細結構石墨制品的體密提高方法

細結構石墨制品的體密提高方法
【專利摘要】本發明公開了一種細結構石墨制品的體密提高方法，包括以下措施：采用輸送帶傳送煅燒原材料，并且一次粉碎和二次粉碎均在密封狀況下進行，另外采用管路輸送加工料，最大限度地控制了雜質灰份的污染，使整個生產過程灰分總量小于0.2%以下；采用環式爐焙燒，并且在環式爐的內壁上噴漿，控制環式爐的內壁縫隙，使揮發分的排出速度得到控制；浸漬工序采用循環予熱法，使細結構石墨制品在予熱工序上受熱均勻一致。所述噴漿采用噴漿機進行，噴料由鋁硅酸鹽水泥、耐火土粉生料和耐火土粉熟料按3:3:4的比例進行兌料配制。本發明對傳統工藝的輸料環節、焙燒環節及浸漬環節進行改進，保證細結構石墨制品達到1.80g/cm3的體密，提高了產品質量和企業經濟效益。
【專利說明】細結構石墨制品的體密提高方法
[0001]【技術領域】:
本發明涉及ー種普通細結構石墨制品，特別是涉及ー種細結構石墨制品的體密提高方法。
[0002]【背景技術】:
普通細結構石墨是經過特定的生產エ藝過程而制得的無機非金屬材料。其作為ー個產業，在我國有40年歷史。但發展很快，應用相當廣泛，涉及到冶金、化工、電子、機械、電エ、交通運輸、航空、原子能和生物工程等多個領域。其制品生產按行業內已認可的エ藝標準二浸二焙制品體積密度在1.73-1.75g/cm3。隨著市場的需求量増大，產品競爭激烈，高密度，高強度的制品越來越受到市場的歡迎和用戶的青睞。怎樣在原來エ藝的基礎上，促使其體密的升級，并開發出受市場歡迎的的產品，保證其制品二浸產品達到1.80g/cm3的體密，是人們目前亟待解決的問題。
[0003]
【發明內容】
:
本發明所要解決的技術問題是:克服現有技術的不足，提供ー種エ藝簡單、便于實施且效果好的細結構石墨制品的體密提高方法。
[0004]本發明的技術方案是:ー種細結構石墨制品的體密提高方法，
(1)采用輸送帶傳送煅燒原材料，并且一次粉碎和二次粉碎均在密封狀況下進行，另外采用管路輸送加工料，最大限度地控制了雜質灰份的污染，使整個生產過程灰分總量小于
0.2%以下；
(2)采用環式爐焙燒，并且在環式爐的內壁上噴漿，控制環式爐的內壁縫隙，使揮發分的排出速度得到控制；
(3)浸潰エ序采用循環予熱法，使細結構石墨制品在予熱エ序上受熱均勻一致。
[0005]所述噴漿采用噴漿機進行，噴料由鋁硅酸鹽水泥、耐火土粉生料和耐火土粉熟料按3:3:4的比例進行兌料配制，噴漿厚度為2-5mm。所述噴漿機由空壓機和注漿泵組成，噴頭采用5-20_的噴頭。將鋁硅酸鹽水泥、耐火土粉生料和耐火土粉熟料倒入攪拌桶內，カロ入適量水，用手提式攪拌機進行充分攪拌，成稀糊狀。浸潰設備包括熱油爐、熱油管道、調節閥門、加熱導熱油盤管預熱室；導熱油在熱油泵作用下，流經熱油管路，進行熱循環，達到循環加熱。加熱溫度由安裝在管路中的熱油閥門進行調節，預熱室四周用輕質保溫磚進行保溫，導熱油循環加熱使加熱溫度在250°C左右。加熱導熱油盤管預熱室由無縫鋼管經卷管機繞制而成，管與管之間的距離控制在20mm以內，井根據浸潰罐浸潰制品的籠子決定預熱室高度。
[0006]本發明 的有益效果是:
1、本發明對傳統エ藝的輸料環節、焙燒環節及浸潰環節進行改進，保證細結構石墨制品達到1.80g/cm3的體密，提高了產品質量和企業經濟效益。
