一種采用壓球工藝生產型焦炭的方法技術

本發明專利技術采用壓球工藝生產型焦炭的方法，其特征是：采用煅前石油焦或煅后石油焦、瀝青焦、電煅煤、冶金焦、天然石墨、人造石墨、炭素制品生產返回料、回收料，其中一種或上述一種以上混合物為原料；采用壓球機壓球工藝生產型焦炭的工藝方法，根據原料種類、揮發分大小不同，壓球時原料最大粒度控制在５～０．０１ｍｍ；調整原料揮發分含量，控制在７～２０％范圍內；控制壓球機壓球時最低線壓比大于０．８ｔ／ｍｍ。型焦炭是球形或三維尺寸不相等的橢圓球體形狀，體積密度大于１．３ｇ／ｃｍ↑［３］，耐壓強度大于２０ＭＰａ，球體受壓平行面氣孔率小于受壓垂直面氣孔率，具有石墨化各向異性特性，本發明專利技術保護了資源、充分利用了資源、凈化了環境，生產出高質量的型焦炭產品。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于化工
，炭材料及其原料的生產方法，特別涉及一種以粉狀焦炭為原料，采用壓球工藝生產型焦炭的方法。
技術介紹
炭材料的原料、冶金焦等普遍存在體積密度、強度低，質量波動大，特別在生產、儲存、運輸、使用過程中，產生大量粉料、粉塵，嚴重污染環境，同時造成資源浪費，制約經濟發展。以生產煅后石油焦為例，當煅前石油焦中小于3mm粒度含量達到50％以上時，回轉窯煅燒飛損超過10％，生產出的煅后石油焦體積密度在1.0g/cm3左右，氣孔率大于30％。采用壓球工藝生產型焦炭技術生產煅后石油焦，可減少回轉窯煅燒飛損50％，煅后石油焦體積密度提高到1.5g/cm3，氣孔率小于20％。以壓球工藝生產的煅后石油焦為原料，生產出的預焙陽極，與普通煅后石油焦相比較減少結合劑煤瀝青加入量20％。體積密度達1.62g/cm3。因此，采用壓球工藝生產型焦炭技術，既保護了資源，充分利用了資源，也凈化了環境，又可生產出高質量的型焦炭產品。
技術實現思路
本專利技術克服了上述存在的缺陷，目的是提供一種采用壓球工藝生產型焦炭的方法。本專利技術采用壓球工藝生產型焦炭的方法內容簡述：本專利技術采用壓球工藝生產型焦炭的方法，其特征在于：采用煅前石油焦或煅后石油焦、瀝青焦、電煅煤、冶金焦、天然石墨、人造石墨、炭素制品生產返回料、回收料，其中一種或上述一種以上混合物為原料；采用壓球機壓球工藝生產型焦炭的工藝方法，根據原料種類、揮發分大小不同，壓球時原料最大粒度控制在5～0.1mm；調整原料揮發分含量，控制在7～20％范圍內；控制壓球機壓球時最低線壓比大于0.8t/mm。型焦炭的特征是：球形或三維尺寸不相等的橢圓球體形狀；體積-->密度大于1.3g/cm3；耐壓強度大于20Mpa；球體受壓平行面氣孔率小于受壓垂直面氣孔率；具有石墨化各向異性特性。生產型焦炭的方法具體實施步驟：原料選擇→粒度控制→揮發分含量調整→壓球機線壓比和壓球尺寸確定→壓球機壓球→合格球體的分離→煅燒設備和煅燒溫度→煅燒型焦炭。