一种适合磷生铁浇铸的阴极炭块及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种适合磷生铁浇铸的阴极炭块及其制备方法，属于阴极炭块技术领域。本发明专利技术主要解决普通的阴极炭块在采用磷生铁浇铸过程中，易出现严重裂纹得技术问题。本发明专利技术的技术方案是：一种适合磷生铁浇铸的阴极炭块，其中：所述阴极炭块由80％的电煅无烟煤和20％的粘结剂组成；所述电煅无烟煤的粒度分布为：10‑12mm为0‑5％；4‑10mm为12‑22％；2‑4mm为20‑24％；0.15‑2mm为30‑35％；0.075‑0.15mm为18‑25％。一种适合磷生铁浇铸的阴极炭块的制备方法，包括以下步骤：1)、混合；2)、热压成型；3)、焙烧；4)、冷却。与现有技术相比，本发明专利技术具有炭块抗热振性能好、抗折强度高、生产效率高等优点。

A cathode carbon block suitable for phosphorus pig iron casting and its preparation method

The invention relates to a cathode carbon block suitable for phosphorus pig iron casting and a preparation method thereof, belonging to the technical field of cathode carbon block. The invention mainly solves the technical problem that the ordinary cathode carbon block is easy to appear serious crack in the process of phosphorus pig iron casting. The technical scheme of the invention is: a suitable phosphorus iron casting cathode carbon block, wherein the cathode carbon block consists of a binder electrically calcined anthracite and 20% of the 80% components; the particle size distribution of electrically calcined anthracite is: 10 12mm 0 5%; 4 10mm 12 22%; 2 4mm 20 24%; 0.15 2mm 30 35%; 0.075 0.15mm 18 25%. A preparation method of cathode carbon block for phosphorus pig iron casting includes the following steps: 1) mixing; 2), hot pressing molding; 3), roasting; 4) and cooling. Compared with the prior art, the carbon block has the advantages of good thermal shock resistance, high bending strength and high production efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种适合磷生铁浇铸的阴极炭块及其制备方法
本专利技术属于阴极炭块
，特别是涉及一种适合磷生铁浇铸的阴极炭块及其制备方法。
技术介绍
随着铝电解槽施工技术的不断进步，电解槽内衬阴极炭块采用磷生铁浇铸技术应运而生，根据试验技术数据分析，磷生铁浇铸技术可降低钢棒炭块的接触压降50mv--80mv，有明显的节能效果，铝吨耗电可降160kwh，阴极炭块钢棒磷生铁浇铸将成为今后国内铝电解槽发展的趋势，对铝企的长期发展有着重要现实意义。然而，原来普通的石墨质阴极炭块由于其比较落后的配方工艺和传统的焙烧工艺所限，阴极炭块在采用磷生铁浇铸过程中，出现严重的炭块裂纹问题，裂纹产品占比为20％--40％，因此普通的阴极炭块的产品质量远远不适应磷生铁浇铸技术的施工要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种适合磷生铁浇铸的阴极炭块及其制备方法，解决普通的阴极炭块在采用磷生铁浇铸过程中，易出现严重裂纹得技术问题。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种适合磷生铁浇铸的阴极炭块，其中：所述阴极炭块由80％的电煅无烟煤和20％的粘结剂组成；所述电煅无烟煤的粒度分布为：10-12mm为0-5％；4-10mm为12-22％；2-4mm为20-24％；0.15-2mm为30-35％；0.075-0.15mm为18-25％。一种适合磷生铁浇铸的阴极炭块的制备方法，包括以下步骤：1)、混合：按比例将电煅无烟煤和粘结剂混合均匀；2)、热压成型：将混合均匀的原料放置在成型机中进行热压成型，热压温度为140-150℃、压强为7500MPa；3)、焙烧：将热压成型的炭块放置在焙烧炉，依次经过以下阶段进行焙烧：第一阶段：从室温升温至450±5℃，加热时间为207h；第二阶段：从450±5℃升温至550±5℃，升温速度为1.2℃/h，加热时间为83h；第三阶段：从550±5℃升温至650±5℃，升温速度为1.5℃/h，加热时间为67h；第四阶段：从650±5℃升温至750±5℃，升温速度为2℃/h，加热时间为50h；第五阶段：从750±5℃升温至850±5℃，升温速度为2.5℃/h，加热时间为40h；第六阶段：从850±5℃升温至950±5℃，升温速度为4℃/h，加热时间为25h；第七阶段：从950±5℃升温至1050±5℃，升温速度为5℃/h，加热时间为40h；第八阶段：在1050±5℃温度下保温72h；4)、冷却：炉冷至400℃后空冷至室温，即可完成适合磷生铁浇铸的阴极炭块的制备。