細（xì）結構石墨製品的體密（mì）提高方法

細結構（gòu）石墨製品的體密（mì）提高方法
【專利摘要】本發明公開了一種細結構石墨製品的體密提高方法，包括以下措施：采用輸送帶傳送煆燒（shāo）原材料，並且（qiě）一次粉碎和二次（cì）粉碎均在密封（fēng）狀況下進行，另外采用管路輸送加工料，最大限度地控製了雜（zá）質灰（huī）份的汙染，使整個生產過程（chéng）灰分總量小（xiǎo）於0.2%以下；采用環式爐焙燒，並且在（zài）環（huán）式爐的內壁上噴漿，控（kòng）製環式爐的內壁縫（féng）隙，使揮發分的排出速度得到控製；浸漬（zì）工序采用循環予熱法，使細結構石墨（mò）製品在予熱工序上受熱均勻一致。所述噴漿采用噴漿機（jī）進行，噴料由鋁矽（guī）酸鹽水泥、耐火土粉（fěn）生料和耐火土粉（fěn）熟料按3:3:4的比例進行兌料配製。本發明對傳統工藝的輸（shū）料環節、焙燒環（huán）節（jiē）及浸漬環節（jiē）進行改進，保證細結構石墨製品達到（dào）1.80g/cm3的體密，提高（gāo）了產品質量和企業經濟效益。
【專利說明】細結構石墨（mò）製品的體密提高方法
[0001]【技術領域】:
本發明涉及ー種普通細結構石墨（mò）製品，特別是涉及ー種細結構石（shí）墨製品的體密提高方法。
[0002]【背景技術】:
普通細結構石墨是經過特定（dìng）的生產エ藝過程而製得的無機非金屬材料。其作為ー個產（chǎn）業，在我國有40年曆史。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（yuán）子能和生物（wù）工程（chéng）等多個領域。其製品生產按行業內已認可的エ藝標準二浸二焙製品體積（jī）密度在1.73-1.75g/cm3。隨著市場的需（xū）求量増大，產品競爭激烈，高密度，高強度的製品越（yuè）來越受到市場的歡迎和用戶的青睞。怎樣在原來エ藝的基（jī）礎上，促使其體密的升級，並開發出受市場歡迎的的（de）產品，保證其製品（pǐn）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（de）技（jì）術問題是:克（kè）服現有技術的不（bú）足，提供ー種エ藝簡單、便於實（shí）施且效（xiào）果好的細結構石墨製品的體密提高方法。
[0004]本發明的技術（shù）方案是:ー種（zhǒng）細（xì）結構石（shí）墨製品的體密提高（gāo）方法，
(1)采用（yòng）輸（shū）送帶傳送煆燒原材料，並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（shū）送加工料，最大限度地控製了雜質灰份的汙染，使整個生產過程灰（huī）分總量小於（yú）
0.2%以下；
(2)采（cǎi）用環式爐焙燒，並且在環式爐的內壁上噴漿，控製環式爐的內壁縫隙，使揮發分的排出速度得到控製；
(3)浸潰エ序采用循環予熱法，使細（xì）結構（gòu）石墨製品在予熱エ序上受熱均勻一致。
[0005]所述噴漿采用噴（pēn）漿（jiāng）機進行，噴料由鋁矽酸鹽水泥（ní）、耐火土粉生料和耐火土粉熟（shú）料按3:3:4的（de）比（bǐ）例進行兌料配製，噴漿厚度為2-5mm。所述噴漿（jiāng）機由空壓機和注漿泵組成，噴頭采用5-20_的噴（pēn）頭。將鋁矽酸鹽水泥、耐火土粉生料和耐（nài）火土粉熟料倒入攪拌桶內，カロ入適量水，用手（shǒu）提式攪拌機進（jìn）行充分攪拌，成稀糊狀。