細(xì)結(jié)構(gòu)石墨制品的體密提高方法
細(xì)結(jié)構(gòu)石墨制品的體密提高方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種細(xì)結(jié)構(gòu)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(jìn)行，另外采用管路輸送加工料，最大限度地控制了雜質(zhì)灰份的污染，使整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程灰分總量小于0.2%以下；采用環(huán)式爐焙燒，并且在環(huán)式爐的內(nèi)壁上噴漿，控制環(huán)式爐的內(nèi)壁縫隙，使揮發(fā)分的排出速度得到控制；浸漬工序采用循環(huán)予熱法，使細(xì)結(jié)構(gòu)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(jī)進(jìn)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(jìn)行兌料配制。本發(fā)明對(duì)傳統(tǒng)工藝的輸料環(huán)節(jié)、焙燒環(huán)節(jié)及浸漬環(huán)節(jié)進(jìn)行改進(jìn)，保證細(xì)結(jié)構(gòu)石墨制品達(dá)到1.80g/cm3的體密，提高了產(chǎn)品質(zhì)量和企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。
【專利說(shuō)明】細(xì)結(jié)構(gòu)石墨制品的體密提高方法
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:
本發(fā)明涉及ー種普通細(xì)結(jié)構(gòu)石墨制品，特別是涉及ー種細(xì)結(jié)構(gòu)石墨制品的體密提高方法。
[0002]【背景技術(shù)】:
普通細(xì)結(jié)構(gòu)石墨是經(jīng)過(guò)特定的生產(chǎn)エ藝過(guò)程而制得的無(wú)機(jī)非金屬材料。其作為ー個(gè)產(chǎn)業(yè)，在我國(guó)有40年歷史。但發(fā)展很快，應(yīng)用相當(dāng)廣泛，涉及到冶金、化工、電子、機(jī)械、電エ、交通運(yùn)輸、航空、原子能和生物工程等多個(gè)領(lǐng)域。其制品生產(chǎn)按行業(yè)內(nèi)已認(rèn)可的エ藝標(biāo)準(zhǔn)二浸二焙制品體積密度在1.73-1.75g/cm3。隨著市場(chǎng)的需求量増大，產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)激烈，高密度，高強(qiáng)度的制品越來(lái)越受到市場(chǎng)的歡迎和用戶的青睞。怎樣在原來(lái)エ藝的基礎(chǔ)上，促使其體密的升級(jí)，并開(kāi)發(fā)出受市場(chǎng)歡迎的的產(chǎn)品，保證其制品二浸產(chǎn)品達(dá)到1.80g/cm3的體密，是人們目前亟待解決的問(wèn)題。
[0003]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供ー種エ藝簡(jiǎn)單、便于實(shí)施且效果好的細(xì)結(jié)構(gòu)石墨制品的體密提高方法。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:ー種細(xì)結(jié)構(gòu)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(jìn)行，另外采用管路輸送加工料，最大限度地控制了雜質(zhì)灰份的污染，使整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程灰分總量小于
0.2%以下；
(2)采用環(huán)式爐焙燒，并且在環(huán)式爐的內(nèi)壁上噴漿，控制環(huán)式爐的內(nèi)壁縫隙，使揮發(fā)分的排出速度得到控制；
(3)浸潰エ序采用循環(huán)予熱法，使細(xì)結(jié)構(gòu)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(jī)進(jìn)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(jìn)行兌料配制，噴漿厚度為2-5mm。所述噴漿機(jī)由空壓機(jī)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(nèi)，カロ入適量水，用手提式攪拌機(jī)進(jìn)行充分?jǐn)嚢瑁上『隣?。浸潰設(shè)備包括熱油爐、熱油管道、調(diào)節(jié)閥門、加熱導(dǎo)熱油盤管預(yù)熱室；導(dǎo)熱油在熱油泵作用下，流經(jīng)熱油管路，進(jìn)行熱循環(huán)，達(dá)到循環(huán)加熱。加熱溫度由安裝在管路中的熱油閥門進(jìn)行調(diào)節(jié)，預(yù)熱室四周用輕質(zhì)保溫磚進(jìn)行保溫，導(dǎo)熱油循環(huán)加熱使加熱溫度在250°C左右。加熱導(dǎo)熱油盤管預(yù)熱室由無(wú)縫鋼管經(jīng)卷管機(jī)繞制而成，管與管之間的距離控制在20mm以內(nèi)，井根據(jù)浸潰罐浸潰制品的籠子決定預(yù)熱室高度。
[0006]本發(fā)明 的有益效果是:
1、本發(fā)明對(duì)傳統(tǒng)エ藝的輸料環(huán)節(jié)、焙燒環(huán)節(jié)及浸潰環(huán)節(jié)進(jìn)行改進(jìn)，保證細(xì)結(jié)構(gòu)石墨制品達(dá)到1.80g/cm3的體密，提高了產(chǎn)品質(zhì)量和企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。