本专利技术通过对原料配方和筛分级配的调整，使得粉料总纯度下降了33％，降低了炭块出现裂纹的可能性；焙烧曲线的调整，提高了炭块抗热振性能和抗折强度、降低了热膨胀系数，控制了炭块裂纹的产生，有效提高了炭块的质量和炭块浇铸成功率。与现有技术相比，本专利技术具有炭块抗热振性能好、抗折强度高、生产效率高等优点。具体实施方式下面通过实施例对本专利技术作进一步的详细描述。实施例1本实施例中的一种适合磷生铁浇铸的阴极炭块，其中：所述阴极炭块由80％的电煅无烟煤和20％的粘结剂组成；所述电煅无烟煤的粒度分布为：10-12mm为1％；4-10mm为22％；2-4mm为24％；0.15-2mm为35％；0.075-0.15mm为18％。一种适合磷生铁浇铸的阴极炭块的制备方法，包括以下步骤：1)、混合：按比例将电煅无烟煤和粘结剂混合均匀；2)、热压成型：将混合均匀的原料放置在成型机中进行热压成型，热压温度为140-150℃、压强为7500MPa；3)、焙烧：将热压成型的炭块放置在焙烧炉，依次经过以下阶段进行焙烧：第一阶段：从室温升温至450±5℃，加热时间为207h；第二阶段：从450±5℃升温至550±5℃，升温速度为1.2℃/h，加热时间为83h；第三阶段：从550±5℃升温至650±5℃，升温速度为1.5℃/h，加热时间为67h；第四阶段：从650±5℃升温至750±5℃，升温速度为2℃/h，加热时间为50h；第五阶段：从750±5℃升温至850±5℃，升温速度为2.5℃/h，加热时间为40h；第六阶段：从850±5℃升温至950±5℃，升温速度为4℃/h，加热时间为25h；第七阶段：从950±5℃升温至1050±5℃，升温速度为5℃/h，加热时间为40h；第八阶段：在1050±5℃温度下保温72h；4)、冷却：炉冷至400℃后空冷至室温，即可完成适合磷生铁浇铸的阴极炭块的制备。实施例2本实施例中的一种适合磷生铁浇铸的阴极炭块，其中：所述阴极炭块由80％的电煅无烟煤和20％的粘结剂组成；所述电煅无烟煤的粒度分布为：4-10mm为22％；2-4mm为20％；0.15-2mm为35％；0.075-0.15mm为23％。一种适合磷生铁浇铸的阴极炭块的制备方法，包括以下步骤：1)、混合：按比例将电煅无烟煤和粘结剂混合均匀；2)、热压成型：将混合均匀的原料放置在成型机中进行热压成型，热压温度为140-150℃、压强为7500MPa；3)、焙烧：将热压成型的炭块放置在焙烧炉，依次经过以下阶段进行焙烧：第一阶段：从室温升温至450±5℃，加热时间为207h；第二阶段：从450±5℃升温至550±5℃，升温速度为1.2℃/h，加热时间为83h；第三阶段：从550±5℃升温至650±5℃，升温速度为1.5℃/h，加热时间为67h；第四阶段：从650±5℃升温至750±5℃，升温速度为2℃/h，加热时间为50h；第五阶段：从750±5℃升温至850±5℃，升温速度为2.5℃/h，加热时间为40h；第六阶段：从850±5℃升温至950±5℃，升温速度为4℃/h，加热时间为25h；第七阶段：从950±5℃升温至1050±5℃，升温速度为5℃/h，加热时间为40h；第八阶段：在1050±5℃温度下保温72h；4)、冷却：炉冷至400℃后空冷至室温，即可完成适合磷生铁浇铸的阴极炭块的制备。实施例3本实施例中的一种适合磷生铁浇铸的阴极炭块，其中：所述阴极炭块由80％的电煅无烟煤和20％的粘结剂组成；所述电煅无烟煤的粒度分布为：10-12mm为5％；4-10mm为12％；2-4mm为24％；0.15-2mm为34％；0.075-0.15mm为25％。一种适合磷生铁浇铸的阴极炭块的制备方法，包括以下步骤：1)、混合：按比例将电煅无烟煤和粘结剂混合均匀；2)、热压成型：将混合均匀的原料放置在成型机中进行热压成型，热压温度为140-150℃、压强为7500MPa；3)、焙烧：将热压成型的炭块放置在焙烧炉，依次经过以下阶段进行焙烧：第一阶段：从室温升温至450±5℃，加热时间为207h；第二阶段：从450±5℃升温至550±5℃，升温速度为1.2℃/h，加热时间为83h；第三阶段：从550±5℃升温至650±5℃，升温速度为1.5℃/h，加热时间为67h；第四阶段：从650±5℃升温至750±5℃，升温速度为2℃/h，加热时间为50h；第五阶段：从750±5℃升温至850±5℃，升温速度为2.5℃/h，加热时间为40h；第六阶段：从850±5℃升温至950±5℃，升温速度为4℃/h，加热时间为25h；第七阶段：从950±5℃升温至1050±5℃，升温速度为5℃/h，加热时间为40h；第八阶段：在1050±5℃温本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适合磷生铁浇铸的阴极炭块，其特征在于：所述阴极炭块由80％的电煅无烟煤和20％的粘结剂组成；所述电煅无烟煤的粒度分布为：10‑12mm为0‑5％；4‑10mm为12‑22％；2‑4mm为20‑24％；0.15‑2mm为30‑35％；0.075‑0.15mm为18‑25％。

【技术特征摘要】
1.一种适合磷生铁浇铸的阴极炭块，其特征在于：所述阴极炭块由80％的电煅无烟煤和20％的粘结剂组成；所述电煅无烟煤的粒度分布为：10-12mm为0-5％；4-10mm为12-22％；2-4mm为20-24％；0.15-2mm为30-35％；0.075-0.15mm为18-25％。2.一种制备权利要求1所述的适合磷生铁浇铸的阴极炭块的方法，其特征在于：包括以下步骤：1)、混合：按比例将电煅无烟煤和粘结剂混合均匀；2)、热压成型：将混合均匀的原料放置在成型机中进行热压成型，热压温度为140-150℃、压强为7500MPa；3)、焙烧：将热压成型的炭块放置在焙烧炉，依次经过以下阶段进行焙烧：第一阶段：从室温升温至450±5℃，加热时间为...

【专利技术属性】
技术研发人员：张红亮，
申请(专利权)人：山西亮宇炭素有限公司，
类型：发明
国别省市：山西,14