一种制备棕刚玉的电极材料制造技术

本发明专利技术公开了一种制备棕刚玉的电极材料，属于电极材料技术领域，一种制备棕刚玉的电极材料,其原料按重量份比计包括煅后煤25‑30份、锻后石油焦10‑15份、电解铝用残阳极35‑40份、粘合剂19‑21份和辅助剂2‑5份和导电剂3‑5份，所述粘合剂包含改质煤沥青、煤焦油和树脂；所述辅助剂为碳化硼，所述导电剂为乙炔黑。本发明专利技术制备的用于生产棕刚玉的电极材料较传统碳素类石墨电极，大大降低了材料成本，利用了电解铝用废电极，节约了资源，满足棕刚玉生产的需求，具备广大市场前景。

A kind of electrode material for preparing brown corundum

The invention discloses an electrode material for preparing brown corundum, which belongs to the technical field of electrode material, and an electrode material for preparing brown corundum. The raw materials include 25 30 portions of calcined coal, 10 15 portions of forged petroleum coke, 35 40 portions of residual anode for electrolytic aluminium, 19 21 portions of binder, 2 5 portions of auxiliary agent and 3 5 portions of conductive agent according to weight ratio. The binder includes modified coal tar, coal tar and coal. Tar and resin; the auxiliary agent is boron carbide, and the conductive agent is acetylene black. The prepared electrode material for producing brown corundum greatly reduces the material cost compared with the traditional carbon graphite electrode, utilizes the waste electrodes for electrolytic aluminium, saves resources, meets the needs of brown corundum production, and has broad market prospects.

