CN103030401B - 一种低空气渗透率预焙阳极的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种低空气渗透率预焙阳极的生产方法，主要包括石油焦煅烧、破碎、筛分、磨粉、配料、煤沥青熔化、混捏、成型、焙烧等工序；用本发明的方法生产的预焙阳极，空气渗透率都在1.2±0.4npm，而且指标很稳定，改变了目前空气渗透率普遍偏高、指标波动大的现状。
Description
技术领域
本发明涉及铝电解技术领域，尤其涉及一种低空气渗透率预焙阳极的生产方法。
背景技术
预焙阳极固定于铝电解槽的上部，是铝电解槽的心脏；它承担着向电解槽导入直流电和参与电化学反应的任务。预焙阳极质量和工作状况的好坏，还直接影响着铝电解生产的主要工艺技术、生产成本和生产稳定性。
空气渗透率是铝电解用预焙阳极的一项重要质量指标，空气渗透率高的阳极，铝电解槽过程中预焙阳极的消耗会明显增加，还可能导致阳极使用过程中掉渣，使电解槽槽况恶化，并增加生产工劳动强度。以前由于对阳极质量认识上的局限，国内电解铝厂对空气渗透率没有要求，预焙阳极生产企业也没有注意控制阳极的空气渗透率。随着铝电解技术的进步，对预焙阳极氧化机理在认识上的深入，各电解铝厂对预焙阳极的空气渗透率越来越重视。如何生产出低空气渗透率的预焙阳极，满足电解铝企业的需求，成了预焙阳极生产企业面临的紧迫问题。
目前,阳极生产过程中空气渗透率主要存在的问题有两个：一是绝对值偏高，平均达到2.5npm以上，而优质阳极在1.5npm以下；二是波动大，低的不到1npm，高的达到5npm以上。空气渗透率的不稳定，严重影响预焙阳极的质量，对铝电解企业的生产也造成很大的困扰。
发明内容
本发明提供一种低空气渗透率预焙阳极的生产方法，解决现有预焙阳极空气渗透率绝对值偏高和波动大的问题。
本发明的技术方案是这样实现的：一种低空气渗透率预焙阳极的生产方法，包括以下步骤：
（1）石油焦煅烧：石油焦在1250-1350℃高温下隔绝空气进行煅烧，得到煅后焦；
（2）破碎、筛分、磨粉：将煅后焦进行破碎，然后用振动筛筛分，得到粒径为6-3mm、3-1mm和1-0mm的煅后焦粒子；并将这些料中的一部分用磨粉机磨成粒径小于0.075mm的细粉；
（3）配料、混捏、成型：按比例称取粒径为6-3mm、3-1mm、1-0mm的煅后焦粒子及细粉，加入混捏锅中混合均匀，混合料中各种物料按重量百分比计：粒径6-3mm的料为20-25%，粒径为3-1mm的料为25-30%，粒径为1-0mm的料为48-53%，其中粒径小于0.075mm的料量为24-30%；
将熔化后的煤沥青加入混捏锅，然后进行混捏，混捏好的料加入振动成型机中进行成型，就得到阳极生坯；
（4）焙烧：将阳极生坯装入焙烧炉中，在1160～1200℃的高温下隔绝空气进行焙烧，焙烧好的阳极冷却后出炉，即得预焙阳极成品。其中，优选地，所述细粉的布朗值为3000±500。
其中，优选地，所述混捏好的料在振动成型机中的振动时间为100-180秒。
其中，优选地，所述煤沥青为结焦值在54%以上的改质沥青。
其中，优选地，所述煤沥青的加入量为阳极生坯重量的14.5-15.5%。
本发明中的石油焦符合SH/T0517-1992质量标准的各项规定。
用本发明的方法生产的预焙阳极，空气渗透率都在1.2±0.4npm，而且指标很稳定，改变了目前空气渗透率普遍偏高、指标波动大的现状，提高了预焙阳极的整体质量，能很好的满足铝电解生产对预焙阳极质量的要求。
