[发明专利]炭素制品焙烧填充料

说明书

技术领域

   本发明涉及一种炭素焙烧炉填充材料。

背景技术

焙烧是指在特定的环境中对炭素生制品进行间接加热处理，使生制品中的粘接剂分解、挥发分排除、逐步实现焦化，形成碳碳网络结构，从而提高炭素制品的理化性能。焙烧炉中的填充料用于覆盖炭素生制品，并填充炭素制品的间隙，填充料在焙烧过程中的主要作用有：（1）隔离空气，使其不与炭素制品直接接触，防止炭素制品在高温下被氧化；（2）将热量传导给炭素制品，使炭素制品完成热处理；（3）填充间隙，支撑并固定炭素制品，防止炭素制品在高温下产生变形；（4）控制炭素制品挥发分排出速度，防止炭素制品产生裂纹。目前炭素行业大多采用冶金焦作炭素制品焙烧填充料，其价格高、消耗大，使用后的填充料，还需降温、破碎、筛分后方能继续使用，费时、费力、影响了炭素制品的成本。专利号 ZL200610086892.7公开了采用粉煤灰颗粒、煅后焦颗粒和阳极焙烧碎颗粒混合而成的物料作为焙烧填充料，该发明使用了工业废料粉煤灰，原料来源广泛，制备成本低，降低了焙烧成本。专利号ZL200710149920.X炭素材料焙烧用填料，公开了焙烧填料的主要成分为碳化硅，该发明可比锻后石油焦填料缩短24-72小时，填充氧化损失可降低到到时候-10kg/t-C。CN102795857A焙烧炉用一次焙烧混合型填充料，公开了焙烧填料由20%的油页岩和80%的冶金焦制成，采用20%的油页岩替代了部分冶金焦的使用量，从而降低了生产成本。从上述专利文献可见，发明人在不断的研究开发新的焙烧填充材料，以提高产品质量，降低生产成本。

发明内容

本发明提供了一种炭素制品焙烧填充料，该填充料强度高、热导性良好、材料易得且价格低廉的填充料，可满足炭素制品焙烧的要求。

   本发明采用如下技术方案：

   本发明的炭素制品焙烧填充料是由粒度不同的石灰石颗粒制成，其中粒度小于2mm的石灰石颗粒占填充料总质量的30％，粒度在2-6mm的石灰石颗粒占填充料总质量的60％，粒度在6-8mm的石灰石颗粒占填充料总质量的10％。将上述各种粒度的石灰石颗粒混合均匀即为炭素制品焙烧填充料。

本发明的炭素制品焙烧填充料，采用石灰石颗粒为原料，具有以下优点：

（1）导热性能良好  石灰石颗粒的导热率是1.26-1.33w/m.k，是常规填充料冶金焦导热率0.06-0.12 w/m.k的10倍以上，粉煤灰导热率0.23 w/m.k的5倍以上，在炭素制品焙烧过程中，石灰石颗粒填充料能有效将热量传递给炭素制品，保障炭素制品的充分焙烧。

（2）利于处理焙烧烟气  石灰石是一种效果很好的脱硫剂。当炭素制品受到高温焙烧后，排出的硫与石灰石受热分解产生的一氧化碳发生反应，从而达到去除烟气中硫的目的，降低了烟气中有害成分含量，具有环保特性。

（3）降低了焙烧成本  目前石灰石颗粒价格每吨40元左右，而冶金焦价格每吨1000元左右，大大降低了填充料采购成本。

（4）增加经济效益  用石灰石颗粒填充料，既发挥了填充料的作用，同时经过900℃左右的高温煅烧后，生产出副产品生石灰，目前生石灰的价格为每吨250元左右，减去20%左右的杂质和损耗，增加利润约为每吨180元左右。

（5）缩短焙烧品冷却时间  石灰石热导性好、散热快，缩短了焙烧品的冷却时间。

（6）不易粘结  石灰石质地致密、硬度高，粘结在炭素制品上的几率较小，即便有小部分石灰石颗粒粘在炭素制品表面，由于石灰石经高温煅烧已变为生石灰，只要用水喷淋制品表面，粘在制品表面的生石灰将反应变成熟石灰，很容易清理。

（7）省去了降温、破碎、筛分等工作，省时、省力。

      综上所述，将石灰石颗粒单独作为炭素制品焙烧填充料使用，可以起到一举多得的效果。

    下面结合实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1

制作5吨本发明的炭素制品焙烧填充料。首先将开采的石灰石粉碎、筛分，取粒度小于2mm的石灰石颗粒1.5吨，粒度在2-6mm的石灰石颗粒3吨，粒度在6-8mm的石灰石颗粒0.5吨。然后将上述各种粒度的石灰石颗粒混合均匀即为炭素制品焙烧填充料用于炭素制品焙烧的填充料。在焙烧过程中的烟气中检测不到硫的含量；焙烧结束后的冷却时间较冶金焦缩短了一半以上；粘结在焙烧制品上极少量的生石灰用少量水即很容易地清理干净；经过一个周期的使用后，得到4.1吨的生石灰副产品。