冷捣炭素料.pdf

本发明涉及一种由骨料和粘剂组成的冷捣炭素料。
    冷捣炭素料是一种不定型耐火材料，在国内广泛用于高炉、铝电解槽，改变了过去一直沿用的热捣炭素料，变热捣为冷捣，革新了工艺，改善了劳动条件，提高了工程质量，延长了炉龄。但也存在不少缺陷，主要是：（1）由于所用地主要骨料为无烟块煤，须经高温煅烧（1360℃），且回收率低，仅为60～65%;（2）煅后料导电性能及强度欠佳，特别用于铝电解槽导电率未能很好适应要求;（3）每产一吨煅后料需燃料烟煤一吨，耗用能源也很大。

    本发明的目的在于避免上述缺陷而采用土状石墨取代无烟煤，使用石油焦不用冶金焦，加粘结剂，进行新的配方，以生产新型冷捣炭素料。

    冷捣炭素料配方的形成。冷捣料由骨料与粘结剂两大部分组成，作为骨料的主要原料，国内一直沿用无烟煤是参照国外的资料而来，由于无烟煤要求有较高的强度，国内资源较少，且因含灰分较高，经过煅烧后其灰分有增无减，生产厂家深感为难。现采用土状石墨，其导电导热性能优于无烟煤，含炭量高，灰分低，强度大，无须煅烧。在原配方中无烟煤用量占骨料的50%，采用石墨可提高为70%作为骨料的另一原料冶金焦，灰分高、导电性能较差，现采用石油焦，灰分大为降低，且导热导电率显著提高。

    粘结剂由煤沥青和蒽油（或洗油）组成，由于骨料组成比例改变，相应减少了粘结剂用量，以原来用量100计，可降低6.2%。粘结剂用量减少，产品孔隙率降低，强度提高，密度增大，则使用寿命增长。

    冷捣炭素料  可达日本同类产品GP-2A、TP-9B水平，对比指标如下：

            型号指标        国产日本GP-2A日本TP-9B国产LIG-2挥发分％灰分  ％固定碳％最大颗径mm使用温度℃主要用途＜12＜5＞834.520-40铝槽、高炉＜14＜6＞804.560-80铝槽＜20＜7＞734.520-40高炉＜12≤12≥76≤820-25高炉

    冷捣炭素料  具有耐高温、抗热震、高导电、化学性能稳定、节电、使用寿命长等特点。

    下面给出实施例：

    一、原材料准备

    1、骨料原料的理化指标应符合如下要求：

    理化指标  石墨  石油焦

    灰分%  ＜5  ＜1.0

    挥发分%  ＜3  0.7

    2、粘结剂原料的理划指标应符合如下要求：

    理化指标  蒽油  （洗油）  煤沥青

    比重D204＜1.08 1.04-1.07

    灰分%  0.5

    水分%  ＜5.0

    游离炭%  ＜1.5  ＜1.0  28

    粒度E80＜1.7 E75＜2.0

    馏出量%  360℃前  300℃前

    不小于65  不小于90

    结晶物%  40℃微小  150℃无结晶

    结晶10粒以下

    软化点（环）  60-70℃

    3、骨料原料的组成和颗粒级配

    石墨颗粒级配  石油焦颗粒级配

    4.5-2mm  ＜2mm  ＜0.3mm

    35%  35%  30%

    二、冷捣炭素料的配制

    1、先将骨料、煤沥青进行脱水处理，使骨料含水率在0.3%以下，煤沥青含水率在0.5%以下。

    2、骨料及粘结剂原料按以下比例配合：

    煤沥青∶蒽油（或洗油）＝48-63∶52-37

    骨料∶粘结剂＝100∶16-18

    3、先将骨料倒入混捏锅内进行搅拌，3至5分钟后将粘结剂徐徐注入，搅拌4至5分钟，当骨料被粘结剂全部浸润并不见结团块状，即拌制合格。