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一种电极糊及制备方法
加入时间:2020-06-26 12:19

  【专利摘要】本发明公开了一种用于索德伯格电极的电极糊及其制备方法。电极糊由固体料和黏结剂组成;其中固体料由无烟煤、焦炭和石墨组成,黏结剂由沥青和焦油组成;按重量百分比,其中无烟煤的含量为40%-50%,焦炭含量为18%-22%,石墨含量为6%-8%,沥青含量13%-15%,焦油含量13%-15%。本发明所用的原材料为常见材料,通常为工业废料,价格低廉。

  [0002]自焙电极又称索德伯格电极,广泛用于铁合金电炉、电石炉等各种工业电炉。电极糊为自焙电极的原料,用黏结剂把几种固体碳素材料黏结起来,并在60°C左右开始软化的糊状物,通电后主要靠自身产生的电阻热逐渐软化、焙烧、烧结、石墨化,当高温升高到1000°C以上后成为能够导电的自焙电极。这种自焙电极由于在使用中电极自身消耗量,需要及时补充电极糊材料。

  [0003]本发明所要解决的问题是,提供用于索德伯格工艺的价格低廉的电极糊料。

  一种电极糊,由固体料和黏结剂组成。其中固体料由无烟煤、焦炭和石墨组成,黏结剂由浙青和焦油组成。按重量百分比,其中无烟煤的含量为40% — 50%,焦炭含量为18% —22%,石墨含量为6%— 8%,浙青含量13% — 15%,焦油含量13% — 15%。

  [0005]上述电极糊的生产方法步骤包括:原材料准备和混捏。其中原材料准备步骤包括:

  将焦炭和无烟煤煅烧后细碎,然后再加入石墨碎干混,干混搅拌时间为15 - 25分钟;对浙青和焦油脱水的步骤;其中浙青在160度一 200度环境下脱水,焦油在120度一150度环境下脱水。

  [0006]混捏是在130 - 150度环境下,将原材料搅拌,搅拌时间为45 — 50分钟。

  [0009]本发明工艺如图1所示,可以概括分为两个步骤:原材料准备和混捏。其中原材料包括:作为固体料的无烟煤、焦炭和石墨;以及作为黏结剂的浙青和焦油。按重量百分比,其中无烟煤的含量为40% — 50%,焦炭含量为18^-22%,石墨含量为浙青含量13% — 15%,焦油含量13% — 15%。成型后的电极糊为散状的颗粒状,其中大颗粒的直径为5mm左右,小 颗粒的直径为0.1 — 0.2mm。小颗粒占总数的50%— 60%。

  [0010]无烟煤是电极糊的主要成分,碳含量一般在80%以上,具有较高的机械强度。可分为电煅无烟煤和普煅无烟煤,经过2000°C煅烧的优质无烟煤是电煅无烟煤,经过1300°C煅烧的优质无烟煤是普煅无烟煤(小型电石炉一般用普煅无烟煤,大型电石炉一般用电煅无烟煤)。它们都结构致密,局部石墨化,收缩率小(电煅无烟煤和普煅无烟煤收缩系数不一样,两者收缩率差3%—5%)。当电极烧结后它就成为电极的骨架,其特点是含碳量高,机械强度大,挥发分少,价格低,资源丰富,具有良好的导电性能和热稳定性。

  [0011]焦炭是几种炼焦煤按照一定的配比在炼焦炉中高温干馏焦化而得到的一种固体物质。因为焦炭能与黏结剂紧密结合,从而提高碳制品的机械强度。

  [0012]前述的石墨为石墨碎是在生产各种石墨制品时,在加工后的废品以及加工时的切削碎屑。在电极糊中加入灰分含量较低的石墨碎,可以增加电极的导电系数和热稳定性。

  [0013]焦油是由煤干馏而得到褐色的油状产物,脱水后用于半封闭和全封闭电炉的电极糊,用来调整电极糊的软化点。

  [0014]浙青是炼焦工业的副产品,是炼焦油初步分馏所得沸点大于633K的残留物。nba篮彩。其流动性好,温度升高时,黏度降低,能很好的侵润和渗透各种焦炭及无烟煤的表面和孔隙,使各种配料的颗粒成分能互相黏结,从而形成具有良好的塑性的电极糊料。生产电极糊通常采用的软化点为338— 348K的中浙青,脱水后使用。

  [0015]原材料准备步骤包括将焦炭和无烟煤煅烧后细碎,然后再加入石墨碎干混15 -25分钟;以及对浙青和焦油脱水的步骤;其中浙青在160度一 200度环境下脱水,焦油在120度一 150度环境下脱水。

  [0016]混捏必须在一定的温度下进行,以130度左右为宜,并保持足够的搅拌时间50—60分钟。混捏是黏结剂充分渗到碳质原料颗粒的孔隙中去,在碳质原料的颗粒表面形成均匀的“黏结膜”。

  准备原材料,其中,无烟煤的含量为40%,焦炭含量为22%,石墨含量为8%,浙青含量15%,焦油含量15%。按图1所示的工艺步骤加工。

  [0018]实施例2 准备原材料,其中,无烟煤的含量为50%,焦炭含量为18%,石墨含量为6%,浙青含量13%,焦油含量13%。按图1所示的工艺步骤加工。

  1.一种电极糊,其特征在于,由固体料和黏结剂组成;其中固体料由无烟煤、焦炭和石墨组成,黏结剂由浙青和焦油组成;按重量百分比,其中无烟煤的含量为40% — 50%,焦炭含量为18% — 22%,石墨含量为6% — 8%,浙青含量13% — 15%,焦油含量13% — 15%。

  2.如权利要求1所述的电极糊的生产方法,其特征在于,包括原材料准备和混捏的步骤;所述的混捏是在130 - 150度环境下,将原材料搅拌,搅拌时间为45 - 50分钟;所述的原材料准备步骤包括: Si,将焦炭和无烟煤煅烧后细碎,然后再加入石墨碎干混,干混搅拌时间为15 - 25分钟; s2,对浙青和焦油脱水的步骤;其中浙青在160度一 200度环境下脱水,焦油在120度一 150度环境下脱水。

 

 

 

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