CN109251032A - 一种高强度电极糊 - Google Patents

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Abstract

本申请公开一种高强度电极糊，所述高强度电极糊的原料包括：煅后无烟煤30‑40质量份；混合焦30‑40质量份；焙烧碎10‑20质量份；石墨碎5‑15质量份；粘结剂15‑25质量份。本申请技术方案通过加入焙烧碎来代替一部分煅后无烟煤，能够降低电极糊电阻率而又不影响其机械强度；通过加入石墨碎来增加电极从炉内获取的传导热量，从而加快了电极的焙烧速度。本申请提供的电极糊强度高，在使用过程中，能减小软断现象的发生。

Description

一种高强度电极糊
技术领域
本申请涉及电极糊生产技术领域，尤其涉及一种高强度电极糊。
背景技术
电极糊也称自焙电极，它是依靠矿热炉内的热量完成焙烧的，因此，电极的消耗速度与焙烧速度相匹配是电极糊使用的关键。对于电极糊使用厂家来说，最为忌讳的两大问题就是电极软断和硬断，其中软断更为可怕，容易造成伤亡事故。硬断是电极糊烧结后的强度不够而造成的；软断是电极烧结速度不及消耗速度，下放过快，电极未完全烧结承受不了电极下部的拉伸和侧向冲击，造成断裂。
近年来，由于矿热炉逐步向大型化、密闭化方向发展，电极在焙烧过程中由开放式炉型获得较多的传导热和辐射热转变为只有为传导热一种，因此电极从炉内获得的热量大幅减少，这严重影响了电极糊的焙烧速度，进而极易导致电极糊使用过程中软断现象的发生。
对于电极糊焙烧速度过慢导致电极容易发生软断的问题，有的厂家采用降低沥青使用量的方法。这种办法在一定程度上可使电极糊的流动性变小，但是沥青量过低造差，电极糊不易在电极筒内充实，烧结后密实程度较差易造成硬断。另外一种方法是降低沥青的软化点，从而提高电极烧结速度；可是沥青软化点并不是可以无限制地降低，因为过低软化点的沥青使得沥青结焦率降低，电极的强度同样会降低，并且容易出现硬断现象。
发明内容
本申请提供一种高强度电极糊，以解决现有技术中电极糊焙烧速度慢的问题。
本申请实施例提供一种高强度电极糊，所述高强度电极糊的原料包括：
进一步，所述混合焦包括煅后石油焦和沥青焦；所述混合焦中煅后石油焦与沥青焦的比例为4：1。
进一步，所述粘结剂包括中温沥青和煤焦油；所述粘结剂中中温沥青与煤焦油的比例为3:1。
进一步，所述原料中各个组分的粒度分布为：
进一步，所述焙烧碎为电极焙烧废品。
进一步，所述石墨碎为电极机加工碎和/或电极废品。
进一步，所述粘结剂中中温沥青与煤焦油的合成软化点为55±2℃。
进一步，所述高强度电极糊的原料包括：
进一步，所述原料中煅后无烟煤的粒度分布为：
10mm-20mm 50％；
5mm-10mm 27％；
＜5mm 23％；
所述原料中焙烧碎的粒度分布为：
＜5mm 50％；
5mm-10mm 50％。
进一步，所述高强度电极糊通过下述方法制备而成：
步骤一，原料精选及准备：精选煅后无烟煤、石油焦、沥青焦、焙烧碎、石墨碎、中温沥青以及煤焦油；将石油焦和沥青焦按照4：1的比例制备混合焦；将中温沥青和煤焦油按照3:1的比例制备粘结剂；
步骤二，破碎及筛分：对所述步骤一得到的原料进行破碎及筛分，得到粒度＜20mm的煅后无烟煤、粒度＜0.075mm的混合焦、粒度＜10mm的焙烧碎以及粒度＜5mm石墨碎；再通过筛分使煅后无烟煤的粒度分布为10mm-20mm占50％、5mm-10mm占27％、＜5mm占23％；再通过筛分使焙烧碎的粒度分布为＜5mm占50％、5mm-10mm占50％；
