[发明专利]可稀释铝电解用预焙阳极碳块微量元素的制备方法

说明书

本发明公开了一种可稀释铝电解用预焙阳极碳块微量元素的制备方法，包括以下步骤：(1)将煅后焦、沥青、添加剂混捏，得到生胚；(2)将生胚置于焙烧炉中，焙烧好的阳极冷却后出炉，得预焙阳极；其中，将煅后石油焦原料筛分，筛分后煅后焦中各粒级物料的重量百分比为：粒径为5‑8mm含量为9‑13％，粒径为3‑5mm含量为16‑25％，粒径为0.074‑3mm含量为30‑38％，粒径在0.074mm以下的球磨粉含量为32‑40％；所述添加剂包括：石墨粉、稀土、改性高岭土、黏土；所述煅后焦、沥青、添加剂混合的质量比为100：40‑55:1‑10。本发明的方法，通过在原料中添加添加剂，优化预焙阳极的原料配方，通过各原料间的相互作用，再经过优化的焙烧工艺，能稀释预焙阳极碳块的微量元素含量，得到性能优异的预焙阳极。

技术领域

本发明涉及率铝电解技术领域，特别涉及一种可稀释铝电解用预焙阳极碳块微量元素的制备方法。

背景技术

预焙阳极在铝电解槽生产过程中起着十分重要的作用，它作为导体将直流电导入电解槽，并作为电解槽阳极材料参与阳极反应过程，其质量和工作状况对铝电解生产是否正常及电流效率、电能消耗、原铝品位等经济技术指标有重大关联，特别是电阻率指标，是阳极优质与否的重要指标。

铝电解行业以前对原材料的控制只限于灰分、挥发分、真比重和电阻率。但现在越来越多的研究表明，原料性能对焙烧阳极的性能影响非常大，比如电阻、强度、CO₂反应性、空气反应性等都与原料有关。生产电解铝用预焙阳极的主要原料是石油焦和煤沥青等原料。尽管原料中含有的微量元素较少，当如果含量超过一定范围，就会对阳极在电解槽内的使用性能产生很大影响，导致电解效率降低，炭耗增大，给电解生产和成本控制造成严重影响。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可稀释铝电解用预焙阳极碳块微量元素的制备方法，从而克服预焙阳极中微量元素含量高，预焙阳极品质低的缺点。

为实现上述目的，本发明提供了一种可稀释铝电解用预焙阳极碳块微量元素的制备方法，包括以下步骤：

(1)将煅后焦、沥青、添加剂混捏，得到混捏料生胚；

(2)将生胚置于焙烧炉中，以12-16℃/h升温速率将焙烧炉升温至350-400℃，再以6-8℃/h的升温速率将焙烧炉内升至600-700℃，保温2-4h，再以6-8℃/h的升温速率将焙烧炉内升至1000-1100℃，保温45-55h，再以12-16℃的升温速度将焙烧炉内升温至1200-1300℃，保温20-30h，焙烧好的阳极冷却后出炉，得预焙阳极；

其中，将煅后石油焦原料筛分，筛分后煅后焦中各粒级物料的重量百分比为：粒径为5-8mm含量为9-13％，粒径为3-5mm含量为16-25％，粒径为0.074-3mm含量为30-38％，粒径在0.074mm以下的球磨粉含量为32-40％；

所述添加剂包括：石墨粉、稀土、改性高岭土、黏土；

所述煅后焦、沥青、添加剂混合的质量比为100：40-55:1-10。

优选地，上述技术方案中，所述添加剂中石墨粉、稀土、改性高岭土、黏土混合的质量比为20-30:0.5-3:3-7:2-8。

优选地，上述技术方案中，所述沥青为改性沥青，改性沥青为软化点为105-110℃，甲苯不溶物质量含量为29-32wt％，喹啉不溶物质量含量为10-11wt％，β-树脂19.7-21.3wt％，结焦值为55-57wt％。

优选地，上述技术方案中，所述稀土主要由以下元素组成：钐、钕、钇、镧、铈和铥。