CN109231214B - 一种碳化硼原料的混合方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种碳化硼原料的混合方法，步骤如下：将硼源材料、石油焦分别在粉碎机中粉碎2毫米以下颗粒；先将硼源材料放入混料机，同时加入水进行搅拌反应4分钟，当料温下降至80摄氏度后加入石墨材料；再次混合5分钟，使石墨均匀包覆在混合料颗粒的外层，形成表层导电膜，提高物料的电导率；本发明的优点是：石墨均匀包覆在混合料颗粒的外层，形成表层导电膜，提高物料的电导率，而导电率的提高，可以保证在冶炼过程中物料电流密度均衡，提高热流辐射、加快碳硼反应均匀，提高产品质量；通过将碳化硼混合物料进一步收缩，降低在冶炼反应过程中粉料的飞扬，降低生产单耗。

Description

一种碳化硼原料的混合方法
技术领域
本发明涉及化工技术领域，具体说是制备碳化硼时的一种原料混合方法。
背景技术
传统碳化硼混料方法，是将几种碳源材料和硼源材料同时放入混料机，搅拌混合10分钟放出，当物料投入炉内时，硼源、碳源体积密度差别较大，加到炉内的物料易于分层，导致物料均匀性较差，物料电导率低下，电流上升速度较慢、直接影响硼碳化合反应。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种碳化硼原料的混合方法，步骤如下：（1）、将硼源材料、石油焦分别在粉碎机中粉碎2毫米以下颗粒；
（2）、先将硼源材料放入混料机，搅拌1-2分钟后加入硼源材料重量的0.4-1倍的石油焦，同时加入水进行搅拌反应4分钟，使硼源材料吸水搅拌放热，改变硼源材料形态，当温度升高至100摄氏度以上时，硼源材料表层放热脱落，脱落的硼源材料与石油焦充分结合，硼源材料不断反应，在放热过程中碳源材料颗粒再次与硼源材料充分结合，混合至10分钟后，当料温下降至80摄氏度后加入石墨材料；
（3）、当加完石墨材料后再次混合5分钟，使石墨均匀包覆在混合料颗粒的外层，形成表层导电膜，提高物料的电导率；
（4）、混料机转数控制0-4分钟主轴转数控制800转/分钟，当温度达到100℃时主轴转速增加至1000转/分钟，混合4-10分钟后；当料温温度下降至80℃时，主轴转速下降至600转/分钟混合5分钟。
所述硼源材料为硼酸或氧化硼。
所述步骤（2）中，水的质量为硼源材料质量的0.1-0.15倍。
混料机0-4分钟800转/分钟，为加水放热反应初级阶段；当温度上升100℃时主轴转速增加的目的是增加硼源材料放热反应动能，使物料反应充分；从100摄氏度下降至80摄氏度时主轴转速下降600转/分钟，目的是减少石墨材料的挥发。
所述步骤（2）中石墨材料加入量为石油焦质量的0.1-0.5倍。
本发明的优点是：石墨均匀包覆在混合料颗粒的外层，形成表层导电膜，提高物料的电导率，而导电率的提高，可以保证在冶炼过程中物料电流密度均衡，提高热流辐射、加快碳硼反应均匀，提高产品质量；通过将碳化硼混合物料进一步收缩，降低在冶炼反应过程中粉料的飞扬，降低生产单耗。
具体实施方式
实施例1
（1）、将500kg硼酸、500kg石油焦分别在粉碎机中粉碎2毫米以下颗粒；
（2）、先将硼酸材料放入混料机，搅拌1-2分钟后加入石油焦，同时加入50kg水进行搅拌反应4分钟，使硼源材料吸水搅拌放热，改变硼源材料形态，当温度升高至100摄氏度以上时，硼源材料表层放热脱落，脱落的硼源材料与石油焦充分结合，硼源材料不断反应，在放热过程中碳源材料颗粒再次与硼源材料充分结合，混合至10分钟后，当料温下降至80摄氏度后加入50kg石墨材料；
（3）、当加完石墨材料后再次混合5分钟，使石墨均匀包覆在混合料颗粒的外层，形成表层导电膜，提高物料的电导率；
（4）、混料机转数控制0-4分钟主轴转数控制800转/分钟，当温度达到100℃时主轴转速增加至1000转/分钟，混合4-10分钟后；当料温温度下降至80℃时，主轴转速下降至600转/分钟混合5分钟。
混料机0-4分钟800转/分钟，为加水放热反应初级阶段；当温度上升100℃时主轴转速增加的目的是增加硼源材料放热反应动能，使物料反应充分；从100摄氏度下降至80摄氏度时主轴转速下降600转/分钟，目的是减少石墨材料的挥发。
实施例2
（1）、将500kg氧化硼、200kg石油焦分别在粉碎机中粉碎2毫米以下颗粒；
（2）、先将氧化硼材料放入混料机，搅拌1-2分钟后加入石油焦，同时加入75kg水进行搅拌反应4分钟，使氧化硼材料吸水搅拌放热，改变氧化硼材料形态，当温度升高至100摄氏度以上时，氧化硼材料表层放热脱落，脱落的氧化硼材料与石油焦充分结合，氧化硼材料不断反应，在放热过程中碳源材料颗粒再次与氧化硼材料充分结合，混合至10分钟后，当料温下降至80摄氏度后加入100kg石墨材料；
（3）、当加完石墨材料后再次混合5分钟，使石墨均匀包覆在混合料颗粒的外层，形成表层导电膜，提高物料的电导率；
（4）、混料机转数控制0-4分钟主轴转数控制800转/分钟，当温度达到100℃时主轴转速增加至1000转/分钟，混合4-10分钟后；当料温温度下降至80℃时，主轴转速下降至600转/分钟混合5分钟。
混料机0-4分钟800转/分钟，为加水放热反应初级阶段；当温度上升100℃时主轴转速增加的目的是增加硼源材料放热反应动能，使物料反应充分；从100摄氏度下降至80摄氏度时主轴转速下降600转/分钟，目的是减少石墨材料的挥发。
实施例3
（1）、将300kg氧化硼、200kg硼酸、750kg石油焦分别在粉碎机中粉碎2毫米以下颗粒；
（2）、先将硼源材料放入混料机，搅拌1-2分钟后加入石油焦，同时加入60kg水进行搅拌反应4分钟，使硼源材料吸水搅拌放热，改变硼源材料形态，当温度升高至100摄氏度以上时，硼源材料表层放热脱落，脱落的硼源材料与石油焦充分结合，硼源材料不断反应，在放热过程中碳源材料颗粒再次与硼源材料充分结合，混合至10分钟后，当料温下降至80摄氏度后加入100kg石墨材料；
（3）、当加完石墨材料后再次混合5分钟，使石墨均匀包覆在混合料颗粒的外层，形成表层导电膜，提高物料的电导率；
（4）、混料机转数控制0-4分钟主轴转数控制800转/分钟，当温度达到100℃时主轴转速增加至1000转/分钟，混合4-10分钟后；当料温温度下降至80℃时，主轴转速下降至600转/分钟混合5分钟。
混料机0-4分钟800转/分钟，为加水放热反应初级阶段；当温度上升100℃时主轴转速增加的目的是增加硼源材料放热反应动能，使物料反应充分；从100摄氏度下降至80摄氏度时主轴转速下降600转/分钟，目的是减少石墨材料的挥发。
对比例
将500kg、500kg分别在粉碎机中粉碎2毫米以下颗粒；
将硼酸、石油焦、50kg石墨材料同时放入混料机，搅拌15分钟后输出至下一工序。
实施例1和对比例的最终产品指标如表1
表1
Figure 961784DEST_PATH_IMAGE001
由表1可见，实施例1的产品性能优越于对比例。