步骤三，混料：按照下述配方取步骤二得到煅后无烟煤、混合焦、焙烧碎以及石墨碎，在110℃下干混10min-20min；
步骤四，混捏：先加入煤焦油，再加入中温沥青，混捏30min-45min，140℃下出糊。
由以上技术方案可知，本申请提供一种高强度电极糊，所述高强度电极糊的原料包括：煅后无烟煤30-40质量份；混合焦30-40质量份；焙烧碎10-20质量份；石墨碎5-15质量份；粘结剂15-25质量份。本申请技术方案通过加入焙烧碎来代替一部分煅后无烟煤，能够降低电极糊电阻率而又不影响其机械强度；通过加入石墨碎来增加电极从炉内获取的传导热量，从而加快了电极的焙烧速度。本申请提供的电极糊强度高，在使用过程中，能减小软断现象的发生。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请提供的高强度电极糊制备方法流程图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
为了解决现有技术中电极糊焙烧速度慢而极易导致软断的问题，本申请提供一种高强度电极糊，该高强度电极糊的原料包括：
煅后无烟煤的含碳量较高，同时具有较高的机械强度，其结构致密，局部石墨化，导电性能好。在电极烧结过程中，煅后无烟煤逐渐成为电极的骨架。
本实施例中，混合焦包括煅后石油焦和沥青焦，其中，煅后石油焦与沥青焦的比例优选4:1。
本实施例中，所述焙烧碎为电极焙烧废品；所述石墨碎为电极机加工碎和/或电极废品。
本申请技术方案通过加入焙烧碎来代替一部分煅后无烟煤，能够降低电极糊电阻率而又不影响其机械强度；通过加入石墨碎来增加电极从炉内获取的传导热量，从而加快了电极的焙烧速度。
本实施例采用的煅后无烟煤、煅后石油焦、焙烧碎以及石墨碎的各项性能如下表所示：
原料 水分 灰分 挥发份 电阻率 真密度 硫分
煅后煤 0.55 6.51 1.08 1700 1.73 0.22
煅后焦 0.04 0.56 0.31 540 2.04 1.39
焙烧碎 0.15 0.64 - - 2.03 1.25
石墨碎 0.01 1.04 - 200 2.23 0.03
本实施例中，所述粘结剂包括中温沥青和煤焦油；所述粘结剂中中温沥青与煤焦油的比例为3:1。所述粘结剂中中温沥青与煤焦油的合成软化点为55±2℃。
本实施例采用的中温沥青的各项性能指标如下表所示：
本实施例中，所述原料中各个组分的粒度分布为：
所述原料中煅后无烟煤的粒度分布为：
10mm-20mm 50％；
5mm-10mm 27％；
＜5mm 23％；
所述原料中焙烧碎的粒度分布为：
＜5mm 50％；
5mm-10mm 50％。
在一些优选实施例中，所述高强度电极糊的原料包括：
由以上技术方案可知，本申请提供一种高强度电极糊，所述高强度电极糊的原料包括：煅后无烟煤30-40质量份，优选36质量份；混合焦30-40质量份，优选38质量份；焙烧碎10-20质量份，优选16质量份；石墨碎5-15质量份，优选10质量份；粘结剂15-25质量份，优选20质量份。本申请技术方案通过加入焙烧碎来代替一部分煅后无烟煤，能够降低电极糊电阻率而又不影响其机械强度；通过加入石墨碎来增加电极从炉内获取的传导热量，从而加快了电极的焙烧速度。本申请提供的电极糊强度高，在使用过程中，能减小软断现象的发生。
根据上述实施例提供的高强度电极糊原料配方，本实施例按照图1所示方法制备高强度电极糊：