原料選擇采用煅前石油焦或煅后石油焦、瀝青焦、電煅煤、冶金焦、天然石墨、人造石墨、炭素制品生產返回料、回收料，其中一種或上述一種以上混合物為原料；壓球時最大粒度的控制根據原料種類、揮發分大小不同，進入壓球機的原料最大粒度控制在5～0.1mm，按原料中顆粒和粉料所占的不同比例，選擇兩種篩分、破碎工藝：(1)、當原料中塊料數量比較多時，先用破碎機破碎，再進行篩分，篩下料進入下一工序，篩上料返回到破碎機中繼續破碎后再篩分；(2)、當原料中粉料數量比較多時，先篩分，篩下料進入下一工序，篩上料返回到破碎機破碎后再篩分；當最大粒度要求小于1mm時，取篩下料進入粉碎、粉磨設備中，粉碎、粉磨后物料，直接進入下一工序；當原料粒度小于壓球原料最大粒度時，直接進入下一工序；調整原料中揮發分含量原料揮發分含量調整值控制在7～20％范圍內，采用三種調整方法：(1)、相對于調整值高、低不同揮發分含量原料采用按比例調整：將合格粒度的一種或一種以上高于調整值揮發分含量原料與合格粒度的一種或一種以上低于調整值揮發分含量原料按調整值，在100～350℃熱態或常溫狀態直接進行配比、混合。揮發分含量經檢測達到調整值，直接送到壓球機供料槽壓球；(2)、高于調整值揮發分含量原料采用加熱降低揮發分調整：將合格粒度的一種或一種以上高于調整值揮發分含量原料送到100～350℃溫度可調熱攪拌機或熱攪拌與真空負壓共同作用的專用密封設備中，在不斷熱態攪拌下，使原料可揮發成分快速揮發，含量不斷降低，揮發分含量經檢測達到調整值，在熱態或冷態下送到壓球機供料槽壓球；-->(3)、增加揮發分含量調整：取合格粒度的低于調整值揮發分或無揮發分原料，以石油提取物重油到瀝青之間產物、煤焦油提取物蒽油到煤瀝青之間產物其中一種或上述一種以上混合物為結合劑，采用冷態、熱態二種調整方法：A：冷態調整：將合格粒度的一種或一種以上低于調整值揮發分或無揮發分含量原料送到混合機中，加入常溫液體狀態的石油提取物重油到瀝青之間產物、煤焦油提取物蒽油到煤瀝青之間產物其中一種或上述一種以上混合物，經過不斷攪拌混合均勻，揮發分含量經檢測達到調整值，送入到壓球機供料槽壓球；B：熱態調整：將合格粒度的一種或一種以上低于調整值揮發分含量或無揮發分含量原料送到100～350℃溫度可調的熱混合機中，在不斷熱態攪拌下，加入固體粉狀或液體狀態的石油提取物重油到瀝青之間產物、煤焦油提取物蒽油到煤瀝青之間產物其中一種或上述一種以上混合物，使原料揮發分含量提高到調整值，揮發分含量經檢測達到調整值，熱態或冷態送到壓球機供料槽壓球；壓球機線壓比和壓球尺寸確定壓球機正常工作線壓比大于0.8t/mm，壓制球形或三維尺寸不相等的橢圓形球體，最長方向球體尺寸小于100mm；壓球機壓球將調整好揮發分含量的冷態或熱態原料送入到壓球機供料槽中，經過預壓、壓球實現成球；合格球體的分離原料經壓球機出來后用篩分設備進行分離，按原料種類、用途、使用要求或煅燒設備允許煅燒的壓球粒度選擇篩孔大小，篩上料不需要煅燒時可以直接作為炭材料原料或冶金焦使用，需要煅燒時進入煅燒設備進行煅燒，篩下料返回到壓球機供料槽與準備壓球的原料一起，按比例配入重新壓球；煅燒設備和煅燒溫度選擇罐式煅燒爐或回轉窯、電煅燒爐、豎窯、隧道窯等其中一種作為煅燒設備，取上一工序壓球篩上料送入煅燒設備中進行煅燒，煅燒溫度控制在600～2000℃之間。煅燒型焦炭從煅燒設備出來，達到室溫的即為煅燒型焦炭。本專利技術采用壓球工藝生產型焦炭的方法，生產的型焦炭是球形或-->三維尺寸不相等的橢圓球體形狀，體積密度大于1.3g/cm3，耐壓強度大于20Mpa，球體受壓平行面氣孔率小于受壓垂直面氣孔率，具有石墨化各向異性特性。