附图说明
图1为本发明低空气渗透率预焙阳极的生产方法工艺流程图。
具体实施方式
下面将对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
下面通过实施例进一步说明本发明，在下面实施例中，对预焙阳极空气渗透率的测定是通过空气渗透率测定仪进行，其测定结果单位为npm。
实施例1
（1）石油焦煅烧：石油焦在1250-1350℃高温下隔绝空气进行煅烧，得到煅后焦。
（2）破碎、筛分、磨粉：将煅后焦进行破碎，然后用振动筛筛分，得到粒径为6-3mm、3-1mm和1-0mm的煅后焦粒子；同时取部分煅后焦粒子用磨粉机磨成粒径小于0.075mm的细粉，细粉的布朗值为2800。
（3）配料、混捏、成型：
按比例称取粒径为6-3mm、3-1mm、1-0mm的煅后焦粒子及细粉，加入混捏锅中混合均匀，混合料中各种物料按重量百分比计：
| 粒径 | 6-3mm | 3-1mm | 1-0mm |
| 含量% | 24% | 27% | 49% |
其中粒径小于0.075mm料量为26%。
混合料干混20分钟后，再将熔化好的煤沥青加入混捏锅进行湿混40分钟（行业中干混和湿混统称混捏），混捏好的料加入振动成型机中，振动130秒，就得到阳极生坯；其中，加入的煤沥青为结焦值为56%的改质沥青，加入量为阳极生坯重量的14.5%。
（4）阳极焙烧：将阳极生坯装入焙烧炉中，在1160℃的高温下隔绝空气进行焙烧，焙烧好的阳极冷却后出炉，即得预焙阳极成品。
用空气渗透率检测仪测定本实施例制得的预焙阳极，空气渗透率为1.3npm。
实施例2
（1）石油焦煅烧：石油焦在1250-1350℃高温下隔绝空气进行煅烧，得到煅后焦。
（2）破碎、筛分、磨粉：将煅后焦进行破碎，然后用振动筛筛分，得到粒径为6-3mm、3-1mm和1-0mm的煅后焦粒子；同时取部分煅后焦粒子用磨粉机磨成粒径小于0.075mm的细粉，细粉的布朗值为3150。
（3）配料、混捏、成型：
按比例称取粒径为6-3mm、3-1mm、1-0mm的煅后焦粒子及细粉，加入混捏锅中混合均匀，混合料中各种物料按重量百分比计：
| 粒径 | 6-3mm | 3-1mm | 1-0mm |
| 含量% | 22% | 28% | 50% |
其中粒径小于0.075mm料量为27%。
混合料干混20分钟后，再将熔化好的煤沥青加入混捏锅进行湿混40分钟（行业中干混和湿混统称混捏），混捏好的料加入振动成型机中，振动150秒，就得到阳极生坯；其中，加入的煤沥青为结焦值为58%的改质沥青，加入量为阳极生坯重量的15.5%。
（4）阳极焙烧：将阳极生坯装入焙烧炉中，在1200℃的高温下隔绝空气进行焙烧，焙烧好的阳极冷却后出炉，即得预焙阳极成品。
用空气渗透率检测仪测定本实施例制得的预焙阳极，空气渗透率为1.1npm。
实施例3
（1）石油焦煅烧：石油焦在1250-1350℃高温下隔绝空气进行煅烧，得到煅后焦。
（2）破碎、筛分、磨粉：将煅后焦进行破碎，然后用振动筛筛分，得到粒径为6-3mm、3-1mm和1-0mm的煅后焦粒子；同时取部分煅后焦粒子用用磨粉机磨成粒径小于0.075mm的细粉，细粉的布朗值为3200。
（3）配料、混捏、成型：
按比例称取粒径为6-3mm、3-1mm、1-0mm的煅后焦粒子及细粉，加入混捏锅中混合均匀，混合料中各种物料按重量百分比计：
| 粒径 | 6-3mm | 3-1mm | 1-0mm |