【技术实现步骤摘要】
一种制备棕刚玉的电极材料
本专利技术涉及电极材料领域，具体为一种制备棕刚玉的电极材料。
技术介绍
电熔棕刚玉是以铝矾土、焦碳(无烟煤)为主要原料，在电弧炉内经高温冶炼电熔精制而成，主要化学成分为Al2O3、TiO2还含有少量的SiO2和Fe2O3等，显微硬度HV1800-2200，韧性比SiC高，用它制成的磨具，适于磨削抗张较高的金属，如各种通用钢材、可锻铸铁、硬青铜等，也可制造高级耐火材料。其导电材料石墨电极把电能传入电炉内而转变成热能达到升温熔化固体炉料的目的。随着国家产业政策的调整，加上当前环保要求的不断提高，作为导电材料的碳素类石墨电极不仅价格由原来的10000元/吨涨幅到50000元/吨左右，还面临供给紧张，采购市场异常困难，生产组织常出现于被动局面。因此急需一种能替代石墨电极制备棕刚玉的电极材料。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述
技术介绍
困难，提供一种制备棕刚玉的电极材料。为达到上述目的，采用的技术方案为：一种制备棕刚玉的电极材料,其特征是：其原料按重量份比计包括煅后煤25-30份、锻后石油焦10-15份、电解铝用残阳极35-40份、粘合剂19-21份和辅助剂2-5份和导电剂3-5份，所述粘合剂包含改质煤沥青、煤焦油和树脂；所述辅助剂为碳化硼，所述导电剂为乙炔黑。进一步，所述电解铝用残阳极的灰分含量小于1%。进一步，所述改质煤沥青包含基质煤沥青、对甲基苯甲醛、聚碳酸酯、不饱和聚酯树脂。进一步，所述树脂包含环氧树脂、酚醛树脂和聚氨基树脂一种或多种。进一步，所述制备棕刚玉的电极材料的制备方法,包括如下步骤：（1）原料准备，将附着于电解铝用残阳极的表面的电解质清洗干净，采用滚刷加高压水强力冲洗的方式进行洗涤，待其干燥后,通过破碎机进行预破碎,粒径为3-5mm,待与其他原料物质混合；将其煅后煤和煅后石油焦分别放入破碎机中,其煅后煤预破碎的粒径为3-6mm；煅后石油焦预破碎的粒径为2-5mm；（2）按重量份比，将步骤1中锻后煤、煅后石油焦和电解铝用残阳极以及辅助剂碳化硼放入混料仓中搅拌均匀；（3）除铁，将搅拌均匀后的混合原料通过传送带传送，在传送带上安装有除铁装置；（4）精破碎，将步骤（3）的混合原料进行机械磨粉，其粒径为0.1-0.5mm，如有大于的颗粒流入振动筛中，进行第二次研磨；（5）混捏，将研磨好的原料送入混捏机中，控制温度在100-120度，干料搅拌的时间为间断搅拌，搅拌10分钟，停顿5分钟，干料搅拌进行两轮，然后加入粘合剂改质煤沥青、煤焦油和树脂，升高温度至150度，连续搅拌2小时，加入导电剂乙炔黑，继续搅拌30分钟，搅拌至糊状。（6）成型，将步骤（5）搅拌后的糊料输送至成型机中，进行挤压成型，压力为100Mpa，保持3-6分钟，并在成型机上装有冷却装置，将成型的产品进行降温处理，去掉模具，即得成品；（7）入库，将成品进行包装，放入库房中。进一步，所述步骤（3）的除铁装置为磁铁或电磁铁。进一步，所述步骤（4）采用破碎机或研磨机进行研磨破碎。进一步，所述步骤（5）中采用锅炉、导热油和热导管的方式进行加热。采用上述方案的有益效果为：这种制备棕刚玉的电极材料，采用电解后的铝用残阳极、锻后煤、锻后石油焦作为原料，与粘合剂和辅助剂共同制成电极材料，有效地减低了电极材料成本，弥补了碳素类电极的短缺，缓解了市场的压力，且废用的电极得到了有效的利用，减少了资源的浪费，在制备棕刚玉的电极材料中使用改质煤沥青、煤焦油和树脂作为粘合剂耐温性能好，通过将煤沥青改性，提高了煤沥青的稳定性，降低其老化性，对环境的污染更小，树脂的粘接能力强，提高耐热性等,所以该电极材料具有良好的应用前景。附图说明图1为本专利技术生产工艺流程图的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或同种要素。实施例1一种制备棕刚玉的电极材料,其特征是：其原料按重量份比计包括煅后煤25-30份、锻后石油焦10-15份、电解铝用残阳极35-40份、粘合剂19-21份和辅助剂2-5份和导电剂3-5份，所述粘合剂包含改质煤沥青、煤焦油；所述辅助剂为碳化硼，所述导电剂为乙炔黑。所述电解铝用残阳极的灰分含量小于1%，灰分含量小，可降低残阳极的电阻率，增强导电性能。所述改质煤沥青包含基质煤沥青、对甲基苯甲醛、聚碳酸酯、不饱和聚酯树脂，将煤沥青改质后，耐温的性能好，抗拉伸性能强且能降低对环境的污染。所述树脂包含环氧树脂、酚醛树脂和聚氨基树脂一种或多种。树脂粘接性强，缩缩率高，稳定性好，将其融入到我们的电极中，能够提高电极的粘接性和稳定性。所述一种制备棕刚玉的电极材料的制备方法,包括如下步骤：（1）原料准备，将附着于电解铝用残阳极的表面的电解质清洗干净，采用滚刷加高压水强力冲洗的方式进行洗涤，待其干燥后,通过破碎机进行预破碎,粒径为3-5mm,待与其他原料物质混合；将其煅后煤和煅后石油焦分别放入破碎机中,其煅后煤预破碎的粒径为3-6mm；煅后石油焦预破碎的粒径为2-5mm；（2）按重量份比，将步骤(1)中锻后煤、煅后石油焦和电解铝用残阳极以及辅助剂碳化硼放入混料仓中搅拌均匀；（3）除铁，将搅拌均匀后的混合原料通过传送带传送，在传送带上安装有除铁装置；（4）精破碎，将步骤（3）的混合原料进行机械磨粉，其粒径为0.1-0.5mm，如有大于的颗粒流入振动筛中，进行第二次研磨；（5）混捏，将研磨好的原料送入混捏机中，控制温度在100-120度，干料搅拌的时间为间断搅拌，搅拌10分钟，停顿5分钟，干料搅拌进行两轮，然后加入粘合剂改质煤沥青、煤焦油和树脂，升高温度至150度，连续搅拌2小时，加入导电剂乙炔黑，继续搅拌30分钟，搅拌至糊状；（6）成型，将步骤（5）搅拌后的糊料输送至成型机中，进行挤压成型，压力为100Mpa，保持3-6分钟，并在成型机上装有冷却装置，将成型的产品进行降温处理，去掉模具，即得成品；（7）入库，将成品进行包装，放入库房中。所述步骤（3）的除铁装置为磁铁或电磁铁。所述步骤（4）采用破碎机或研磨机进行研磨破碎。所述步骤（5）中采用锅炉、导热油和热导管的方式进行加热。在本专利技术中，以锻后煤和煅后石油焦，电解铝用残阳极作为原料，锻后煤具有低灰、低硫、低磷、高发热量、高抗压强度的优点，生产电极是极佳的原料，煅后石油焦排除了水分，挥发组分，体积收缩，强度增大，电阻率降低。电解铝用残阳极，是废用的电极，现将它回收利用，节约了资源，降低了电极原料的费用。在电极中加入导电剂乙炔黑，由于自身电阻率极低，所以具有优良的导电性、导热性，增强了电极的导电性能。在制备的过程中加入辅助剂碳化硼、利用碳化硼的熔点为2350度，抗氧化性较强的优点，能够有效提高电极的的抗氧化性能。在混捏的过程中搅拌3次，第一次是间接性搅拌，使得辅助剂能与混合原料充分混合，第二次是连续性搅拌，加入粘合剂，让其粘合剂充分浸入混合原料中，第三次加入导电剂搅拌，使得导电剂与之混合，三次搅拌使其成品制得非常紧密，极大的提高了成品的机械强度。粘合剂能够完全与原料混合。在冷却时进行两次冷却，能够有效防止成品的炸裂，也能使电极更紧致。在仪器选择上，采用导热油锅炉，利本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备棕刚玉的电极材料,其特征是：其原料按重量份比计包括煅后煤25‑30份、锻后石油焦10‑15份、电解铝用残阳极35‑40份、粘合剂19‑21份、辅助剂2‑5份和导电剂3‑5份；所述粘合剂包含改质煤沥青、煤焦油和树脂，所述辅助剂为碳化硼，所述导电剂为乙炔黑。

