种提高铝用碳阳极生坯质量均质性的方法的一种优选方案，其中：所述振动力的提升速率为30-50kn/s。

17、作为本发明所述的一种提高铝用碳阳极生坯质量均质性的方法的一种优选方案，其中：所述s7中，起始温度为600℃，升温速率为8-10℃/h，最终焙烧温度为1150-1200℃。

18、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

19、1、通过重复对石油焦和煤沥青原料进行研磨和制粒，并且在制粒的过程中，粒度逐渐降低，从而保证研磨和制粒后的混合均质效果更好，保证了碳阳极生坯的均质性，相比于现有的单次制粒和研磨，该制备方法通过多次研磨和制粒，并且每次制粒和研磨后的颗粒物尺寸逐次递减，混捏的时间逐次递增，以保证该制备方法制备的碳阳极生坯的均质性。

20、2、该碳阳极制备方法在制备碳阳极生坯的过程中，微粉倒入振动成型机后，通过逐步提升振动力度，使得装置能够对保证微粒互相撞击的力度逐渐增大，从而保证均质性的同时提升碳阳极生坯的密实程度，进而提升碳阳极生坯的生产质量，解决了现有的碳阳极制备方法制备的碳阳极生坯均质性差的缺陷。

技术特征：

1.一种提高铝用碳阳极生坯质量均质性的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述一种提高铝用碳阳极生坯质量均质性的方法，其特征在于，所述s1中，破碎后的石油焦颗粒物的粒度小于或等于1mm。

3.根据权利要求2所述一种提高铝用碳阳极生坯质量均质性的方法，其特征在于，所述s2中，制粒后的石油焦和煤沥青原料粒度小于等于5mm。

4.根据权利要求1所述一种提高铝用碳阳极生坯质量均质性的方法，其特征在于，所述s3中，石油焦和煤沥青颗粒物研磨后的粒度为5-10μm。

5.根据权利要求1所述一种提高铝用碳阳极生坯质量均质性的方法，其特征在于，所述s4中，所述重复步骤s2进行3-5次，所述石油焦和煤沥青混料粉末混合物颗粒粒度小于2mm，重复步骤s2时所加入的石油焦和煤沥青总量的比例保持相同，同时在多次制粒的过程中，每次制粒后的颗粒物粒度递减，混捏时间递增。

6.根据权利要求1所述一种提高铝用碳阳极生坯质量均质性的方法，其特征在于，所述s5中，煅烧温度为1200-1240℃。

7.根据权利要求1所述一种提高铝用碳阳极生坯质量均质性的方法，其特征在于，所述s6中，振动成型的振动频率为28-33hz，振动力为400-600kn。

8.根据权利要求7所述一种提高铝用碳阳极生坯质量均质性的方法，其特征在于，所述振动力的提升速率为30-50kn/s。

9.根据权利要求1所述一种提高铝用碳阳极生坯质量均质性的方法，其特征在于，所述s7中，起始温度为600℃，升温速率为8-10℃/h，最终焙烧温度为1150-1200℃。

技术总结
本发明公开的属于铝用碳阳极制备技术领域，具体为一种提高铝用碳阳极生坯质量均质性的方法，包括以下步骤：S1：对石油焦进行筛分，筛除尺寸较大的石油焦保留尺寸较小的粉料，对尺寸较大的石油焦原料进行破碎；S2：将粉碎后的石油焦和进行混合后加入煤沥青结合剂进行混合，混合后的石油焦和煤沥青原料经制粒机进行制粒；S3：将制粒后的石油焦和煤沥青颗粒物干燥，经研磨设备研磨成粉；S4：重复步骤S2中的向研磨成粉的石油焦和煤沥青混料粉末中加入煤沥青结合剂进行混合，混合后的石油焦和煤沥青混料粉末混合物进行制粒。该制备方法能够对石油焦和煤沥青进行多次制粒和研磨，并通过控制振动成型时的振动力上升速率，以提升碳阳极生坯的均质性。

技术研发人员：周勇,黄海燕,李永锋,廖原樟,何伸,农增宏,陆嘉贤
受保护的技术使用者：广西强强碳素股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12