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一种利用煤炭作原料生产铝用炭阳极的方法

阅读：641发布：2021-02-03

IPRDB可以提供一种利用煤炭作原料生产铝用炭阳极的方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种利用煤炭作原料生产铝用炭阳极的方法。其特征在于生产过程选取灰份含量小于3.0％的超净煤经深度脱灰的煤炭，经制团、烘干、煅烧制得煅后煤焦；煅后煤焦部分或全部替代石油焦，进行混捏、成型和焙烧制得铝用炭阳极。本发明的方法，拓宽了铝用炭阳极资源选择范围，有利于保持炭阳极生产的可持续性，降低炭阳极的制作成本，也为我国的煤炭资源从燃料向原材料转化提供了一条途径，提高了煤炭资源的附加值。，下面是一种利用煤炭作原料生产铝用炭阳极的方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种利用煤炭作原料生产铝用炭阳极的方法，其特征在于生产过程选取灰份含量小于3.0％的超净煤经深度脱灰的煤炭，经制团、烘干、煅烧制得煅后煤焦；煅后煤焦部分或全部替代石油焦，进行混捏、成型和焙烧制得铝用炭阳极。

2.根据权利要求1所述的一种利用煤炭作原料生产铝用炭阳极的方法，其特征在于所述的煤炭制团干燥后的煅烧温度为1500-2000℃。

3. 根据权利要求1所述的一种利用煤炭作原料生产铝用炭阳极的方法，其特征在于所述的煅后煤焦部分或全部替代石油焦，进行混捏、成型和焙烧；焙烧温度为950-1400℃。

说明书全文

技术领域

本发明涉及一种利用煤炭作原料生产铝用炭阳极的方法。

背景技术

铝电解用炭阳极是由煅后石油焦和煤沥青经过混捏、成型和高温焙烧而成。石油焦作为铝用炭阳极生产的主要原材料，生产一吨炭阳极约需要石油焦一吨左右。随着我国铝工业的快速发展，铝用优质石油焦的需求量越来越大。2005 年我国石油焦产量983万吨，只有约1/4之一是优质的低硫石油焦(可以生产电极)，基本可以用来生产铝用阳极的石油焦不足总产量的一半，其余的焦只能用作燃料。同时，我国还在出口高质量的石油焦，而进口的石油焦焦质量较差，使得我国适用于铝用阳极的石油焦资源偏紧。2005年我国进口石油焦80万吨，出口170万吨。在石油焦的消费中，铝工业消费约占53％。据预测，到2008年，世界范围内，煅烧级石油焦将缺口194万吨。由于我国石油焦质量相对较好，国外逐年加大从中国采购优质煅后焦。因此，我国可供铝用的石油焦资源将会持续紧张。
然而随着我国原油消耗中进口油的比重越来越大(进口原油中大多硫和钒含量偏高，所得石油焦基本难以达到炭阳极的要求)，以及炼油新工艺的应用，优质石油焦的供应量有下降的趋势。，这将会加剧铝用优质石油焦的供应紧张趋势。
中国煤炭资源丰富，煤种齐全，储量占世界第三，目前已探明保有储量10000 亿吨以上，我国是世界第一产煤大国，2006年我国煤炭总产量为23.3亿吨。
超净煤(或超净煤)是煤炭经过深度脱灰后，制取的煤炭经过深度脱灰后，制得灰份小于2％～3％的煤，一般呈粉状。煤炭的深度脱灰技术有化学法和物理法两种。随着煤炭的深度脱灰技术的发展，物理法脱灰技术可以把灰分灰份降低到2％以下，而且工艺简单，成本相对(化学法)较低，没有新的有害杂质元素添加，这为使用煤炭制作炭阳极奠定了基础。

