鋁用陽極碳素預(yù)熱、間斷混捏的成型生產(chǎn)工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鋁用陽極碳素領(lǐng)域，具體涉及一種鋁用陽極碳素預(yù)熱、間斷混捏的成型生產(chǎn)工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]進(jìn)入21世紀(jì)以來，我國的電解鋁工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)取得了長足的進(jìn)步，工藝電流已由上世紀(jì)末的200KA以下提高到了目前的600kA。作為電解鋁生產(chǎn)所需并稱之為電解槽心臟的陽極碳素也取得了很大的發(fā)展。陽極碳素的原料來源是石油化工提取后的廢棄物石油焦，但石油焦又是生產(chǎn)鋁用陽極碳素所需要的主要原料，符合國家循環(huán)經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)業(yè)政策。
[0003]要保證陽極碳素有好的質(zhì)量，對干料預(yù)熱溫度要高度重視；如果干料預(yù)熱溫度過低，原已吸附在固體碳素原料顆粒表面的水分就難以脫除，這些水分在顆粒表面形成強(qiáng)吸附層，會顯著降低瀝青對固體炭素原料顆粒的浸潤作用。另一方面，當(dāng)干料預(yù)熱溫度低于所加液體瀝青的溫度，瀝青與干料相接觸時，瀝青的溫度會有所降低，從而使瀝青粘度增加，使瀝青對干料濕潤和滲透作用變差，導(dǎo)致糊料塑性不好，糊料混捏質(zhì)量降低。因此，干料預(yù)熱后的溫度與加入液體瀝青的溫度相接近為最好。
[0004]目前國內(nèi)鋁用陽極碳素生產(chǎn)方式主要有兩種，一種是以進(jìn)口設(shè)備為主的連續(xù)混捏生產(chǎn)方式，優(yōu)點(diǎn)是預(yù)熱混捏溫度均能達(dá)到170°C以上、瀝青浸潤性好且用量小，缺點(diǎn)是投資大，單條線配料、預(yù)熱、混捏、冷卻投資約在3000萬左右，約占全國總產(chǎn)能的40 %，產(chǎn)量450萬噸；一種是以國產(chǎn)設(shè)備為主的間斷混捏生產(chǎn)方式，優(yōu)點(diǎn)是投資省，單條線配料、預(yù)熱、混捏投資約在650萬左右，全國總產(chǎn)量700萬噸。缺點(diǎn)是預(yù)熱混捏溫度低，瀝青浸潤性差且用量大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題提供一種鋁用陽極碳素預(yù)熱、混捏、成型的技術(shù)改進(jìn)工藝，在鋁用陽極碳素生產(chǎn)中使用間斷混捏生產(chǎn)設(shè)備，瀝青的浸潤性同樣增強(qiáng)，糊料特性得到了有效改善。
[0006]為此，本發(fā)明提供一種鋁用陽極碳素預(yù)熱、間斷混捏的成型生產(chǎn)工藝，針對傳統(tǒng)工藝，其裝置在干料預(yù)熱鍋、間斷式糊料混捏鍋、糊料輸送皮帶、循環(huán)導(dǎo)熱油栗基礎(chǔ)上，增加糊料冷卻鍋、循環(huán)冷卻水栗。通過循環(huán)導(dǎo)熱油栗的預(yù)熱將不同粒級的干料預(yù)熱至170°C?175°C后并達(dá)到預(yù)熱時間后，干料下至第二層級的糊料混捏鍋內(nèi)；當(dāng)同等溫度的瀝青加入糊料混捏鍋內(nèi)時，混捏溫度至170°C?175°C并達(dá)到預(yù)定的間斷混捏時間，第二層級糊料混捏鍋鍋門打開，將混捏好的糊料送至第三層級糊料冷卻鍋內(nèi)；冷卻水栗自動啟動對高溫糊料進(jìn)行冷卻，待糊料冷卻至150±5°C后，糊料冷卻鍋鍋門打開，將糊料排至輸送皮帶，送往振動成型機(jī)振動成型。
[0007]本發(fā)明由于預(yù)熱溫度提高后干料溫度與瀝青溫度接近，使得瀝青的浸潤性增強(qiáng)，瀝青用量至少可降低一個百分點(diǎn)，降低了瀝青煙氣的產(chǎn)生；同時由于混捏溫度的提升，使得混捏時間可降低5?10分鐘，提高了設(shè)備的使用效率。由此，多年來困擾以國產(chǎn)設(shè)備為主的鋁用陽極碳素生產(chǎn)廠家，受成型溫度限制，不敢提高預(yù)熱溫度的難題得到了解決。
【附圖說明】