| 含量% | 24% | 26% | 50% |
其中粒径小于0.075mm料量为28%。
混合料干混20分钟后，再将熔化好的煤沥青加入混捏锅进行湿混40分钟（行业中干混和湿混统称混捏），混捏好的料加入振动成型机中，振动140秒，就得到阳极生坯；其中，加入的煤沥青为结焦值为60%改质沥青，加入量为阳极生坯重量的14.8%。
（4）阳极焙烧：将阳极生坯装入焙烧炉中，在1170℃的高温下隔绝空气进行焙烧，焙烧好的阳极冷却后出炉，即得预焙阳极成品。
用空气渗透率检测仪测定本实施例制得的预焙阳极，空气渗透率为1.5npm。
实施例4
（1）石油焦煅烧：石油焦在1250-1350℃高温下隔绝空气进行煅烧，得到煅后焦。
（2）破碎、筛分、磨粉：将煅后焦进行破碎，然后用振动筛筛分，得到粒径为6-3mm、3-1mm和1-0mm的煅后焦粒子；同时取部分煅后焦粒子用用磨粉机磨成粒径小于0.075mm的细粉，细粉的布朗值为2900。
（3）配料、混捏、成型：
按比例称取粒径为6-3mm、3-1mm、1-0mm的煅后焦粒子及细粉，加入混捏锅中混合均匀，混合料中各种物料按重量百分比计：
| 粒径 | 6-3mm | 3-1mm | 1-0mm |
| 含量% | 23% | 28% | 49% |
其中粒径小于0.075mm料量为27%。
混合料干混20分钟后，再将熔化好的煤沥青加入混捏锅进行湿混40分钟（行业中干混和湿混统称混捏），混捏好的料加入振动成型机中，振动150秒，就得到阳极生坯；其中，加入的煤沥青为结焦值为58%改质沥青，加入量为阳极生坯重量的15.2%。
（4）阳极焙烧：将阳极生坯装入焙烧炉中，在1180℃的高温下隔绝空气进行焙烧，焙烧好的阳极冷却后出炉，即得预焙阳极成品。
用空气渗透率检测仪测定本实施例制得的预焙阳极，空气渗透率为1.4npm。
上述实施例中，采用本发明的方法生产的预焙阳极，空气渗透率都在1.2±0.4npm范围内，而且指标很稳定。
Claims (1)
1.一种低空气渗透率预焙阳极的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）石油焦煅烧：石油焦在1250-1350℃高温下隔绝空气进行煅烧，得到煅后焦；
（2）破碎、筛分、磨粉：将煅后焦进行破碎，然后用振动筛筛分，得到粒径为6-3mm、3-1mm和1-0mm的煅后焦粒子；并将这些料中的一部分用磨粉机磨成粒径小于0.075mm的细粉；所述细粉的布朗值为3000±500；
（3）配料、混捏、成型：按比例称取粒径为6-3mm、3-1mm、1-0mm的煅后焦粒子及细粉，加入混捏锅中混合均匀，混合料中各种物料按重量百分比计：粒径6-3mm的料为20-25%，粒径为3-1mm的料为25-30%，粒径为1-0mm的料为48-53%，其中粒径小于0.075mm的料量为24-30%；
将熔化后的煤沥青加入混捏锅，然后进行混捏，混捏好的料加入振动成型机中进行成型，就得到阳极生坯；所述混捏好的料在振动成型机中的振动时间为100-180秒，所述煤沥青的加入量为阳极生坯重量的14.5-15.5%，所述煤沥青为结焦值在54%以上的改质沥青；
（4）焙烧：将阳极生坯装入焙烧炉中，在1160～1200℃的高温下隔绝空气进行焙烧，焙烧好的阳极冷却后出炉，即得低空气渗透率预焙阳极成品，其空气渗透率为1.2±0.4npm。
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