在步骤S110中，原料精选及准备：精选煅后无烟煤、石油焦、沥青焦、焙烧碎、石墨碎、中温沥青以及煤焦油；将石油焦和沥青焦按照4:1的比例制备混合焦；将中温沥青和煤焦油按照3:1的比例制备粘结剂；
在步骤S120中，破碎及筛分：对所述步骤一得到的原料进行破碎及筛分，得到粒度＜20mm的煅后无烟煤、粒度＜0.075mm的混合焦、粒度＜10mm的焙烧碎以及粒度＜5mm石墨碎；再通过筛分使煅后无烟煤的粒度分布为10mm-20mm占50％、5mm-10mm占27％、＜5mm占23％；再通过筛分使焙烧碎的粒度分布为＜5mm占50％、5mm-10mm占50％；
在步骤S130中，混料：按照下述配方取步骤二得到煅后无烟煤、混合焦、焙烧碎以及石墨碎，在110℃下干混10min-20min；
在步骤S140中，混捏：采用2000L以上间断式双轴混捏锅进行混捏，先加入煤焦油，再加入中温沥青，混捏30min-45min，140℃下出糊。
对制得的高强度电极糊进行性能测试，测试结果如下表所示：
由以上技术方案可知，本申请提供一种高强度电极糊，所述高强度电极糊的原料包括：煅后无烟煤30-40质量份，优选36质量份；混合焦30-40质量份，优选38质量份；焙烧碎10-20质量份，优选16质量份；石墨碎5-15质量份，优选10质量份；粘结剂15-25质量份，优选20质量份。本申请技术方案通过加入焙烧碎来代替一部分煅后无烟煤，能够降低电极糊电阻率而又不影响其机械强度；通过加入石墨碎来增加电极从炉内获取的传导热量，从而加快了电极的焙烧速度。本申请提供的电极糊强度高，在使用过程中，能减小软断现象的发生。
本申请技术方案的更多的具体实现方式，还可参见下述实施例：
实施例一
本实施例提供的高强度电极糊，其原料配方如下：
其中，混合焦包括煅后石油焦24质量份和沥青焦6质量份；粘结剂包括中温沥青12质量份和煤焦油3质量份。
本实施例提供的高强度电极糊，制备方法如下：
精选原料；
分别将煅后无烟煤破碎至粒度＜20mm，将混合焦破碎至粒度＜0.075mm，将焙烧碎破碎至粒度＜10mm，将石墨碎破碎至粒度＜5mm；
通过筛分得到15质量份粒度分布为10mm-20mm的煅后无烟煤、8质量份粒度分布为5mm-10mm的煅后无烟煤以及7质量份粒度分布＜5mm的煅后无烟煤；通过筛分得到5质量份粒度分布为＜5mm的焙烧碎和5质量份粒度分布为5mm-10mm的焙烧碎；
将上述备好的特定粒度分布的除粘结剂以外的原料在110℃下干混10min-20min，得到混合料；
向上述混合料中先后加入煤焦油和中温沥青，混捏30min-45min，140℃下出糊。
实施例二
本实施例提供的高强度电极糊，其原料配方如下：
其中，混合焦包括煅后石油焦32质量份和沥青焦8质量份；粘结剂包括中温沥青18质量份和煤焦油7质量份。
本实施例提供的高强度电极糊，制备方法如下：
精选原料；
分别将煅后无烟煤破碎至粒度＜20mm，将混合焦破碎至粒度＜0.075mm，将焙烧碎破碎至粒度＜10mm，将石墨碎破碎至粒度＜5mm；
通过筛分得到20质量份粒度分布为10mm-20mm的煅后无烟煤、11质量份粒度分布为5mm-10mm的煅后无烟煤以及9质量份粒度分布＜5mm的煅后无烟煤；通过筛分得到10质量份粒度分布为＜5mm的焙烧碎和10质量份粒度分布为5mm-10mm的焙烧碎；
将上述备好的特定粒度分布的除粘结剂以外的原料在110℃下干混10min-20min，得到混合料；
向上述混合料中先后加入煤焦油和中温沥青，混捏30min-45min，140℃下出糊。
实施例三
本实施例提供的高强度电极糊，其原料配方如下：
