CN110921658B - 一种煅煤增碳剂的生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种煅煤增碳剂的生产工艺，包括以下加工步骤：步骤S110、原料混合，取300目粉末状的石油焦、含碳材料混合，将混合后的粉末于沥青混合均匀，得到混合原料；步骤S120、原料预处理，在步骤S110中的混合原料加水并进行转盘造粒；步骤S130、表面处理，将步骤S120中的粒料至与滚筒中旋转至其表面光滑无凸起；步骤S140、筛分；步骤S150、烘干；步骤S160、石墨化处理；步骤S170、包装。有益效果在于：通过对增碳剂进行石墨化处理，可提高增碳剂本身的结构强度，减少增碳剂在运输过程中的破碎，使增碳剂具有更好的粒形；采用该工艺生产的增碳剂纯度提高，在进行煅煤改性后，可提高煅煤的热、电传导性能。
Description
技术领域
本发明涉及煅煤加工技术领域，具体涉及一种煅煤增碳剂的生产工艺。
背景技术
煅煤是采用电炉或煅烧炉经高温加工而成，具有低灰、低硫、低磷、高发热量、高抗压强度等特点的电极材料。在煅煤加工过程中，需要向无烟煤中加入一定含量的增碳剂，以改变煅煤的理化性质，使其具有更好的结构强度、降低其比电阻值。现有的增碳剂在生产时往往混入杂质，在煅煤生产过程中引入了新的杂质，需要增设加工步骤除去杂质，延长了煅煤生产的工艺流程，切提高了煅煤的生产成本。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种煅煤增碳剂的生产工艺，本发明提供的诸多技术方案中优选的技术方案具有：通过对增碳剂的石墨化处理，提高了增碳剂的纯度，从而提高煅煤的热、电传导性能等技术效果，详见下文阐述。
为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
本发明提供的一种煅煤增碳剂的生产工艺，包括以下加工步骤：
步骤S110、原料混合，取300目粉末状的石油焦、含碳材料混合，将混合后的粉末于沥青混合均匀，得到混合原料；
步骤S120、原料预处理，在步骤S110中的混合原料加水并进行转盘造粒；
步骤S130、表面处理，将步骤S120中的粒料至与滚筒中旋转至其表面光滑无凸起；
步骤S140、筛分，对表面光滑的粒料进行筛分，筛除粒径大于8mm的粒料病破碎，重复进行S步骤130，直至粒料粒径小于等于8mm；
步骤S150、烘干，将筛分后的粒料置于立式烘干机内烘干，直至粒料的含水量≤1%；
步骤S160、石墨化处理，将烘干后的粒料置于石墨化炉内，在2300℃-2800℃下煅烧8-10天；
步骤S170、包装，将石墨化处理后的粒料冷却至常温，并按照粒度分类包装。
作为优选，所述步骤S110中，含碳材料微纯化石墨和自由碳的混合物，其混合比例微3:2。
作为优选，所述步骤S110中，各原料的质量分数分别为石油焦15-25份、含碳材料60-80份、沥青1-3份。
作为优选，所述步骤S110中，各原料的质量分数分别为石油焦20份、含碳材料78份、沥青2份。
作为优选，所述步骤S130中，粒料在滚筒中的旋转时间为4-10h（防止突起和毛刺，提高石墨化的均匀性）。
作为优选，所述步骤S150中，立式烘干机的烘干温度为80℃-120℃，烘干时间为60min-80min。
作为优选，所述步骤S160中，石墨化炉的煅烧温度为2500℃，煅烧时间为10天。
作为优选，所述步骤S170中，粒度的区分范围分别为0-2mm、2-5mm和5-8mm。
综上，本发明的有益效果在于：1、通过对增碳剂进行石墨化处理，可提高增碳剂本身的结构强度，减少增碳剂在运输过程中的破碎，使增碳剂具有更好的粒形；
2、采用该工艺生产的增碳剂纯度提高，在进行煅煤改性后，可提高煅煤的热、电传导性能。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