发明内容

本发明的目的就是针对上述已有技术的不足，提供一种能有效缓解石油焦的供应紧张、品质下降的不利影响的利用煤炭作原料生产铝用炭阳极的方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
一种利用煤炭作原料生产铝用炭阳极的方法，其特征在于生产过程选取灰份含量小于3.0％的超净煤经深度脱灰的煤炭，经制团、烘干、煅烧制得煅后煤焦；煅后煤焦部分或全部替代石油焦，进行混捏、成型和焙烧制得铝用炭阳极。
本发明的一种利用煤炭作原料生产铝用炭阳极的方法，其特征在于所述的煤炭制团干燥后的煅烧温度为1500-2000℃。
本发明的一种利用煤炭作原料生产铝用炭阳极的方法，其特征在于所述的煅后煤焦部分或全部替代石油焦，进行混捏、成型和焙烧；焙烧温度为 950-1400℃。
本发明的方法，拓宽了铝用炭阳极资源选择范围，有利于保持炭阳极生产的可持续性，降低炭阳极的制作成本，也为我国的煤炭资源从燃料向原材料转化提供了一条途径，提高了煤炭资源的附加值。

具体实施方式

一种利用煤炭作原料生产铝用炭阳极的方法，选取灰份含量小于3.0％的超净煤经深度脱灰的煤炭(灰份含量小于3.0％)，通过压球机制团，经过烘干干燥后，在煅烧炉内进行煅烧，煅烧终温为1500～2000℃，制得煅后煤焦。煅后煤焦以粉料、小颗粒或大颗粒的形式部分或全部替代石油焦，进行混捏、成型和焙烧。焙烧终温为1000～1400℃。其余按照炭阳极的常规生产工艺进行，制得铝用炭阳极。
实施例1
灰份为1.26％的超净煤深度脱灰的煤炭，通过压球机制团，烘干干燥后，在煅烧炉内进行煅烧，煅烧终温为1600℃，制得煅后煤焦。煅后煤焦的添加量为 30％(占骨料总量的百分比，其余为石油焦，下同)，以粉料的形式加入。焙烧终温为1200℃。其余按照炭阳极的常规生产工艺进行，所制得的炭阳极产品：体积密度1.50g/cm3、真密度1.98g/cm3、电阻率63μΩm，抗压强度31.8Mpa、 CO2反应性残留率83.4％。
实施例2
灰份为1.73％的超净煤深度脱灰的煤炭，通过压球机制团，烘干干燥后，在煅烧炉内进行煅烧，煅烧终温为1500℃，制得煅后煤焦。煅后煤焦的添加量为 15％，以小颗粒的形式加入。焙烧终温为1100℃。其余按照炭阳极的常规生产工艺进行，所制得的炭阳极产品：体积密度1.53g/cm3、真密度2.01g/cm3、电阻率56μΩm，抗压强度30.2Mpa、CO2反应性残留率78.6％。
实施例3
灰份为0.89％的超净煤深度脱灰的煤炭，通过压球机制团，烘干干燥后，在煅烧炉内进行煅烧，煅烧终温为1950℃，制得煅后煤焦。煅后煤焦的添加量为 55％，以大颗粒(15％)、中颗粒(10％)及粉料(30％)的形式加入。焙烧终温为1300℃。其余按照炭阳极的常规生产工艺进行，所制得的炭阳极产品：体积密度1.49g/cm3、真密度1.97g/cm3、电阻率58μΩm，抗压强度32.7Mpa、CO2 反应性残留率84.3％。
实施例4
灰份为2.57％的超净煤深度脱灰的煤炭，通过压球机制团，烘干干燥后，在煅烧炉内进行煅烧，煅烧终温为1850℃，制得煅后煤焦。煅后煤焦的添加量为 30％，以大颗粒(18％)、小颗粒(12％)的形式加入。焙烧终温为1050℃。其余按照炭阳极的常规生产工艺进行，所制得的炭阳极产品：体积密度1.48g/cm3、真密度1.96g/cm3、电阻率65μΩm，抗压强度28.9Mpa、CO2反应性残留率 77.4％。
实施例5
灰份为0.89％的超净煤深度脱灰的煤炭，通过压球机制团，烘干干燥后，在煅烧炉内进行煅烧，煅烧终温为1800℃，制得煅后煤焦。骨料全部使用煅后煤焦。焙烧终温为1350℃。其余按照炭阳极的常规生产工艺进行，所制得的炭阳极产品：体积密度1.49g/cm3、真密度1.89g/cm3、电阻率62.5μΩm，抗压强度28.3Mpa、CO2反应性残留率81.3％。
上面所述的实施例，仅仅是对本发明的优选实施例进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域和本行业工程技术人员，对本发明的技术作出的各种变型和改进，均应落入本发明的保护范围，本发明请求保护技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

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