[0007]2、本發明焙燒環式爐采用內壁噴漿(高鋁水泥、耐火土)堵漏技術控制縫隙，使揮發分的排出速度得到了有效的控制，提高制品結焦率，焙燒制品的體積密度得到了提升，并且在焙燒過程中廢氣排量大量減少，經濟效益和環境效益顯著。[0008]3、本發明由于噴漿時具有一定的噴射壓力，糊狀漿料能直接噴射到2mm以上的縫隙中去，達到堵漏效果，但由于焙燒時熱脹的情況下，細小的縫隙照樣能在負壓的作用下， 排出揮發粉。[0009]4、本發明由于配料中加入了鋁硅酸鹽水泥(高鋁水泥)，耐火土粉(生)，在環式爐焙燒階段，由于溫度的逐步升高，而結塊，附著在爐內壁上，起到了堵漏的效果，且不易脫落。[0010]5、本發明導熱油循環加熱技術可保證加熱溫度在250°C左右，完全可以滿足浸潰預熱工藝的要求。另外，采用導熱油循環加熱安全可靠，免維護，不用值守，加熱溫度均勻恒定。[0011]6、本發明浸潰工序采用了循環予熱法，保證制品在予熱工序上受熱均勻一致。經石墨化聞溫處理，實現了細結構石墨制品體?升級。[0012]7、本發明由人工運輸改為輸送帶傳送煅燒原材料，一次粉碎實現了管路密封操作，混捏改造為管路輸送浙青、連續軋片、自動冷卻、自動儲存。二次粉碎也實現了密封操作，管路輸送粉，自動儲粉最大限度地控制了雜質灰份的污染，保證整個生產過程灰分總量小于0.2%以下。[0013]8、本發明中環式爐內壁噴漿堵漏技術具有實用性強、操作簡單、效率高、生產成本低和環保節能的特點，它有效 地解決了環式爐焙燒期間，揮發份排出速度太快，造成制品結構疏松，體密下降，容易產生大量次廢品的問題，應用領域廣泛，深受市場青睞，易于推廣實施，具有良好的經濟效益。[0014]【具體實施方式】:細結構石墨制品的體密提聞方法，包括以下措施:(1)采用輸送帶傳送煅燒原材料，并且一次粉碎和二次粉碎均在密封狀況下進行，另外采用管路輸送加工料，最大限度地控制了雜質灰份的污染，使整個生產過程灰分總量小于0.2%以下；(2)采用環式爐焙燒，并且在環式爐的內壁上噴漿，控制環式爐的內壁縫隙，使揮發分的排出速度得到控制；(3)浸潰工序采用循環予熱法，使細結構石墨制品在予熱工序上受熱均勻一致。[0015]噴漿采用噴漿機進行，噴料由鋁硅酸鹽水泥、耐火土粉生料和耐火土粉熟料按 3:3:4的比例進行兌料配制，噴漿厚度為2-5mm。[0016]噴漿機由空壓機和注漿泵組成，噴頭采用5-20_的噴頭。將鋁硅酸鹽水泥、耐火土粉生料和耐火土粉熟料倒入攪拌桶內，加入適量水，用手提式攪拌機進行充分攪拌，成稀糊狀。[0017]浸潰設備包括熱油爐、熱油管道、調節閥門、加熱導熱油盤管預熱室；導熱油在熱油泵作用下，流經熱油管路，進行熱循環，達到循環加熱。[0018]加熱溫度由安裝在管路中的熱油閥門進行調節，預熱室四周用輕質保溫磚進行保溫，導熱油循環加熱使加熱溫度在250°C左右。[0019]加熱導熱油盤管預熱室由無縫鋼管經卷管機繞制而成，管與管之間的距離控制在 20mm以內，并根據浸潰罐浸潰制品的籠子決定預熱室高度。[0020]工作原理:石墨在晶體學上的分類屬六方晶系，是由許多互相疊合的碳原子網狀層面所組成。理論上講其石墨晶格結構是完美的，也就是說組成石墨制品的原材料的組成中純度越高，石墨制品內部結構的石墨晶格完善度更高，其體密增加，強度隨之增加。但是，在生產各個環節中進入超量的雜質灰分，會使制品在石墨的碳原子點陣中夾雜有外來原子，雖經高溫處理仍難以排除干凈，如Fe203、B等。如進行提純勢必増加生產成本加大環境污染程度，所以減少細結構石墨制品灰分雜質的存在，是體密升級的第一歩。本發明最大限度地控制了雜質灰份的污染，使整個生產過程灰分總量小于0.2%以下。
