[发明专利]一种炭素焙烧炉的填充料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明是一种炭素焙烧炉的填充料及其制备方法。

背景技术

炭素制品在焙烧过程中，填充料起着重要的作用，作为炭素制品焙烧过程中的重要辅助材料，其在炭素制品焙烧过程中的主要作用是：使炭素制品保持原有的形体，避免炭素制品变形；隔绝空气防止炭素制品氧化；作为传热介质将火道墙传递过来的热量均衡地传递给炭素制品；炭素制品焙烧过程中，炭素制品挥发份进入火道燃烧的排出通道。焙烧炉填充料的性能好坏直接影响到炭素制品的质量和生产成本。

目前，炭素焙烧炉多以煅后石油焦或冶金焦作填充料，这些填充料存在以下不足：流动性差，装炉时难以装填密实，不仅会造成炭块的变形，还会影响传热效果，为保证装填密实，不得不采用人工捣料操作，劳动强度较高；易产生粉尘，石油焦或冶金焦颗粒表面棱角分明，相互碰撞产生粉尘，既污染操作环境，也造成填充料的损耗；容易粘接炭块，煅后石油焦或冶金焦表面多孔，易吸附炭块表面的沥青，粘接在炭块表面上，难以清理；易产生粉尘，石油焦或冶金焦颗粒表面棱角分明，相互碰撞产生粉尘，既污染操作环境，也造成填充料的损耗。目前国内炭素生产企业焙烧每吨制品的填充料烧损约20公斤左右，少数生产厂家甚至超过30公斤。更严重的是由于填充料填充不密实，炭素制品局部缺乏填充料的有效保护，出现氧化、裂纹以及变形等现象，导致焙烧废品率上升，经济损失巨大。

发明内容

本发明的目的就是针对上述已有技术存在的不足，提供一种颗粒流动性好，导热性能强，灰分低，不易粉化，不易粘块的炭素焙烧炉的填充料及其制备方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种炭素焙烧炉的填充料，其特征在于该填充料是粒径为1-15mm的球状或类球状的炭质材料。

本发明的一种炭素焙烧炉的填充料，其特征在于所述的炭质材料为煤炭、焦炭、石油焦以及这些材料的加工品中的一种或几种。

本发明的一种炭素焙烧炉的填充料，其特征在于所述的填充料是在600℃-1300℃温度下进行煅烧的球状或类球状炭质材料。

本发明的一种炭素焙烧炉的填充料的制备方法，其特征在于其制备过程的步骤依次包括：

（1）将炭质材料进行筛选、成型为粒径为1-15mm球状或类球状；

（2）在600℃-1300℃温度下，进行煅烧。

本发明的一种炭素焙烧炉的填充料，颗粒流动性好，可以减少由于填充料填充不到位导致炭块鼓包变形现象的发生，在保证装炉质量的同时，可以减轻工人劳动强度；导热性能好，有利于减少料箱与火道以及料箱内温度差，提高制品质量，减少焙烧能耗；灰分低，不会对炭素制品造成污染；不易粉化，由于粉化和烧损造成的损失就少，同时能改善作业环境，保护工人的身体健康；不易结块，在焙烧过程中不易与炭块粘联，少量的粘联也很容易清除。该填充料的使用能带来较好的经济效益和社会效益。

具体实施方式

一种炭素焙烧炉的填充料，该填充料是粒径为1-15mm的球状或类球状的炭质材料；所述的炭质材料为煤炭、焦炭、石油焦以及这些材料的加工品中的一种或几种；其制备过程的步骤依次包括：（1）将炭质材料进行筛选、成型为粒径为1-15mm球状或类球状；（2）在600℃-1300℃温度下，进行煅烧。

实施例1

使用冶金焦，制作出球状或类球状颗粒，颗粒粒度为1~7mm，经过600℃的煅烧，获得填充料制品。该填充料的松装密度为0.91g·cm^-3，导热系数0.18 W·(m·K)^-1。焙烧每吨制品的填充料烧损12.6公斤，焙烧出炉的制品外观合格，无氧化、裂纹和变形等现象，粘连的填充料颗粒很少，容易清理。

实施例2

使用石油焦，制作出球状或类球状颗粒，颗粒粒度为5~11mm，经过950℃的煅烧，获得填充料制品。该填充料的松装密度为0.99g·cm^-3，导热系数0.22 W·(m·K)^-1。焙烧每吨制品的填充料烧损5.3公斤，焙烧出炉的制品外观合格，无氧化、裂纹和变形等现象，粘连的填充料颗粒很少，容易清理。

实施例3