本專利技術保護了資源、充分利用了資源、凈化了環境，生產出高質量的型焦炭產品。具體實施方式本專利技術采用壓球工藝生產型焦炭的方法是這樣實現的，下面做具體說明。本專利技術采用壓球工藝生產型焦炭的方法具體實施步驟：原料選擇→粒度控制→揮發分含量調整→壓球機線壓比和壓球尺寸確定→壓球機壓球→合格球體的分離→煅燒設備和煅燒溫度→煅燒型焦炭。原料選擇采用煅前石油焦或煅后石油焦、瀝青焦、電煅煤、冶金焦、天然石墨、人造石墨、炭素制品生產返回料、回收料，其中一種或上述一種以上混合物為原料；壓球時最大粒度的控制根據原料種類、揮發分大小不同，進入壓球機的原料最大粒度控制在5～0.1mm。原料最大粒度取小值，提高壓球體積密度、強度，但降低成球率。按照原料中顆粒和粉料所占的不同比例，選擇兩種篩分、破碎工藝：(1)、當原料中塊料數量比較多時，先用破碎機破碎，再進行篩分，篩下料進入下一工序，篩上料返回到破碎機中繼續破碎后再篩分；(2)、當原料中粉料數量比較多時，先篩分，篩下料進入下一工序，篩上料返回到破碎機破碎后再篩分；當最大粒度要求小于1mm時，增加粉碎、粉磨設備。取篩下料進入粉碎、粉磨設備中，粉碎、粉磨后物料，直接進入下一工序。當原料來料粒度小于壓球原料最大粒度時，取消篩分、破碎工序，直接進入下一工序。調整原料中揮發分含量揮發分含量測定：將待測定原料裝入密封的坩堝，快速放入1200℃恒溫試驗電爐中，煅燒30min后取出，自然冷卻到室溫。稱取原料煅燒揮發損失本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種采用壓球工藝生產型焦炭的方法，其特征在于：采用煅前石油焦或煅后石油焦、瀝青焦、電煅煤、冶金焦、天然石墨、人造石墨、炭素制品生產返回料、回收料，其中一種或上述一種以上混合物為原料；　采用壓球機壓球工藝生產型焦炭的工藝方法，根據原料種類、揮發分大小不同，壓球時原料最大粒度控制在５～０．１ｍｍ；調整原料揮發分含量，控制在７～２０％范圍內；控制壓球機壓球時最低線壓比大于０．８ｔ／ｍｍ。

【技術特征摘要】
1、一種采用壓球工藝生產型焦炭的方法，其特征在于：采用煅前石油焦或煅后石油焦、瀝青焦、電煅煤、冶金焦、天然石墨、人造石墨、炭素制品生產返回料、回收料，其中一種或上述一種以上混合物為原料；采用壓球機壓球工藝生產型焦炭的工藝方法，根據原料種類、揮發分大小不同，壓球時原料最大粒度控制在5～0.1mm；調整原料揮發分含量，控制在7～20％范圍內；控制壓球機壓球時最低線壓比大于0.8t/mm。2、如權利要求1所述的采用壓球工藝生產型焦炭的方法，其特征在于：型焦炭的特征是：球形或三維尺寸不相等的橢圓球體形狀；體積密度大于1.3g/cm3；耐壓強度大于20Mpa；球體受壓平行面氣孔率小于受壓垂直面氣孔率；具有石墨化各向異性特性。3、如權利要求1所述的采用壓球工藝生產型焦炭的方法，其特征在于：生產型焦炭的方法具體實施步驟：原料選擇→粒度控制→揮發分含量調整→壓球機線壓比和壓球尺寸確定→壓球機壓球→合格球體的分離→煅燒設備和煅燒溫度→煅燒型焦炭。