[0007]2、本發(fā)明焙燒環(huán)式爐采用內(nèi)壁噴漿(高鋁水泥、耐火土)堵漏技術(shù)控制縫隙，使揮發(fā)分的排出速度得到了有效的控制，提高制品結(jié)焦率，焙燒制品的體積密度得到了提升，并且在焙燒過(guò)程中廢氣排量大量減少，經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益顯著。[0008]3、本發(fā)明由于噴漿時(shí)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(dá)到堵漏效果，但由于焙燒時(shí)熱脹的情況下，細(xì)小的縫隙照樣能在負(fù)壓的作用下， 排出揮發(fā)粉。[0009]4、本發(fā)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(huán)式爐焙燒階段，由于溫度的逐步升高，而結(jié)塊，附著在爐內(nèi)壁上，起到了堵漏的效果，且不易脫落。[0010]5、本發(fā)明導(dǎo)熱油循環(huán)加熱技術(shù)可保證加熱溫度在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(dǎo)熱油循環(huán)加熱安全可靠，免維護(hù)，不用值守，加熱溫度均勻恒定。[0011]6、本發(fā)明浸潰工序采用了循環(huán)予熱法，保證制品在予熱工序上受熱均勻一致。經(jīng)石墨化聞溫處理，實(shí)現(xiàn)了細(xì)結(jié)構(gòu)石墨制品體?升級(jí)。[0012]7、本發(fā)明由人工運(yùn)輸改為輸送帶傳送煅燒原材料，一次粉碎實(shí)現(xiàn)了管路密封操作，混捏改造為管路輸送浙青、連續(xù)軋片、自動(dòng)冷卻、自動(dòng)儲(chǔ)存。二次粉碎也實(shí)現(xiàn)了密封操作，管路輸送粉，自動(dòng)儲(chǔ)粉最大限度地控制了雜質(zhì)灰份的污染，保證整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程灰分總量小于0.2%以下。[0013]8、本發(fā)明中環(huán)式爐內(nèi)壁噴漿堵漏技術(shù)具有實(shí)用性強(qiáng)、操作簡(jiǎn)單、效率高、生產(chǎn)成本低和環(huán)保節(jié)能的特點(diǎn)，它有效 地解決了環(huán)式爐焙燒期間，揮發(fā)份排出速度太快，造成制品結(jié)構(gòu)疏松，體密下降，容易產(chǎn)生大量次廢品的問(wèn)題，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，深受市場(chǎng)青睞，易于推廣實(shí)施，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。[0014]【具體實(shí)施方式】:細(xì)結(jié)構(gòu)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(jìn)行，另外采用管路輸送加工料，最大限度地控制了雜質(zhì)灰份的污染，使整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程灰分總量小于0.2%以下；(2)采用環(huán)式爐焙燒，并且在環(huán)式爐的內(nèi)壁上噴漿，控制環(huán)式爐的內(nèi)壁縫隙，使揮發(fā)分的排出速度得到控制；(3)浸潰工序采用循環(huán)予熱法，使細(xì)結(jié)構(gòu)石墨制品在予熱工序上受熱均勻一致。[0015]噴漿采用噴漿機(jī)進(jìn)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(jìn)行兌料配制，噴漿厚度為2-5mm。[0016]噴漿機(jī)由空壓機(jī)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(nèi)，加入適量水，用手提式攪拌機(jī)進(jìn)行充分?jǐn)嚢瑁上『隣?。[0017]浸潰設(shè)備包括熱油爐、熱油管道、調(diào)節(jié)閥門、加熱導(dǎo)熱油盤管預(yù)熱室；導(dǎo)熱油在熱油泵作用下，流經(jīng)熱油管路，進(jìn)行熱循環(huán)，達(dá)到循環(huán)加熱。[0018]加熱溫度由安裝在管路中的熱油閥門進(jìn)行調(diào)節(jié)，預(yù)熱室四周用輕質(zhì)保溫磚進(jìn)行保溫，導(dǎo)熱油循環(huán)加熱使加熱溫度在250°C左右。[0019]加熱導(dǎo)熱油盤管預(yù)熱室由無(wú)縫鋼管經(jīng)卷管機(jī)繞制而成，管與管之間的距離控制在 20mm以內(nèi)，并根據(jù)浸潰罐浸潰制品的籠子決定預(yù)熱室高度。[0020]工作原理:石墨在晶體學(xué)上的分類屬六方晶系，是由許多互相疊合的碳原子網(wǎng)狀層面所組成。理論上講其石墨晶格結(jié)構(gòu)是完美的，也就是說(shuō)組成石墨制品的原材料的組成中純度越高，石墨制品內(nèi)部結(jié)構(gòu)的石墨晶格完善度更高，其體密增加，強(qiáng)度隨之增加。但是，在生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)中進(jìn)入超量的雜質(zhì)灰分，會(huì)使制品在石墨的碳原子點(diǎn)陣中夾雜有外來(lái)原子，雖經(jīng)高溫處理仍難以排除干凈，如Fe203、B等。如進(jìn)行提純勢(shì)必増加生產(chǎn)成本加大環(huán)境污染程度，所以減少細(xì)結(jié)構(gòu)石墨制品灰分雜質(zhì)的存在，是體密升級(jí)的第一歩。本發(fā)明最大限度地控制了雜質(zhì)灰份的污染，使整個(gè)生產(chǎn)過(guò)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(jìn)行的分解，環(huán)化芳構(gòu)化，縮聚合成反應(yīng)的一系列綜合過(guò)程?，F(xiàn)有環(huán)式爐縫隙大，使揮發(fā)分逸出速度加快，造成制品結(jié)構(gòu)疏松，孔隙就大量増加，導(dǎo)致體密下降，遏制揮發(fā)分排出速度，控制揮發(fā)分排出量成為焙燒エ序上影響體密的重要ー環(huán)。