[0008]下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0009]圖1是本發(fā)明鋁用陽極碳素預(yù)熱、間斷混捏成型生產(chǎn)工藝的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]從圖1可知，本實(shí)施例中石油焦從入料口 10進(jìn)入上層干料預(yù)熱鍋1，經(jīng)第一循環(huán)導(dǎo)熱油栗5預(yù)熱將不同粒級的干料預(yù)熱至170°C?175°C并達(dá)到預(yù)熱時間，鍋門自動打開將干料落至下層第二級的間斷式糊料混捏鍋2內(nèi)；當(dāng)?shù)谌龑雍侠鋮s鍋3接料口 11關(guān)閉后，瀝青稱自動將瀝青破碎熔化加入混捏鍋2內(nèi)，混捏溫度至170°C?175°C并達(dá)到預(yù)定的混捏時間后，第三層糊料冷卻鍋3接料口 11自動打開，將混捏好的糊料送至第三層糊料冷卻鍋3內(nèi)；循環(huán)冷卻水栗7自動啟動對高溫糊料進(jìn)行冷卻，待糊料冷卻至150±5°C后，冷卻鍋鍋門12自動打開，將糊料排至糊料輸送皮帶4至成型機(jī)振動成型。第一電機(jī)傳動系統(tǒng)提供干料預(yù)熱鍋I和糊料混捏鍋2的機(jī)械動力，第二電機(jī)傳動系統(tǒng)提供糊料冷卻鍋3的機(jī)械動力。
[0011]圖1雙點(diǎn)劃線A部分為本發(fā)明增加并區(qū)別于傳統(tǒng)生產(chǎn)方式的地方，包括糊料冷卻鍋3、循環(huán)冷卻水栗7和第二電機(jī)傳動系統(tǒng)，整個系統(tǒng)將預(yù)熱鍋溫度提高30°C?40°C，混捏鍋溫度提高15°C?20°C，為滿足鋁用陽極碳素成型所要求的溫度150±5°C，在傳統(tǒng)的第二層級下面增加一臺冷卻鍋，用于將預(yù)熱混捏后的溫度降至陽極碳素成型所需要的溫度。
[0012]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鋁用陽極碳素預(yù)熱、間斷混捏的成型生產(chǎn)工藝，實(shí)施該工藝的裝置包括第一層級的干料預(yù)熱鍋(I)、第二層級的間斷式糊料混捏鍋(2)、第三層級的糊料冷卻鍋(3)、糊料輸送皮帶(4)、第一循環(huán)導(dǎo)熱油栗(5)、第二循環(huán)導(dǎo)熱油栗(6)和循環(huán)冷卻水栗(7)，其特征在于:所述干料預(yù)熱鍋(I)溫度提高到170°C?185°C ;所述糊料混捏鍋(2)溫度提高到160°C?175°C，增加糊料冷卻鍋(3)將陽極碳素糊料冷卻至成型所需要的溫度150±5°C，用糊料輸送皮帶(4)將糊料送至振動成型機(jī)振動成型。2.按照權(quán)利I所述鋁用陽極碳素預(yù)熱、間斷混捏的成型生產(chǎn)工藝，其特征在于:所述干料預(yù)熱鍋(I)通過第一循環(huán)導(dǎo)熱油栗(5)將不同粒級的干料預(yù)熱并保持預(yù)熱時間。3.按照權(quán)利I所述鋁用陽極碳素預(yù)熱、間斷混捏的成型生產(chǎn)工藝，其特征在于:所述糊料混捏鍋(2)通過第二循環(huán)導(dǎo)熱油栗(6)將瀝青加熱混捏并保持混捏時間。4.按照權(quán)利I所述鋁用陽極碳素預(yù)熱、間斷混捏的成型生產(chǎn)工藝，其特征在于:當(dāng)混捏好的高溫糊料送至糊料冷卻鍋(3)內(nèi)，所述循環(huán)冷卻水栗(7)自動啟動對糊料進(jìn)行冷卻。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種鋁用陽極碳素生產(chǎn)中預(yù)熱、混捏、成型工序的工藝流程，該工藝采用了高溫預(yù)熱，間斷式高溫混捏，增加冷卻鍋低溫振動成型。本發(fā)明與傳統(tǒng)工藝比較，有提升質(zhì)量、產(chǎn)量，減少環(huán)境污染和系統(tǒng)運(yùn)行更為安全的優(yōu)點(diǎn)，具有廣闊的推廣價值。
【IPC分類】C25C3/12
【公開號】CN105088280
【申請?zhí)枴緾N201510416721
【發(fā)明人】曹勇, 陳衛(wèi)國, 尚茂春, 陳建材
【申請人】新疆東方希望碳素有限公司
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2015年7月16日