本发明提供了如下实施例：
实施例1：
一种煅煤增碳剂的生产工艺，包括以下加工步骤：
步骤S110、原料混合，取300目粉末状的石油焦、含碳材料混合，将混合后的粉末于沥青混合均匀，得到混合原料；所述步骤S110中，含碳材料微纯化石墨和自由碳的混合物，其混合比例微3:2，各原料的质量分数分别为石油焦20份、含碳材料78份、沥青2份；
步骤S120、原料预处理，在步骤S110中的混合原料加水并进行转盘造粒；
步骤S130、表面处理，将步骤S120中的粒料至与滚筒中旋转至其表面光滑无凸起；粒料在滚筒中的旋转时间为5h，此过程用于防止粒料表面突起，从而在烘干和石墨化的过程中使粒料受热更加均匀，提高粒料内外加工程度的均匀性；
步骤S140、筛分，对表面光滑的粒料进行筛分，筛除粒径大于8mm的粒料病破碎，重复进行S步骤130，直至粒料粒径小于等于8mm；
步骤S150、烘干，将筛分后的粒料置于立式烘干机内烘干，直至粒料的含水量≤1%，立式烘干机的烘干温度为80℃-120℃，烘干时间为60min-80min；
步骤S160、石墨化处理，将烘干后的粒料置于石墨化炉内，在2300℃下煅烧10天；
步骤S170、包装，将石墨化处理后的粒料冷却至常温，并按照粒度分类包装，粒度的区分范围分别为0-2mm、2-5mm和5-8mm，通过区分粒度包装，可针对不同的煅煤加工环境和煅煤的加工量选择不同的粒径，以提高煅煤加工的便捷性。
本实施例制备出的增碳剂，内部杂质去除率在80%以上，能够在煅煤加工时，提高煅煤加工完成后的热、电传导性能。
实施例2：
一种煅煤增碳剂的生产工艺，包括以下加工步骤：
步骤S110、原料混合，取300目粉末状的石油焦、含碳材料混合，将混合后的粉末于沥青混合均匀，得到混合原料；所述步骤S110中，含碳材料微纯化石墨和自由碳的混合物，其混合比例微3:2，各原料的质量分数分别为石油焦20份、含碳材料78份、沥青2份；
步骤S120、原料预处理，在步骤S110中的混合原料加水并进行转盘造粒；
步骤S130、表面处理，将步骤S120中的粒料至与滚筒中旋转至其表面光滑无凸起；粒料在滚筒中的旋转时间为5h，此过程用于防止粒料表面突起，从而在烘干和石墨化的过程中使粒料受热更加均匀，提高粒料内外加工程度的均匀性；
步骤S140、筛分，对表面光滑的粒料进行筛分，筛除粒径大于8mm的粒料病破碎，重复进行S步骤130，直至粒料粒径小于等于8mm；
步骤S150、烘干，将筛分后的粒料置于立式烘干机内烘干，直至粒料的含水量≤1%，立式烘干机的烘干温度为80℃-120℃，烘干时间为60min-80min；
步骤S160、石墨化处理，将烘干后的粒料置于石墨化炉内，在2800℃下煅烧10天；
步骤S170、包装，将石墨化处理后的粒料冷却至常温，并按照粒度分类包装，粒度的区分范围分别为0-2mm、2-5mm和5-8mm。
此实施例相对于上述实施例，区别仅在于石墨化处理时的煅烧温度不同，通过提高煅烧温度，可将粒料中的杂质去除90以上，进一步提高了增碳剂的纯度。
实施例3：
一种煅煤增碳剂的生产工艺，包括以下加工步骤：
步骤S110、原料混合，取300目粉末状的石油焦、含碳材料混合，将混合后的粉末于沥青混合均匀，得到混合原料；所述步骤S110中，含碳材料微纯化石墨和自由碳的混合物，其混合比例微3:2，各原料的质量分数分别为石油焦25份、含碳材料74份、沥青1份；
步骤S120、原料预处理，在步骤S110中的混合原料加水并进行转盘造粒；
步骤S130、表面处理，将步骤S120中的粒料至与滚筒中旋转至其表面光滑无凸起；粒料在滚筒中的旋转时间为8h，此过程用于防止粒料表面突起，从而在烘干和石墨化的过程中使粒料受热更加均匀，提高粒料内外加工程度的均匀性；
步骤S140、筛分，对表面光滑的粒料进行筛分，筛除粒径大于8mm的粒料病破碎，重复进行S步骤130，直至粒料粒径小于等于8mm；
