CN108059156A - 一种利用石墨化炉副产品得到高粒级增碳剂的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用石墨化炉副产品得到高粒级增碳剂的方法，包括步骤：破碎、筛选、装料仓、混合、装炉前准备、装炉、石墨化、收集增碳剂粗品、初筛、筛分、循环再利用，在不影响负极材料产品质量的前提下，通过向石墨化炉保温料中添加一定体积比例的粒级为(2‑6)mm的煅后焦，起到同样的保温效果的同时，还可得到粒级增大的煅后焦副产品。通过对副产品简单筛分即可得到符合炼钢增碳剂要求、增碳效果较好的增碳剂，同时，筛分出的小粒径增碳剂细粉可循环使用，大大节约了生产成本，且生产过程简单，产量高。利用发明提供的方法，无需单独的增碳剂加工过程，因此减少了废气的排放，有利于环境的保护。
Description
技术领域
本发明涉及增碳剂的制备领域，具体涉及一种利用石墨化炉副产品得到高粒级增碳剂的方法。
背景技术
在使用电熔炉炼铁水的过程中，由于使用大量的铁屑，所以往往需要通过向电炉中大量加入增碳剂的方法提高铁水的含碳量，以达到产品的碳含量要求。目前，国内的冶金企业炼钢生产过程中，都会不同程度的使用增碳剂这种辅料对熔融钢液进行提碳操作，使钢液中的碳元素含量能够达到钢种的成分要求。目前已有的增碳剂种类包括：生铁、断煤增碳剂、焦炭粉增碳剂、沥青焦炭剂、石墨电极增碳剂、石油焦增碳剂、碳粉包芯线、无烟煤及其混配而成的混合型增碳剂等，这些已有增碳剂存在诸多缺陷，如杂质种类多，杂质含量高，固定含碳量相对较低，含水量较高，增碳剂在炼钢过程中熔化情况不佳，碳吸收率或碳回收率不理想等缺陷，大大限制了使用，影响产品质量。
而由废电机、沥青焦等制得的增碳剂产品，其特点是含碳量高，一般可达92％-99％，产品粒度较均匀，使用过程产生的粉尘少。但由于原料来源受限、价格较高等缺陷，使得增碳剂的市场价格也相对高昂，并且，在专门生产制造增碳剂的同时，排放的废气对于大气环境会产生很大的污染，不利于环境保护，因此，为确保该类产品的稳定供应，最大限度的压缩采购成本、降低生产成本，同时，减少生产过程中对环境的污染，各钢铁企业做了大量的研究和探索工作。
通过调查发现，在目前的国内一吨铸造炉内生产工程中，需要的增碳剂粒级最好是粒径为(1-5)mm，如果增碳剂粒级过小(如粒级(0-1)mm或(0-2)mm)，则在增碳剂往铁水中加注的过程中，会被铁水吹出来，起不到增碳剂的作用，因此无法很好的实现增加碳含量的效果。为了满足市场需求，我们通过对负极材料的生产过程进行观察、研究发现，负极材料生产过程中需要大量的保温料，目前国内通用的保温材料为煅后焦，而作为副产品的石墨化煅后焦是增碳剂的首选材料。但是，通常企业为了达到最好的保温效果，一般都使用细颗粒料，即粒级为(0-1)mm或(0-2)mm的煅后焦，而其副产品即为小粒径的石墨化煅后焦，这种石墨化煅后焦用作增碳剂的效果不好，不能满足市场要求。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种利用石墨化炉副产品得到高粒级增碳剂的方法，解决增碳剂需要生产过程复杂，产量低，生产过程严重污染环境，以及增碳剂粒级过小，不易加入到铁水中进而不能很好的发挥增碳效果的问题。