浸潰設（shè）備包括熱油爐、熱油管道、調節閥門、加（jiā）熱導熱油盤管預熱室；導熱（rè）油在熱油泵（bèng）作用下，流經熱油管路，進行熱循環，達到循環（huán）加熱。加熱溫（wēn）度由安裝在管（guǎn）路中的熱油閥門進行調節，預熱室四周用（yòng）輕質保溫（wēn）磚進行保溫，導熱油循環加熱使加熱溫度在250°C左右（yòu）。加熱導熱（rè）油（yóu）盤管預熱室由無縫鋼管經（jīng）卷管機（jī）繞（rào）製而成，管與管之間的距離（lí）控製（zhì）在20mm以內，井根據浸潰罐浸潰（kuì）製（zhì）品的籠子決定預熱室高度。
[0006]本發明 的有（yǒu）益效果是:
1、本發明對傳（chuán）統エ藝的輸料環節、焙燒環節（jiē）及浸潰（kuì）環（huán）節進行改進，保證細結構石墨製品達到（dào）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（shuǐ）泥、耐火土)堵漏技術控製（zhì）縫隙，使揮（huī）發分的排出速度得到了有效的控製，提高製品結焦率，焙燒製品的體積密度得到了提升，並且在焙燒過程（chéng）中廢氣排量大量減少，經濟效益和環境效益（yì）顯（xiǎn）著。[0008]3、本發明由於噴漿時具有一定的噴射壓力，糊狀漿料能直接噴射到（dào）2mm以上的縫隙中（zhōng）去（qù），達到堵漏效果，但由（yóu）於焙燒時熱脹的（de）情（qíng）況下（xià），細（xì）小的縫隙照樣能在（zài）負壓的作（zuò）用下， 排出揮發粉。[0009]4、本發明由於配料中加入了鋁矽酸鹽水泥（ní）(高鋁水泥)，耐（nài）火土粉(生)，在環式（shì）爐焙（bèi）燒階（jiē）段，由於溫度的逐步升高，而結塊，附著在爐內壁（bì）上，起到了（le）堵漏的效果，且不易脫（tuō）落。[0010]5、本發明導熱油循環加熱（rè）技術可保證加熱（rè）溫度在（zài）250°C左右，完全可以滿足浸潰預（yù）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（jiā）熱溫度均勻恒定。[0011]6、本發明浸潰工序采用了循環予熱法，保證製品在（zài）予熱工序上受熱均（jun1）勻一致。經石墨化聞溫處理，實現（xiàn）了細結構石墨製品體?升級。[0012]7、本發明由人工運輸改為輸送帶傳送煆燒原材料（liào），一次粉碎實現了管路密（mì）封操作，混捏改造為管路（lù）輸送浙青、連續軋片（piàn）、自動冷卻（què）、自動儲存。二次粉碎（suì）也實現了密封操（cāo）作，管路輸送粉，自動儲（chǔ）粉最大限度地控製（zhì）了（le）雜（zá）質灰份的汙染，保證（zhèng）整個生（shēng）產過程灰分總（zǒng）量小於0.2%以下。[0013]8、本發明中環式（shì）爐內壁噴漿堵（dǔ）漏（lòu）技（jì）術具有實用性（xìng）強、操作簡（jiǎn）單（dān）、效率高、生產成本（běn）低（dī）和環保節能（néng）的（de）特點，它有效 地解（jiě）決了環式爐焙燒期間，揮發份排出速度太快，造成製品結構疏鬆，體密下降，容易產生（shēng）大（dà）量次廢品的問題，應用領（lǐng）域廣（guǎng）泛，深受市場青睞，易於推廣實施，具有（yǒu）良好的經濟效（xiào）益。[0014]【具（jù）體實施方式】:細結構石墨製品的體密提聞方法，包括以下措施:(1)采用輸（shū）送帶傳（chuán）送煆燒原材料，並且一次粉碎和二次粉碎均在密封（fēng）狀況下（xià）進行，另外采用管路輸送加工料（liào），最大限（xiàn）度地控製了（le）雜質灰份的汙染，使整個（gè）生產過程灰分總量小（xiǎo）於0.2%以下；(2)采用（yòng）環式爐焙燒，並且在環式（shì）爐的內（nèi）壁上噴漿，控製（zhì）環式爐的內壁縫隙，使揮發分的排出速度得到控製；(3)浸潰工序采用循環（huán）予熱法，使細結構石墨製品在予熱工（gōng）序上受熱均勻一致。