CN105088280A - 铝用阳极碳素预热、间断混捏的成型生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种铝用阳极碳素生产中预热、混捏、成型工序的工艺流程，该工艺采用了高温预热，间断式高温混捏，增加冷却锅低温振动成型。本发明与传统工艺比较，有提升质量、产量，减少环境污染和系统运行更为安全的优点，具有广阔的推广价值。

Description

铝用阳极碳素预热、间断混捏的成型生产工艺

技术领域

本发明涉及铝用阳极碳素领域，具体涉及一种铝用阳极碳素预热、间断混捏的成型生产工艺。

背景技术

进入21世纪以来，我国的电解铝工业生产技术取得了长足的进步，工艺电流已由上世纪末的200KA以下提高到了目前的600kA。作为电解铝生产所需并称之为电解槽心脏的阳极碳素也取得了很大的发展。阳极碳素的原料来源是石油化工提取后的废弃物石油焦，但石油焦又是生产铝用阳极碳素所需要的主要原料，符合国家循环经济的产业政策。

要保证阳极碳素有好的质量，对干料预热温度要高度重视；如果干料预热温度过低，原已吸附在固体碳素原料颗粒表面的水分就难以脱除，这些水分在颗粒表面形成强吸附层，会显著降低沥青对固体炭素原料颗粒的浸润作用。另一方面，当干料预热温度低于所加液体沥青的温度，沥青与干料相接触时，沥青的温度会有所降低，从而使沥青粘度增加，使沥青对干料湿润和渗透作用变差，导致糊料塑性不好，糊料混捏质量降低。因此，干料预热后的温度与加入液体沥青的温度相接近为最好。

目前国内铝用阳极碳素生产方式主要有两种，一种是以进口设备为主的连续混捏生产方式，优点是预热混捏温度均能达到170℃以上、沥青浸润性好且用量小，缺点是投资大，单条线配料、预热、混捏、冷却投资约在3000万左右，约占全国总产能的40％，产量450万吨；一种是以国产设备为主的间断混捏生产方式，优点是投资省，单条线配料、预热、混捏投资约在650万左右，全国总产量700万吨。缺点是预热混捏温度低，沥青浸润性差且用量大。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的上述问题提供一种铝用阳极碳素预热、混捏、成型的技术改进工艺，在铝用阳极碳素生产中使用间断混捏生产设备，沥青的浸润性同样增强，糊料特性得到了有效改善。

为此，本发明提供一种铝用阳极碳素预热、间断混捏的成型生产工艺，针对传统工艺，其装置在干料预热锅、间断式糊料混捏锅、糊料输送皮带、循环导热油泵基础上，增加糊料冷却锅、循环冷却水泵。通过循环导热油泵的预热将不同粒级的干料预热至170℃～175℃后并达到预热时间后，干料下至第二层级的糊料混捏锅内；当同等温度的沥青加入糊料混捏锅内时，混捏温度至170℃～175℃并达到预定的间断混捏时间，第二层级糊料混捏锅锅门打开，将混捏好的糊料送至第三层级糊料冷却锅内；冷却水泵自动启动对高温糊料进行冷却，待糊料冷却至150±5℃后，糊料冷却锅锅门打开，将糊料排至输送皮带，送往振动成型机振动成型。

本发明由于预热温度提高后干料温度与沥青温度接近，使得沥青的浸润性增强，沥青用量至少可降低一个百分点，降低了沥青烟气的产生；同时由于混捏温度的提升，使得混捏时间可降低5～10分钟，提高了设备的使用效率。由此，多年来困扰以国产设备为主的铝用阳极碳素生产厂家，受成型温度限制，不敢提高预热温度的难题得到了解决。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明铝用阳极碳素预热、间断混捏成型生产工艺的结构示意图。

具体实施方式

从图1可知，本实施例中石油焦从入料口10进入上层干料预热锅1，经第一循环导热油泵5预热将不同粒级的干料预热至170℃～175℃并达到预热时间，锅门自动打开将干料落至下层第二级的间断式糊料混捏锅2内；当第三层糊料冷却锅3接料口11关闭后，沥青称自动将沥青破碎熔化加入混捏锅2内，混捏温度至170℃～175℃并达到预定的混捏时间后，第三层糊料冷却锅3接料口11自动打开，将混捏好的糊料送至第三层糊料冷却锅3内；循环冷却水泵7自动启动对高温糊料进行冷却，待糊料冷却至150±5℃后，冷却锅锅门12自动打开，将糊料排至糊料输送皮带4至成型机振动成型。第一电机传动系统提供干料预热锅1和糊料混捏锅2的机械动力，第二电机传动系统提供糊料冷却锅3的机械动力。

图1双点划线A部分为本发明增加并区别于传统生产方式的地方，包括糊料冷却锅3、循环冷却水泵7和第二电机传动系统，整个系统将预热锅温度提高30℃～40℃，混捏锅温度提高15℃～20℃，为满足铝用阳极碳素成型所要求的温度150±5℃，在传统的第二层级下面增加一台冷却锅，用于将预热混捏后的温度降至阳极碳素成型所需要的温度。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (4)

1.一种铝用阳极碳素预热、间断混捏的成型生产工艺，实施该工艺的装置包括第一层级的干料预热锅(1)、第二层级的间断式糊料混捏锅(2)、第三层级的糊料冷却锅(3)、糊料输送皮带(4)、第一循环导热油泵(5)、第二循环导热油泵(6)和循环冷却水泵(7)，其特征在于：所述干料预热锅(1)温度提高到170℃～185℃；所述糊料混捏锅(2)温度提高到160℃～175℃，增加糊料冷却锅(3)将阳极碳素糊料冷却至成型所需要的温度150±5℃，用糊料输送皮带(4)将糊料送至振动成型机振动成型。

2.按照权利1所述铝用阳极碳素预热、间断混捏的成型生产工艺，其特征在于：所述干料预热锅(1)通过第一循环导热油泵(5)将不同粒级的干料预热并保持预热时间。

3.按照权利1所述铝用阳极碳素预热、间断混捏的成型生产工艺，其特征在于：所述糊料混捏锅(2)通过第二循环导热油泵(6)将沥青加热混捏并保持混捏时间。

4.按照权利1所述铝用阳极碳素预热、间断混捏的成型生产工艺，其特征在于：当混捏好的高温糊料送至糊料冷却锅(3)内，所述循环冷却水泵(7)自动启动对糊料进行冷却。