为解决上述问题，本发明的技术方案为：一种利用石墨化炉副产品得到高粒级增碳剂的方法，通过向石墨化炉保温料中添加一定体积比例的粒级为(2-6)mm的煅后焦，在起到同样的保温效果的同时，还可得到粒级增大的石墨化煅后焦副产品，该方法包括以下步骤：
S1.破碎：将煅后焦大颗粒进行破碎，得到不同粒径大小的煅后焦颗粒；
S2.筛选：筛选出粒径为(0-1)mm的煅后焦颗粒和粒径为(2-6)mm的煅后焦颗粒，并分别收集储存；
S3.装料仓：将粒径为(0-1)mm的煅后焦颗粒和粒径为(2-6)mm的煅后焦颗粒分别放置到料仓一和料仓二；
S4.混合：将料仓一和料仓二中的煅后焦按照一定的体积比，同步加入到搅拌机中，搅拌(10-20)mi n，直至混合均匀，得到混合煅后焦颗粒；
S5.装炉前准备：将混合煅后焦颗粒按照装炉要求，输送至石墨化炉的料仓，备用；
S6.装炉：将石墨化炉料仓中的混合煅后焦颗粒，分别装入石墨化炉两侧的保温装置中；
S7.石墨化：煅后焦颗粒在石墨化炉两侧发挥保温作用的同时，由于受到高温作用，会发生石墨化，得到石墨化煅后焦；
S8.收集石墨化煅后焦：将石墨化炉两侧的石墨化煅后焦铲出，并收集、输送至筛分车间；
S9.初筛：将石墨化煅后焦过5mm筛，得到粒径(0-5)mm的增碳剂粗品；
S10.筛分：将增碳剂粗品过1mm筛，分别得到粒径(0-1)mm的增碳剂细颗粒和粒径(1-5)mm的增碳剂成品；
S11.循环再利用：收集(0-1)mm的增碳剂细颗粒与新破碎的(2-6)mm的煅后焦颗粒重新混合，进行下一轮的生产，实现增碳剂细颗粒的循环再利用。
优选地，所述步骤S4中一定的体积比为：粒径(0-1)mm的煅后焦颗粒：粒径(2-6)mm的煅后焦颗粒＝1:3。
优选地，所述步骤S8中得到的石墨化煅后焦为石墨化炉保温料副产品。
本发明所具有的有益效果为：
1.利用本发明提供的方法，通过向石墨化炉保温料中添加一定体积比例的粒级为(2-6)mm的煅后焦，得到粒级增大的煅后焦副产品-石墨化煅后焦，同时还可起到同样的保温效果，不影响负极材料的产品质量。
2.利用本发明提供的方法，通过对副产品简单筛分即可得到符合市场要求，增碳效果较好的粒径为(1-5)mm的增碳剂，同时，筛分出的(0-1)mm小粒径增碳剂细颗粒可循环使用，生产过程简单，产量高，且大大节约了生产成本。
3.利用发明提供的方法，无需单独的增碳剂加工过程，因此减少了废气的排放，有利于环境的保护。
4.通过实践证明，在不影响负极材料产品质量的情况下，一个尺寸为20米长×3.7米宽×2.4米高的石墨化炉，每炉产品可以得到30吨左右粒径为(1-5)mm的增碳剂，按照目前的市场价格，将其以5000元/吨的价格卖出，将给企业带来15万元的收入，与传统的使用粒径为(0-1)mm或粒径为(0-2)mm的煅后焦作为石墨化炉保温料的方法相比，每炉增加收益5万元左右。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明进行详细说明。
实施例
利用石墨化炉保温料副产品得到高粒级增碳剂，该方法包括以下步骤：
S1.破碎：将煅后焦大颗粒进行破碎，得到不同粒径大小的煅后焦颗粒；
S2.筛选：筛选出粒径为(0-1)mm的煅后焦颗粒和粒径为(2-6)mm的煅后焦颗粒，并分别收集储存；