[0015]噴漿采用噴漿（jiāng）機進行，噴料由鋁矽酸鹽水泥、耐火土粉生料和耐火土粉熟料按 3:3:4的比例（lì）進行兌料配（pèi）製，噴漿厚度為2-5mm。[0016]噴（pēn）漿機由空壓機和注漿泵組成，噴頭采用5-20_的噴頭。將鋁矽酸鹽水泥（ní）、耐火土粉生料和（hé）耐火土粉（fěn）熟料倒入攪拌（bàn）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（mén）、加熱導（dǎo）熱油盤管預熱室；導熱油在熱油泵（bèng）作用下，流經（jīng）熱油管路，進（jìn）行熱循環，達到循環加熱。[0018]加熱溫度由安裝（zhuāng）在管路中的熱油（yóu）閥門進行調節，預熱（rè）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（rè）油盤管預熱室（shì）由無縫鋼管經（jīng）卷管機繞製而成，管與管之間的距離控製在 20mm以（yǐ）內，並根據浸潰罐浸（jìn）潰製品（pǐn）的籠子決定預熱室高度。[0020]工（gōng）作原理:石墨在晶體學上的分（fèn）類屬六方晶係，是由許多互相疊（dié）合的碳原子網狀層麵所組成。理論上講其石墨晶格結構（gòu）是完（wán）美的，也就是說組成石墨製品的原材料的組成中（zhōng）純度越（yuè）高，石墨製品內部結構（gòu）的（de）石墨晶格完善度更高，其（qí）體密（mì）增加，強度隨之增加。但是（shì），在生產各個環節中進入超量的雜質灰分，會使製品在（zài）石墨的碳原子點陣中（zhōng）夾（jiá）雜有外來原子（zǐ），雖經高溫處理仍難以排除幹淨，如Fe203、B等。如（rú）進行提純勢必増加生產成本加大環境汙染程度，所以減少細結（jié）構石墨製品灰分雜質的存在，是體密升級的第一歩。本發明最大限度地控製了雜質（zhì）灰份的（de）汙染，使整個生產過程灰分總量（liàng）小於0.2%以下。
[0021]焙燒是生坯製（zhì）品在一定（dìng）的溫度（dù）條件（jiàn）下，煤浙青進行的分解，環化芳構化，縮聚合成（chéng）反應的一係（xì）列綜合過程。現有環式爐縫隙大，使揮發分逸（yì）出速度加快（kuài），造（zào）成製品結構疏鬆，孔隙就大量増加，導致體密下降，遏製揮（huī）發分排出速度，控製揮發分排出量成為焙（bèi）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（jiāo）後，獲得的煤浙青油毎月在3.5-4噸左右，而采（cǎi）用噴（pēn）漿後，現（xiàn）在每月（yuè）獲得（dé）的浙（zhè）青油隻有200-300kg，揮發分的有效控製，製品的結焦殘碳值增加到55%左右，焙燒製品（pǐn）的體積密度得到了提高。ー焙由原來的（de） 1.4g/cm3 左右上升到 1.45-1.50g/cm3，二（èr）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（gè）焙燒過程（chéng）中廢氣排量大量減少（shǎo），不光是經（jīng）濟效益顯著，環境效益也十（shí）分明（míng）顯。