【技术特征摘要】
1.一种制备棕刚玉的电极材料,其特征是：其原料按重量份比计包括煅后煤25-30份、锻后石油焦10-15份、电解铝用残阳极35-40份、粘合剂19-21份、辅助剂2-5份和导电剂3-5份；所述粘合剂包含改质煤沥青、煤焦油和树脂，所述辅助剂为碳化硼，所述导电剂为乙炔黑。2.根据要求1所述的制备棕刚玉的电极材料，其特征是：所述电解铝用残阳极的灰分含量小于1%。3.根据权利要求1所述的制备棕刚玉的电极材料，其特征是：所述改质煤沥青包含基质煤沥青、对甲基苯甲醛、聚碳酸酯和不饱和聚酯树脂。4.根据权利要求1所述的制备棕刚玉的电极材料，其特征是：所述树脂包含环氧树脂、酚醛树脂和聚氨基树脂一种或多种。5.一种根据权利要求1所述制备棕刚玉的电极材料的制备方法，包括如下步骤：（1）原料准备，将附着于电解铝用残阳极的表面的电解质清洗干净，采用滚刷加高压水强力冲洗的方式进行洗涤，待其干燥后,通过破碎机进行预破碎,粒径为3-5mm,待与其他原料物质混合；将其煅后煤和煅后石油焦分别放入破碎机中,其煅后煤预破碎的粒径为3-6mm；煅后石油焦预破碎的粒径为2-5mm；（2）按重量份比，将步骤1中锻后煤、煅后石油焦和电解铝用残阳...

【专利技术属性】
技术研发人员：周登平，敖杰，
申请(专利权)人：遵义志得碳塑制品有限责任公司，
类型：发明
国别省市：贵州,52