步骤S150、烘干，将筛分后的粒料置于立式烘干机内烘干，直至粒料的含水量≤1%，立式烘干机的烘干温度为80℃-120℃，烘干时间为60min-80min；
步骤S160、石墨化处理，将烘干后的粒料置于石墨化炉内，在2500℃下煅烧10天；
步骤S170、包装，将石墨化处理后的粒料冷却至常温，并按照粒度分类包装，粒度的区分范围分别为0-2mm、2-5mm和5-8mm。
实施例4：
一种煅煤增碳剂的生产工艺，包括以下加工步骤：
步骤S110、原料混合，取300目粉末状的石油焦、含碳材料混合，将混合后的粉末于沥青混合均匀，得到混合原料；所述步骤S110中，含碳材料微纯化石墨和自由碳的混合物，其混合比例微3:2，各原料的质量分数分别为石油焦23份、含碳材料74份、沥青3份；
步骤S120、原料预处理，在步骤S110中的混合原料加水并进行转盘造粒；
步骤S130、表面处理，将步骤S120中的粒料至与滚筒中旋转至其表面光滑无凸起；粒料在滚筒中的旋转时间为10h，此过程用于防止粒料表面突起，从而在烘干和石墨化的过程中使粒料受热更加均匀，提高粒料内外加工程度的均匀性；
步骤S140、筛分，对表面光滑的粒料进行筛分，筛除粒径大于8mm的粒料病破碎，重复进行S步骤130，直至粒料粒径小于等于8mm；
步骤S150、烘干，将筛分后的粒料置于立式烘干机内烘干，直至粒料的含水量≤1%，立式烘干机的烘干温度为80℃-120℃，烘干时间为60min-80min；
步骤S160、石墨化处理，将烘干后的粒料置于石墨化炉内，在2800℃下煅烧10天；
步骤S170、包装，将石墨化处理后的粒料冷却至常温，并按照粒度分类包装，粒度的区分范围分别为0-2mm、2-5mm和5-8mm。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种煅煤增碳剂的生产工艺，其特征在于，包括以下加工步骤：
步骤S110、原料混合，取300目粉末状的石油焦、含碳材料混合，将混合后的粉末与沥青混合均匀，得到混合原料；
步骤S120、原料预处理，在步骤S110中的混合原料加水并进行转盘造粒；
步骤S130、表面处理，将步骤S120中的粒料至与滚筒中旋转至其表面光滑无凸起；
步骤S140、筛分，对表面光滑的粒料进行筛分，筛除粒径大于8mm的粒料并 破碎，重复进行S步骤130，直至粒料粒径小于等于8mm；
步骤S150、烘干，将筛分后的粒料置于立式烘干机内烘干，直至粒料的含水量≤1%；
步骤S160、石墨化处理，将烘干后的粒料置于石墨化炉内，在2300℃-2800℃下煅烧8-10天；
步骤S170、包装，将石墨化处理后的粒料冷却至常温，并按照粒度分类包装。
2.根据权利要求1所述一种煅煤增碳剂的生产工艺，其特征在于：所述步骤S110中，含碳材料微纯化石墨和自由碳的混合物，其混合比例为3:2。
3.根据权利要求1所述一种煅煤增碳剂的生产工艺，其特征在于：所述步骤S110中，各原料的质量分数分别为石油焦15-25份、含碳材料60-80份、沥青1-3份。
4.根据权利要求3所述一种煅煤增碳剂的生产工艺，其特征在于：所述步骤S110中，各原料的质量分数分别为石油焦20份、含碳材料78份、沥青2份。
5.根据权利要求1所述一种煅煤增碳剂的生产工艺，其特征在于：所述步骤S130中，粒料在滚筒中的旋转时间为4-10h。
6.根据权利要求1所述一种煅煤增碳剂的生产工艺，其特征在于：所述步骤S150中，立式烘干机的烘干温度为80℃-120℃，烘干时间为60min-80min。
7.根据权利要求1所述一种煅煤增碳剂的生产工艺，其特征在于：所述步骤S160中，石墨化炉的煅烧温度为2500℃，煅烧时间为10天。
8.根据权利要求1所述一种煅煤增碳剂的生产工艺，其特征在于：所述步骤S170中，粒度的区分范围分别为0-2mm、2-5mm和5-8mm。
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