[0023]生製品在焙燒後，由於煤浙青在焙（bèi）燒過程中一部分分解成氣（qì）體逸（yì）出，除浙青在產品內部化為浙青焦外，仍在產品內（nèi）部形成許多不規則並且孔徑大小不一的微小細孔，如石墨製品的總孔隙度在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，保證製品在予（yǔ）熱エ序上受熱（rè）均勻一致。另外，高壓、高真空度浸潰（kuì），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（wèi），增重比較理（lǐ）想，保（bǎo）證了製品體（tǐ）密提升的必要條件。經過二浸後，最終經石墨化（huà）高溫處（chù）理（lǐ），細結構（gòu）石墨製品（pǐn）體積密度達到了 1.80g/cm3，實現了（le）對提（tí）升細結構石墨製（zhì）品體（tǐ）密的預期設想。
【權利要（yào）求】
1.一種細結構石墨製品的體密提高方法，其特（tè）征是:(1)采用（yòng）輸送帶傳（chuán）送煆燒原材（cái）料（liào），並且一次粉碎和二次粉碎均（jun1）在密封狀況下進行，另外采用管路輸（shū）送加工料，最大限度地控（kòng）製了雜質（zhì）灰份的汙染，使整個生產過程灰分總量小於 0.2%以下（xià）；(2)采用（yòng）環式爐焙燒，並且在環式（shì）爐的內（nèi）壁上噴（pēn）漿，控製環式爐的內壁縫隙，使揮發分的排出速度得到（dào）控製；(3)浸潰工序（xù）采用（yòng）循環予熱法，使細結構石墨製品在予（yǔ）熱工序上受熱均勻一致。
2.根據權利要求1所述的細結構石墨製品的體密提高方法，其（qí）特征是:所述噴漿采用噴漿機進行，噴料由鋁矽酸鹽水泥（ní）、耐火土粉生料和耐火土粉熟（shú）料按3:3:4的比例進行兌料配製，噴衆厚（hòu）度為2-5_。
3.根據權利要求2所述的細結構石墨製品的體密提高方法，其特征是:所述噴漿機由空壓（yā）機和注（zhù）漿泵（bèng）組成，噴頭采用5-20mm的噴頭。
4.根據權利要（yào）求2所述的（de）細（xì）結構石墨製品的體密提高方法，其特征是:將鋁矽酸鹽水（shuǐ）泥、耐火土粉生料和（hé）耐火（huǒ）土粉熟料倒入攪拌桶（tǒng）內，加入適量水，用（yòng）手提式攪拌（bàn）機（jī）進行充分攪拌，成稀糊狀。
5.根（gēn）據權利要求1所述的細結構石墨製品的體密提高方法，其特征是:浸潰（kuì）設備包括熱油爐、熱油（yóu）管（guǎn）道、調節閥門、加熱（rè）導熱油（yóu）盤管（guǎn）預（yù）熱室；導熱油在熱油泵作用下（xià），流經（jīng）熱油（yóu）管（guǎn）路，進行熱循環，達到循環（huán）加熱。
6.根據權利要求5所述的細結構石墨製品的體密提高（gāo）方法，其特征是:加熱溫度由安裝在管路中（zhōng）的熱油（yóu）閥（fá）門進（jìn）行調節，預熱室四周用（yòng）輕質保溫磚進行（háng）保溫，導熱油循環加熱使加熱溫度（dù）在250°C左（zuǒ）右。
7.根據權利要求5所述的細結（jié）構石墨製品的體密提（tí）高方法，其特征是:加熱導熱油（yóu）盤管預熱室由無縫鋼管經卷管機繞製而成，管與管之間的距離控製在（zài）20m`m以內，並根據浸潰 te浸潰（kuì）製品的籠子決定預熱室聞度。
【文檔（dàng）編號】C01B31/04GK103553025SQ201310477762
【公開日（rì）】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（rì）
【發明（míng）者（zhě）】李海勤, 郭秋山, 郝富強 申請人:輝縣市四海商貿有限公司