一种用高硫焦制备预焙阳极的方法技术

本发明专利技术公开了一种用高硫焦制备预焙阳极的方法，将高硫焦单独煅烧后磨制成预焙阳极配方中的粉料，包括以下步骤：A、在回转窑中用1250-1350℃单独煅烧含硫量为3-5％的高硫焦，存储在高硫焦专用煅后仓；B、将煅后的高硫焦制成粉料；C、将硫含量在3-5％的粉料按正常生产工序进行配料，原料中S/Ca的重量比为(36-62)∶1。本发明专利技术实施例通过将高硫焦单独煅烧、单独存放并制成粉料作为阳极原料后，可解决成型生块密度低、焙烧时产品容易裂纹的问题，提高阳极抗氧化性能，减少现有技术中使用高硫焦带来的环境污染。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及炭素阳极制备
，尤其涉及。
技术介绍
预焙阳极作为电解铝的阳极材料，在铝电解槽中起导电和參与电化学反应的作用，预焙阳极的质量好坏对电解槽的稳定运行影响很大。石油焦作为预焙阳极生产的主要原料，一般占阳极重量的65%左右，对预焙阳极的质量起决定作用。硫含量是评价石油焦等级的ー个重要指标，硫含量> 3%的为高硫焦。 高硫焦的特点是结构疏松多孔，强度较低，容易破碎，堆积密度低。而且煅烧时由于硫分的大量析出，引起“晶胀”效应，导致石油焦体积膨胀，孔隙率増加，煅后焦结构更加疏松。低硫焦经1300°C煅烧后真密度在2. 06-2. 08g/cm3,堆积密度在0. 76-0. 84g/cm3。高硫焦在同样条件下煅烧后真密度在2. 03-2. 05g/cm3，堆积密度在0. 72-0. 80g/cm3。当混合焦的硫含量从1. 5%增加到3%时，成型的生块体积密度从1. 62-1. 65g/cm3降低到1.60-1. 63g/cm3，焙烧时产品裂纹率增加5-10%，预焙阳极比电阻从52-55 u Qm升高至Ij55-58 u Qm0而目前，国内生产石油焦的原油硫含量逐年上升,导致石油焦硫含量增加的趋势越来越明显，天津和金岭等地高硫焦硫含量已高达7%。因此在不影响阳极质量的前提下，合理利用高硫焦对预焙阳极生产企业的可持续发展有重大意义。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了ー种不影响阳极质量，用高硫焦制备预焙阳极的方法，有效解决了由于高硫焦孔隙率大、強度差特性引起的成型生块密度低，焙烧时产品容易裂纹，电阻率増大的问题。为实现上述目的，本专利技术实施例提供如下技术方案，将高硫焦単独煅烧后磨制成粉料，包括以下步骤A、在回转窑中用1250_1350°C单独煅烧含硫量为3-5%的高硫焦，存储在高硫焦专用煅后仓；B、将锻后的闻硫焦制成粉料；C、将硫含量在3-5%的粉料按正常生产エ序进行配料，原料中S/Ca的重量比为(36-62) I。优选地,上述步骤B包括B1、将高硫焦中碎成粒度为20mm以下的颗粒；B2、将颗粒经球磨机磨制成粒度小于200目占高硫焦重量比65-75%的粉料。优选地，步骤C中S/Ca的重量比为(40-50) I。优选地，步骤C中S/Na的重量比为(130-210) I。优选地，步骤C中S/Na的重量比为(150-200) I。优选地，还包括将步骤C得到的所述原料进行混捏、成型、焙烧。与现有的技术相比，本专利技术具有以下有益效果1、解决成型生块密度低的问题首先用高温单独煅烧高硫焦，使C-S化学键断裂，重排焦炭结构；将疏松多孔的高硫焦磨成细粉，消除高硫焦孔隙率大的缺陷，避免了孔隙率较大的煅后高硫焦作为骨料而导致的阳极质量恶化；井能在混捏时与煤浙青充分混合，焙烧后形成硫分较高的粘结相，由于硫在煤浙青分子结构中能起到桥接作用，焙烧过程浙青的结焦值可以从55-60%提高到58-63% ;使生块体积密度稳定在1. 62-1. 65g/cm3，焙烧合格率稳定在98%以上，预焙阳极电阻率稳定在52-55ii Qm ；2、提闻阳极抗氧化性能a、石油焦中含有的Na、Ca、V等微量兀素可提闻焦炭的空气反应活性，降低阳极使用寿命，增加阳极掉渣掉块现象，而硫不參与C和O2的反应，而是与金属杂质结合，结合成稳定的化合物，则可抑制住前述微量元素的活性；因此，在Na、Ca含量一定的前提下，高硫焦可降低预焙阳极的质量损失率，延长阳极使用周期山、使用磨成粉的高硫焦，可以增加中间相的抗空气和CO2反应能力，降低阳极被选择性氧化的程度，阳极CO2反应残余率从76-82%增加到80-86%，空气反应残余率从64-70%增加到72-80% ；3、減少污染高温单独煅烧高硫焦，使部分硫挥发排出，对烟气中的SO2単独处理，避免其对余热热媒锅炉内的管道、脱硫除尘设备以及引风机叶片等的腐蚀作用。