CN1357511A - 用电煅炉连续生产硼化钛碳复合材料的方法 - Google Patents
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Abstract
一种用电煅炉连续生产硼化钛炭复合材料的方法,其方法是将工业纯的二氧化钛粉TiO2,硼酸H3BO3和炭粉C按重量比1∶1.55－2.33∶0.75－0.97进行配料;再将按比例配好的配料放入球磨机中进行混合、研磨,待混合均匀后,再将其倒入能加热的混捏锅中,在混捏锅中加入20－35%的粘结剂进行混捏,混捏为均匀的糊料,混捏时间为20－30分钟;然后将混捏好的糊料加工成直径为30mm、高度为20－40mm的柱状物;将柱状物装入电煅炉的高温区进行煅烧,高温区的温度为1750－1900℃,在高温区煅烧30－40小时;经电煅炉煅烧,即可连续生产硼化钛炭复合材料。该方法简单,生产成本低,工艺流程短,并有效利用了电煅炉温度分布的特点,可连续生产硼化钛炭复合材料。
Description
(一)技术领域：本发明涉及一种硼化钛炭复合材料的生产技术，特别是一种用电煅炉连续生产硼化钛炭复合材料的方法。硼化钛炭复合材料是用于生产铝电解槽用可湿润硼化钛复合层阴极炭块的主要原料。
(二)背景技术：现有铝电解技术使用的炭阴极是由无烟煤、电煅无烟煤及石墨等原料生产的普通或半石墨质炭素材料，炭素材料对铝的湿润性差，电解铝所用的冰晶石熔盐体系对炭素材料有较强的侵蚀性，特别是钠的嵌入极易造成炭块膨胀、开裂，它是造成铝电解槽早期破损且影响铝电解槽寿命的主要原因。现有的可湿润硼化钛复合层阴极炭块生产技术有涂抹法和直接振动成型两种，无论采用哪一种生产技术，都是采用纯度较高的二硼化钛粉与炭粉、粘结剂直接混合，制成二硼化钛、炭复合层，复合层中二硼化钛的含量大约为35％。因为纯度较高的二硼化钛粉末价格昂贵，每吨的费用在30-50万元不等，所以造成可湿润硼化钛复合层阴极炭块的生产成本很高，极大地影响了该技术的推广应用及经济效益。
(三)发明内容：本发明的目的是针对以上的问题而研制的一种用电煅炉连续生产硼化钛炭复合材料的方法，它克服了可湿润硼化钛复合阴极炭块使用纯二硼化钛粉末价格昂贵、生产成本高的不足，结合半石墨质阴极炭块的生产工艺及所用设备的特点，用电煅炉连续生产硼化钛炭复合材料。其方法是将工业纯的二氧化钛粉TiO2，硼酸H3BO3和炭粉C按重量比1∶1.55-2.33∶0.75-0.97进行配料；再将按比例配好的配料放入球磨机中进行混合、研磨，待混合均匀后，再将其倒入能加热的混捏锅中，再往混捏锅中加入20-35％的粘结剂进行混捏，混捏时间为20-30分钟，混捏成均匀的糊料；然后将混捏好的糊料加工成直径为30mm、高度为20-40mm的柱状物；将柱状物装入电煅炉的高温区进行煅烧，在高温区煅烧30-40小时，高温区的温度为1750-1900℃；这样电煅炉可连续生产硼化钛炭复合材料。用硼化钛炭复合材料生产的铝电解槽用可湿润硼化钛复合层阴极炭块对铝液有良好的湿润性，能有效的阻止电解质的侵蚀及钠的嵌入，以减少槽底沉淀，降低槽底压降，延长铝电解槽的使用寿命，使铝电解槽生产更稳定，以提高铝电解生产技术经济指标。用电煅炉连续生产硼化钛炭复合材料的方法可实现用低成本生产硼化钛炭复合材料，该方法简单，流程短，生产成本低，特别是结合半石墨质阴极炭块生产工艺，并有效利用了煅烧无烟煤电煅炉温度分布的特点实现连续生产硼化钛炭复合材料。
(四)附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
(五)具体实施方式：以下结合附图及实施例对本发明作进一步的详细说明。
实施例1：
如图1所示。以下以生产5Kg的硼化钛炭复合材料为例对本发明的方法作进一步的说明。将工业纯的二氧化钛粉TiO2，硼酸H3BO3和炭粉C按重量比1∶1.7∶0.97进行配料，确定配比为：二氧化钛粉5.71Kg、硼酸9.7Kg、炭粉5.53Kg，将其放入球磨机中进行混合、研磨、待混合均匀后，再将其倒入5立升的电加热混捏锅里，在混捏锅里加入25％的粘结剂6.98Kg，粘结剂是由煤沥青和煤焦油混合而成，它们的比例是1∶1，使上述配料在电加热混捏锅里混捏20分钟。然后将混捏好的糊料加工成直径为30mm，高度为40mm的柱状物，再将柱状物装入电煅炉高温区进行煅烧，高温区温度为1800℃，经电煅炉煅烧后，即可连续生产出5Kg的硼化钛炭复合材料。
Claims (2)
1、一种用电煅炉连续生产硼化钛炭复合材料的方法，包括电煅炉，其特征在于：首先将工业纯的二氧化钛粉TiO2、硼酸H3BO3和炭粉C按重量比1∶1.55-2.33∶0.75-0.97进行配料；将配料放入球磨机中进行混合，研磨，待混合均匀后，倒入能加热的混捏锅中，再往混捏锅中加入20-30％粘结剂进行混捏，混捏时间为20-30分钟，混捏成均匀的糊料；然后将混好的糊料加工成直径为30mm、高度为20-40mm的柱状物；将柱状物装入电煅炉的高温区进行煅烧，高温区的温度为1750-1900℃；经电煅炉煅烧后，即可连续生产硼化钛炭复合材料。
2、根据权利要求1所述的用电煅炉连续生产硼化钛炭复合材料的方法，其特征在于：所用粘结剂为煤沥青和煤焦油的混合物，其混合比例为1∶1。
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|---|---|---|---|---|
| CN107082435A (zh) * | 2016-05-11 | 2017-08-22 | 泰丰新素材（大连）有限公司 | 硼化钛的制备方法 |
| CN111944994A (zh) * | 2020-06-30 | 2020-11-17 | 湖南大学 | 一种具有自还原性能的含锰粉末压制球团的制备方法 |
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