Claims (2)

1.一种碳化硼原料的混合方法，其特征在于步骤如下：
（1）、将硼源材料、石油焦分别在粉碎机中粉碎2毫米以下颗粒；
（2）、先将硼源材料放入混料机，搅拌1-2分钟后加入硼源材料重量的0.4-1倍的石油焦，同时加入水进行搅拌反应4分钟，使硼源材料吸水搅拌放热，改变硼源材料形态，当温度升高至100摄氏度以上时，硼源材料表层放热脱落，脱落的硼源材料与石油焦充分结合，硼源材料不断反应，在放热过程中碳源材料颗粒再次与硼源材料充分结合，混合至10分钟后，当料温下降至80摄氏度后加入石墨材料；
（3）、当加完石墨材料后再次混合5分钟，使石墨均匀包覆在混合料颗粒的外层，形成表层导电膜，提高物料的电导率；
（4）、混料机转数控制0-4分钟主轴转数控制800转/分钟，当温度达到100℃时主轴转速增加至1000转/分钟，混合4-10分钟后；当料温温度下降至80℃时，主轴转速下降至600转/分钟混合5分钟；
当温度上升100℃时主轴转速增加的目的是增加硼源材料放热反应动能，使物料反应充分；从100摄氏度下降至80摄氏度时主轴转速下降至600转/分钟，目的是减少石墨材料的挥发；
所述步骤（2）中，水的质量为硼源材料质量的0.1-0.15倍；
所述步骤（2）中石墨材料加入量为石油焦质量的0.1-0.5倍。
2.根据权利要求1所述的碳化硼原料的混合方法，其特征在于：所述硼源材料为硼酸或氧化硼。
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