具体实施例方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例通过将高硫焦单独煅烧、単独存放并制成粉料后作为阳极原料，则可解决成型生块密度低的问题，提高阳极抗氧化性能，减少现有技术中使用高硫焦带来的环境污染。以下为具体实施例。实施例一、，将高硫焦和低硫焦按比例混合组成混合焦，包括以下步骤A、在回转窑中用1250_1350°C单独煅烧含硫量为3-5%的高硫焦，存储在高硫焦专用煅后仓；对高硫焦进行单独煅烧，一方面可利用高温脱去部分硫，控制预焙阳极中的硫含量不至于过高；另一方面可集中回收处理SO2烟气，使其不对设备造成侵蚀。B、将煅后的高硫焦制成粉料；将高硫焦中碎成粒度为20mm以下的颗粒后，再经球磨机磨制成粒度为200目以下占65-75%的粉料。细粉可消除高硫焦孔隙率大、结构疏松的缺陷，井能在混捏时与煤浙青充分混合，焙烧后形成硫分较高的粘结相。C、将硫含量在3-5%的粉料按正常生产エ序进行配料，原料中S/Ca的重量比为(36-62) I。将该混合焦与26-32%的残扱、3-5%生碎、15-17%浙青进行配料，按正常エ艺要求进行混捏、成型、焙烧エ序。得到的预焙阳极与直接使用高硫焦生产得到的阳极相比，夕卜观质量明显提高，生块体积密度稳定在1. 62-1. 65g/cm3，焙烧合格率稳定在98%以上，预焙阳极电阻率稳定在52-55 ii Qm,阳极CO2反应残余率80-86%，空气反应残余率72-80%。实施例ニ、包括步骤如下A、在回转窑中用1250°C単独煅烧含硫量为4. 8%的高硫焦，存储在高硫焦专用煅后仓；B、将煅后的高硫焦制成粉料；エ艺要求与实施例一相同，以下不再赘述；C、将硫含量在4. 8%的粉料按正常生产エ序进行配料，原料中S/Ca的重量比为62 :1。将该混合焦与27%的残扱、5%生碎、17%浙青进行配料，按正常エ艺要求进行生产。得到的预焙阳极与直接使用高硫焦生产得到的阳极相比，外观质量明显提高，生块体积密度为在1. 62g/cm3，焙烧合格率为98. 7%，预焙阳极电阻率为52、I y Q m，阳极CO2反应残余率81.4%，空气反应残余率73. 6%。实施例三、包括步骤如下A、在回转窑中用1350°C単独煅烧含硫量为4. 5%的高硫焦，存储在高硫焦专用煅后仓；B、将煅后的高硫焦制成粉料；C、将硫含量在4. 5%的粉料按正常生产エ序进行配料，原料中S/Ca的重量比为50 :1。将该混合焦与30%的残扱、5%生碎、16%浙青进行配料，按正常エ艺要求进行生产。得到的预焙阳极与直接使用高硫焦生产得到的阳极相比，外观质量明显提高，生块体积密度为在1. 64g/cm3，焙烧合格率为98. 2%，预焙阳极电阻率为53、4y Qm,阳极CO2反应残余率83. 7%，空气反应残余率77. 2%。实施例四、包括步骤如下A、在回转窑中用1300°C単独煅烧含硫量为3. 0%的高硫焦，存储在高硫焦专用煅后仓；B、将锻后的闻硫焦制成粉料；C、将硫含量在3. 0%的粉料按正常生产エ序进行配料，原料中S/Ca的重量比为36 :1。将该混合焦与28%的残扱、3%生碎、15%浙青本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用高硫焦制备预焙阳极的方法，其特征在于，将高硫焦单独煅烧后磨制成粉料，包括以下步骤：A、在回转窑中用1250?1350℃单独煅烧含硫量为3?5％的高硫焦，存储在高硫焦专用煅后仓；B、将煅后的高硫焦制成粉料；C、将硫含量在3?5％的粉料按正常生产工序进行配料，原料中S/Ca的重量比为(36?62)∶1。

【技术特征摘要】
1.一种用高硫焦制备预焙阳极的方法，其特征在于，将高硫焦单独煅烧后磨制成粉料，包括以下步骤 A、在回转窑中用1250-1350°C单独煅烧含硫量为3_5%的高硫焦，存储在高硫焦专用煅后仓； B、将锻后的闻硫焦制成粉料； C、将硫含量在3-5%的粉料按正常生产工序进行配料，原料中S/Ca的重量比为(36-62) I。2.根据权利要求1所述的一种用高硫焦制备预焙阳极的方法，其特征在于，所述步骤B包括 B1、将高硫焦中碎成粒度为20mm以下的颗粒； B2、将颗粒经球磨机磨制成粒度小于200目占高硫焦重量比...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂智良，江林涛，
申请(专利权)人：湖南创元新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：