S3.装料仓：将粒径为(0-1)mm的煅后焦颗粒和粒径为(2-6)mm的煅后焦颗粒，分别放置到料仓一和料仓二；
S4.混合：将料仓一和料仓二中的煅后焦按照体积比为1:3的比例，同步加入到搅拌机中，搅拌(10-20)min，直至混合均匀，得到混合煅后焦颗粒；
S5.装炉前准备：将混合煅后焦颗粒按照装炉要求，输送至石墨化炉的料仓，备用；
S6.装炉：将石墨化炉料仓中的混合煅后焦颗粒，分别装入石墨化炉两侧的保温装置中；
S7.石墨化：煅后焦颗粒在石墨化炉两侧发挥保温作用的同时，由于受到高温作用，会发生石墨化，得到副产品-石墨化煅后焦；
S8.收集石墨化煅后焦：将石墨化炉两侧的石墨化煅后焦铲出，并收集、输送至筛分车间；
S9.初筛：将石墨化煅后焦过5mm筛，得到粒径(0-5)mm的增碳剂粗品；
S10.筛分：将增碳剂粗品过1mm筛，分别得到粒径(0-1)mm的增碳剂细颗粒和粒径(1-5)mm的增碳剂成品；
S11.循环再利用：收集(0-1)mm的增碳剂细颗粒与新破碎的(2-6)mm的煅后焦颗粒重新混合，进行下一轮的生产，实现增碳剂细颗粒的循环再利用。
其中煅后焦作为石墨化炉的保温材料，在石墨化炉生产过程中，由于受到高温作用会发生石墨化而得到副产品石墨化煅后焦，煅后焦颗粒的粒径经过高温石墨化会收缩8％-10％，有利于得到最终粒径为(1-5)mm的增碳剂。
Claims (3)
1.一种利用石墨化炉副产品得到高粒级增碳剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.破碎：将煅后焦大颗粒进行破碎，得到不同粒径大小的煅后焦颗粒；
S2.筛选：筛选出粒径为(0-1)mm的煅后焦颗粒和粒径为(2-6)mm的煅后焦颗粒，并分别收集储存；
S3.装料仓：将粒径为(0-1)mm的煅后焦颗粒和粒径为(2-6)mm的煅后焦颗粒分别放置到料仓一和料仓二；
S4.混合：将料仓一和料仓二中的煅后焦颗粒按照一定的体积比，同步加入到搅拌机中，搅拌(10-20)mi n，直至混合均匀，得到混合煅后焦颗粒；
S5.装炉前准备：将混合煅后焦颗粒按照装炉要求运输至石墨化炉的料仓，备用；
S6.装炉：将石墨化炉料仓中的混合煅后焦颗粒，分别装入石墨化炉两侧的保温装置中；
S7.石墨化：煅后焦颗粒在石墨化炉两侧发挥保温作用的同时会发生石墨化，得到石墨化煅后焦；
S8.收集石墨化煅后焦：将石墨化炉两侧的石墨化煅后焦铲出，并收集、输送至筛分车间；
S9.初筛：将石墨化煅后焦过5mm筛，得到粒径(0-5)mm的增碳剂粗品；
S10.筛分：将增碳剂粗品过1mm筛，分别得到粒径(0-1)mm的增碳剂细颗粒和粒径(1-5)mm的增碳剂成品；
S11.循环再利用：收集(0-1)mm的增碳剂细颗粒，与新破碎的(2-6)mm的煅后焦颗粒重新混合，进行下一轮的生产，实现增碳剂细颗粒的循环再利用。
2.根据权利要求1所述的一种利用石墨化炉副产品得到高粒级增碳剂的方法，其特征在于，步骤S4中一定的体积比为：粒径(0-1)mm的煅后焦颗粒：粒径(2-6)mm的煅后焦颗粒＝1:3。
3.根据权利要求1所述的一种利用石墨化炉副产品得到高粒级增碳剂的方法，其特征在于，步骤S8中得到的石墨化煅后焦为石墨化炉保温料副产品。
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