[0022]以煤焦油回收為例，以前在同樣的條件下排出的揮發(fā)分經(jīng)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(xiàn)在每月獲得的浙青油只有200-300kg，揮發(fā)分的有效控制，制品的結(jié)焦殘?zhí)贾翟黾拥?5%左右，焙燒制品的體積密度得到了提高。ー焙由原來(lái)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(dá)到了 1.76g/cm3以上，而且在整個(gè)焙燒過(guò)程中廢氣排量大量減少，不光是經(jīng)濟(jì)效益顯著，環(huán)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(guò)程中一部分分解成氣體逸出，除浙青在產(chǎn)品內(nèi)部化為浙青焦外，仍在產(chǎn)品內(nèi)部形成許多不規(guī)則并且孔徑大小不一的微小細(xì)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(huán)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(chǎn)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(jīng)過(guò)二浸后，最終經(jīng)石墨化高溫處理，細(xì)結(jié)構(gòu)石墨制品體積密度達(dá)到了 1.80g/cm3，實(shí)現(xiàn)了對(duì)提升細(xì)結(jié)構(gòu)石墨制品體密的預(yù)期設(shè)想。
【權(quán)利要求】
1.一種細(xì)結(jié)構(gòu)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(jìn)行，另外采用管路輸送加工料，最大限度地控制了雜質(zhì)灰份的污染，使整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程灰分總量小于 0.2%以下；(2)采用環(huán)式爐焙燒，并且在環(huán)式爐的內(nèi)壁上噴漿，控制環(huán)式爐的內(nèi)壁縫隙，使揮發(fā)分的排出速度得到控制；(3)浸潰工序采用循環(huán)予熱法，使細(xì)結(jié)構(gòu)石墨制品在予熱工序上受熱均勻一致。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的細(xì)結(jié)構(gòu)石墨制品的體密提高方法，其特征是:所述噴漿采用噴漿機(jī)進(jìn)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(jìn)行兌料配制，噴衆(zhòng)厚度為2-5_。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的細(xì)結(jié)構(gòu)石墨制品的體密提高方法，其特征是:所述噴漿機(jī)由空壓機(jī)和注漿泵組成，噴頭采用5-20mm的噴頭。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的細(xì)結(jié)構(gòu)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(nèi)，加入適量水，用手提式攪拌機(jī)進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，成稀糊狀?br>5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的細(xì)結(jié)構(gòu)石墨制品的體密提高方法，其特征是:浸潰設(shè)備包括熱油爐、熱油管道、調(diào)節(jié)閥門、加熱導(dǎo)熱油盤管預(yù)熱室；導(dǎo)熱油在熱油泵作用下，流經(jīng)熱油管路，進(jìn)行熱循環(huán)，達(dá)到循環(huán)加熱。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的細(xì)結(jié)構(gòu)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(jìn)行調(diào)節(jié)，預(yù)熱室四周用輕質(zhì)保溫磚進(jìn)行保溫，導(dǎo)熱油循環(huán)加熱使加熱溫度在250°C左右。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的細(xì)結(jié)構(gòu)石墨制品的體密提高方法，其特征是:加熱導(dǎo)熱油盤管預(yù)熱室由無(wú)縫鋼管經(jīng)卷管機(jī)繞制而成，管與管之間的距離控制在20m`m以內(nèi)，并根據(jù)浸潰 te浸潰制品的籠子決定預(yù)熱室聞度。
【文檔編號(hào)】C01B31/04GK103553025SQ201310477762
【公開(kāi)日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2013年10月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月14日
【發(fā)明者】李海勤, 郭秋山, 郝富強(qiáng) 申請(qǐng)人:輝縣市四海商貿(mào)有限公司