原料選擇采用煅前石油焦或煅后石油焦、瀝青焦、電煅煤、冶金焦、天然石墨、人造石墨、炭素制品生產返回料、回收料，其中一種或上述一種以上混合物為原料；壓球時最大粒度的控制根據原料種類、揮發分大小不同，進入壓球機的原料最大粒度控制在5～0.1mm，按原料中顆粒和粉料所占的不同比例，選擇兩種篩分、破碎工藝：(1)、當原料中塊料數量比較多時，先用破碎機破碎，再進行篩分，篩下料進入下一工序，篩上料返回到破碎機中繼續破碎后再篩分；(2)、當原料中粉料數量比較多時，先篩分，篩下料進入下一工序，篩上料返回到破碎機破碎后再篩分；當最大粒度要求小于1mm時，取篩下料進入粉碎、粉磨設備中，粉碎、粉磨后物料，直接進入下一工序；當原料粒度小于壓球原料最大粒度時，直接進入下一工序；調整原料中揮發分含量原料揮發分含量調整值控制在7～20％范圍內，采用三種調整方法：(1)、相對于調整值高、低不同揮發分含量原料采用按比例調整：將合格粒度的一種或一種以上高于調整值揮發分含量原料與合格粒度的一種或一種以上低于調整值揮發分含量原料按調整值，在100～350℃熱態或常溫狀態直接進行配比、混合，揮發分含量經檢測達到調整值，直接送到壓球機供料槽壓球；(2)、高于調整值揮發分含量原料采用加熱降低揮發分調整：將合格粒度的一種或一種以上高于調整值揮發分含量原料送到100～350℃溫度可調熱攪拌機或熱攪拌與真空負壓共同作用的專用密封設備中，在不斷熱態攪拌下，使原料可揮發成分快速揮發，含量不斷降低，揮發分含量經檢測達到調整值，在熱態或冷態下送到壓球機供料槽壓球；(3)、增加揮發分含量調整：取合格粒度的低于調整值揮發分或無揮發分原料，以石油提取物重油到瀝青之間產物、煤焦油提取物蒽油到煤瀝青之間產物其中一種或上述一種以上混合物為結合劑，采用冷態、熱態二種調整方法：A：冷態調整：將合格粒度的一種或一種以上低于調整值揮發分或無揮發分含量原料送到混合機中，加入常溫液體狀態的石油提取物重油到瀝青之間產物、煤焦油提取物蒽油到煤瀝青之間產物其中一種或上述一種以上混合物，經過不斷攪拌混合均勻，揮發分含量經檢測達到調整值，送入到壓球機供料槽壓球；B：熱態調整：將合格粒度的一種或一種以上低于調整值揮發分含量或無揮發分含量原料送到100～350℃溫度可調的熱混合機中，在不斷熱態攪拌下，加入固體粉狀或液體狀態的石油提取物重油到瀝青之間產物、煤焦油提取物蒽油到煤瀝青之間產物其中一種或上述一種以上混合物，使原料揮發分含量提高到調整值，揮發分含量經檢測達到調整值，熱態或冷態送到壓球機供料槽壓球；壓球機線壓比和壓球尺寸確定壓球機正常工作線壓比大于0.8t/mm，壓制球形或三維尺寸不相等的橢圓形球體，最長方向球體尺寸小于100mm；壓球機壓球將調整好揮發分含量的冷態或熱態原料送入到壓球機供料槽中，經過預壓、壓球實現成球；合格球體的分離原料經壓球機出來后用篩分設備進行分離，按原料種類、用途、使用要求或煅燒設備允許煅燒的壓球粒度選擇篩孔大小，篩上料不需要煅燒時可以直接作為炭材料原料或冶金焦使用，需要煅燒時進入煅燒設備進行煅燒，篩下料返回到壓球機供料槽與準備壓球的原料一起，按比例配入重新壓球；煅燒設備和煅燒溫度選擇罐式煅燒爐或回轉窯、電煅燒...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李純，任利華，
申請(專利權)人：任利華，
類型：發明
國別省市：21[中國|遼寧]