[发明专利]碳质球团及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及冶炼领域，具体地，涉及硅冶炼领域，更具体地，涉及碳质球团及其制备方法。

背景技术

气孔率是碳质还原剂结构的重要标志，所谓气孔率是指碳质还原剂中气孔体积与总体积的比例百分比，气孔率大的碳质还原剂电阻率大，表面积大，吸附气体的能力强，化学活性较好，因此要求碳质还原剂要有较大的气孔率。碳质球团是利用各种含碳的小粒物料通过成型工艺压制而成的，是一种实现粉料资源综合利用的产物，是硅冶炼生产的有效还原剂之一。传统的碳质球团是将各种粉料按比例组配后加入一定的粘结剂通过成型设备压制成球形、棒形或者椭球等形状，是一种致密的碳质产品，气孔率为2—5％，透气性差，因透气性差，投入工业硅生产后影响硅冶炼炉况，碳质球团在工业硅冶炼生产中的应用量也因此受到较大限制，碳质球团固定碳用量仅为硅冶炼固定碳总量的10％。粉料资源综合回收利用率仅为46.5％。

因此，碳质球团的制备方法有待于进一步研究。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种增大球团气孔率的方法，采用该方法制备的碳质球团，主要应用于冶炼领域，尤其是工业硅冶炼领域，可以解决常规碳质球团致密度高、透气性差、投入生产后炉况恶化，影响生产技术指标，碳质球团使用量受限，资源综合回收利用率低等问题。

根据本发明的一个方面，本发明提供了一种制备碳质球团的方法。根据本发明的实施例，该方法包括：将碳粉、碳酸盐和粘结剂进行混合，以便得到第一混合物；将所述第一混合物进行混碾搅拌处理；将经过混碾搅拌处理的所述第一混合物进行压制成型处理，以便得到湿球；以及将所述湿球进行风干处理，以便获得所述碳质球团。

发明人惊奇的发现，采用本发明的方法制备的碳质球团，气孔率和固定碳含量高，从而，碳质球团的致密度较低、透气性好、投入生产后炉况好，各项生产技术性能指标，达到工业硅冶炼还原剂的要求，可以大量、广泛地应用于工业冶炼，资源综合回收利用率高。

根据本发明的另一方面，本发明还提供了一种碳质球团。根据本发明的实施例，所述碳质球团是利用前述方法制备的。

根据本发明的实施例，本发明的碳质球团，气孔率和固定碳含量高，从而，碳质球团的致密度较低、透气性好、投入生产后炉况好，各项生产技术性能指标，达到工业硅冶炼还原剂的要求，可以大量、广泛地应用于工业冶炼，资源综合回收利用率高。

根据本发明的实施例，利用本发明的方法制备的碳质球团，与现有的常用碳质球团相比，至少具有以下优点之一：

(1)本发明的碳质球团的气孔率大，达到了20-40％，透气性好。

(2)本发明的碳质球团可以广泛应用于工业硅生产，并且用量大，粉料回收利用率可以提高24-31％。

(3)本发明的碳质球团投入工业硅生产后，炉况稳定，产量上升，日产量增加0.98-1.21％。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1显示了根据本发明一个实施例的制备碳质球团的方法的流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

根据本发明的一个方面，本发明提供了一种制备碳质球团的方法。参考图1，对制备碳质球团的方法进行解释说明。根据本发明的实施例，该方法包括：

S100：混合

根据本发明的一些实施例，将碳粉、碳酸盐和粘结剂进行混合，以便得到第一混合物。利用上述原料制备的碳质球团，气孔率和固定碳含量高。

根据本发明的实施例，粘结剂的种类不受特别的限制，只要能增加碳粉和碳酸盐之间的粘性即可。例如：沥青和GY型煤球团干粉粘结剂等，优选地，该粘结剂为GY型煤球团干粉粘结剂。

根据本发明的具体实施例，所述碳粉和所述碳酸盐的粒度均为至多3mm。由此，增加碳粉和碳酸盐的接触点，有利于得到气孔密集的球团产品。