其中，混合焦包括煅后石油焦30.4质量份和沥青焦7.6质量份；粘结剂包括中温沥青15质量份和煤焦油5质量份。
本实施例提供的高强度电极糊，制备方法如下：
精选原料；
分别将煅后无烟煤破碎至粒度＜20mm，将混合焦破碎至粒度＜0.075mm，将焙烧碎破碎至粒度＜10mm，将石墨碎破碎至粒度＜5mm；
通过筛分得到18质量份粒度分布为10mm-20mm的煅后无烟煤、9.7质量份粒度分布为5mm-10mm的煅后无烟煤以及8.3质量份粒度分布＜5mm的煅后无烟煤；通过筛分得到8质量份粒度分布为＜5mm的焙烧碎和8质量份粒度分布为5mm-10mm的焙烧碎；
将上述备好的特定粒度分布的除粘结剂以外的原料在110℃下干混10min-20min，得到混合料；
向上述混合料中先后加入煤焦油和中温沥青，混捏30min-45min，140℃下出糊。
本说明书中各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。尤其，对于实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例中的说明即可。
以上所述的本发明实施方式并不构成对本发明保护范围的限定。

Claims (10)

1.一种高强度电极糊，其特征在于，所述高强度电极糊的原料包括：
2.根据权利要求1所述的高强度电极糊，其特征在于，所述混合焦包括煅后石油焦和沥青焦；所述混合焦中煅后石油焦与沥青焦的比例为4:1。
3.根据权利要求1所述的高强度电极糊，其特征在于，所述粘结剂包括中温沥青和煤焦油；所述粘结剂中中温沥青与煤焦油的比例为3:1。
4.根据权利要求1所述的高强度电极糊，其特征在于，所述原料中各个组分的粒度分布为：
5.根据权利要求1所述的高强度电极糊，其特征在于，所述焙烧碎为电极焙烧废品。
6.根据权利要求1所述的高强度电极糊，其特征在于，所述石墨碎为电极机加工碎和/或电极废品。
7.根据权利要求1所述的高强度电极糊，其特征在于，所述粘结剂中中温沥青与煤焦油的合成软化点为55±2℃。
8.根据权利要求1所述的高强度电极糊，其特征在于，所述高强度电极糊的原料包括：
9.根据权利要求4所述的高强度电极糊，其特征在于，所述原料中煅后无烟煤的粒度分布为：
10mm-20mm 50％；
5mm-10mm 27％；
＜5mm 23％；
所述原料中焙烧碎的粒度分布为：
＜5mm 50％；
5mm-10mm 50％。
10.根据权利要求1-9任一项所述的高强度电极糊，其特征在于，所述高强度电极糊通过下述方法制备而成：
步骤一，原料精选及准备：精选煅后无烟煤、石油焦、沥青焦、焙烧碎、石墨碎、中温沥青以及煤焦油；将石油焦和沥青焦按照4:1的比例制备混合焦；将中温沥青和煤焦油按照3:1的比例制备粘结剂；
步骤二，破碎及筛分：对所述步骤一得到的原料进行破碎及筛分，得到粒度＜20mm的煅后无烟煤、粒度＜0.075mm的混合焦、粒度＜10mm的焙烧碎以及粒度＜5mm的石墨碎；再通过筛分使煅后无烟煤的粒度分布为10mm-20mm占50％、5mm-10mm占27％、＜5mm占23％；再通过筛分使焙烧碎的粒度分布为＜5mm占50％、5mm-10mm占50％；
步骤三，混料：按照下述配方取步骤二得到煅后无烟煤、混合焦、焙烧碎以及石墨碎，在110℃下干混10min-20min；
步骤四，混捏：先加入煤焦油，再加入中温沥青，混捏30min-45min，140℃下出糊。
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