[0021]焙燒是生坯制品在一定的溫度條件下，煤浙青進行的分解，環化芳構化，縮聚合成反應的一系列綜合過程。現有環式爐縫隙大，使揮發分逸出速度加快，造成制品結構疏松，孔隙就大量増加，導致體密下降，遏制揮發分排出速度，控制揮發分排出量成為焙燒エ序上影響體密的重要ー環。
[0022]以煤焦油回收為例，以前在同樣的條件下排出的揮發分經靜電捕焦后，獲得的煤浙青油毎月在3.5-4噸左右，而采用噴漿后，現在每月獲得的浙青油只有200-300kg，揮發分的有效控制，制品的結焦殘碳值增加到55%左右，焙燒制品的體積密度得到了提高。ー焙由原來的 1.4g/cm3 左右上升到 1.45-1.50g/cm3，二焙由 1.6g/cm3 上升到 1.65-1.70g/cm3，三焙達到了 1.76g/cm3以上，而且在整個焙燒過程中廢氣排量大量減少，不光是經濟效益顯著，環境效益也十分明顯。
[0023]生制品在焙燒后，由于煤浙青在焙燒過程中一部分分解成氣體逸出，除浙青在產品內部化為浙青焦外，仍在產品內部形成許多不規則并且孔徑大小不一的微小細孔，如石墨制品的總孔隙度在23%左右，孔隙度的存在，其體積密度必然受到影響，為保證浸潰增重率，采用了循環予熱法，保證制品在予熱エ序上受熱均勻一致。另外，高壓、高真空度浸潰，高壓保持在1.2mpa，高 真空度保持在0.096mpa以上，產品浸潰效果到位，增重比較理想，保證了制品體密提升的必要條件。經過二浸后，最終經石墨化高溫處理，細結構石墨制品體積密度達到了 1.80g/cm3，實現了對提升細結構石墨制品體密的預期設想。
【權利要求】
1.一種細結構石墨制品的體密提高方法，其特征是:(1)采用輸送帶傳送煅燒原材料，并且一次粉碎和二次粉碎均在密封狀況下進行，另外采用管路輸送加工料，最大限度地控制了雜質灰份的污染，使整個生產過程灰分總量小于 0.2%以下；(2)采用環式爐焙燒，并且在環式爐的內壁上噴漿，控制環式爐的內壁縫隙，使揮發分的排出速度得到控制；(3)浸潰工序采用循環予熱法，使細結構石墨制品在予熱工序上受熱均勻一致。
2.根據權利要求1所述的細結構石墨制品的體密提高方法，其特征是:所述噴漿采用噴漿機進行，噴料由鋁硅酸鹽水泥、耐火土粉生料和耐火土粉熟料按3:3:4的比例進行兌料配制，噴衆厚度為2-5_。
3.根據權利要求2所述的細結構石墨制品的體密提高方法，其特征是:所述噴漿機由空壓機和注漿泵組成，噴頭采用5-20mm的噴頭。
4.根據權利要求2所述的細結構石墨制品的體密提高方法，其特征是:將鋁硅酸鹽水泥、耐火土粉生料和耐火土粉熟料倒入攪拌桶內，加入適量水，用手提式攪拌機進行充分攪拌，成稀糊狀。
5.根據權利要求1所述的細結構石墨制品的體密提高方法，其特征是:浸潰設備包括熱油爐、熱油管道、調節閥門、加熱導熱油盤管預熱室；導熱油在熱油泵作用下，流經熱油管路，進行熱循環，達到循環加熱。
6.根據權利要求5所述的細結構石墨制品的體密提高方法，其特征是:加熱溫度由安裝在管路中的熱油閥門進行調節，預熱室四周用輕質保溫磚進行保溫，導熱油循環加熱使加熱溫度在250°C左右。
7.根據權利要求5所述的細結構石墨制品的體密提高方法，其特征是:加熱導熱油盤管預熱室由無縫鋼管經卷管機繞制而成，管與管之間的距離控制在20m`m以內，并根據浸潰 te浸潰制品的籠子決定預熱室聞度。
【文檔編號】C01B31/04GK103553025SQ201310477762
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年10月14日 優先權日:2013年10月14日
【發明者】李海勤, 郭秋山, 郝富強 申請人:輝縣市四海商貿有限公司