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1、成型车间生产工艺及设备讲座成型车间工艺流程图煅后料仓 返回料仓 输送机 输送机 反击式破碎机 除尘器 反击式破碎机 斗式提升机 斗式提升机 振动筛 振动筛 粗料仓 中料仓细料仓 磨粉仓收尘粉仓生碎仓 熟碎仓 配料系统 混捏系统 颚式破碎机 振动成型 焙烧合格品废品成型车间目的：利用原料煅后 焦和沥青进行破碎，磨粉，配 料，混捏，成型的工艺处理得 到合格的生坯。一原料。 煅后焦内控制指标真密度：2.05-2.08g/cm3 粉末电阻率：450600.m 水份：0.5 煤沥青控制指标中温改质沥青质量标准： 指挥名称 一级 软化点（环球法） 92-98 甲苯不容物含量 27 喹啉不容物含量 812
2、灰分 不大于 0.3 水分 不大于 5 挥发份 55-65 注：水份只做生产中控制指标，不做考核依据，如超过上述规定，则按超过部 分扣除产量。煤沥青在阳极生产中主要起的作用有两点。 1. 加热是赋予糊料以所需的塑性以保证良好的成型。 2. 在制品焙烧过程中粘结剂焦化而将骨料焦粒料焦结，具 有桥架作用，从而使阳极具有必要的机械强度，其机构也具 有必要的均质性。 煤沥青的软化点。 从固态向液态转化时的临界温度这一温度称作软化点。 普通煤沥青的包括：低温沥青 软化点 30-75 （软沥青）（煤焦油蒸馏至 320 ）中温沥青 软化点 75-95 ）（360 ）高温沥青 软化点 95-120 （硬沥青、
3、改质沥青） （ 380 ）超高温沥青 软化点 120-350 改质沥青与高温沥青的区别： 高温沥青软化点 ；改质沥青 软化点 沥青组分含量、结焦值 煤沥青组分 因煤沥青里含有很多成分因此利用相似相容原则进行 溶剂萃取得到的组分。 甲苯不溶物（TI）旧称游离炭，是沥青不溶于甲苯的 残留物（与组分相近）， TI主要作用：起粘结桥作用，提高糊料强度，提高 炭阳极强度、密度、导电率等。TI具有可塑性，其含 量过低，影响制品的强度和气孔率；含量过高，影响 沥青的粘结性。 TI最佳含量： 阳极糊用沥青为15-25%，阳极炭块为25-35% 喹啉不溶物（QI）沥青中不溶于喹啉的部分，是一组混合物。 QI作用
4、：是沥青炭化形成粘结焦的 主要成分。对炭质骨料无 润湿和粘结性，一定量均匀分布的原生QI粒子，促进了固体炭 质物料与煤沥青粘结剂生成各向同性结构炭，有利于提高制品 的机械强度和导电性能；次生QI对制品焙烧中的膨胀有一定的 限制作用。增加QI，可以提高沥青焦炭的结构强度，但QI过高 ，使沥青的流动性降低，过低QI会使糊料偏析、分层。提高糊 料强度，提高炭阳极强度。 铝用沥青QI最佳含量：阳极糊为6-9%，预焙阳极为6-12%。 树脂煤沥青最主要的粘结剂组分，相对分子量10001800 。在含量上， 树脂（%）= TI - QI 。它是沥青中不溶于甲苯 而溶于喹啉的一组混合物。 树脂对糊料塑性起主
5、要作用，并对焙烧品物理化学性能如 电阻率、热导率、机械强度都有明显影响。树脂的焦化值大， 结焦性能好，孔壁结实，结构呈纤维状，制品的强度大，电阻 小。国外铝用沥青树脂组分多在20%以上。 成型车间生产原料是保证，只有好的原料才能生产出好的产品 来。所以原料这一关要把握好。 二工艺及其相应设备原料的破碎和筛分。 阳极厂的破碎一般分为3-4个级别。粗碎是将200MM左右的大块破碎成50 70MM中块，中碎是将50MM左右的中块破碎成120MM左右的粒子。磨粉是将 1MM左右的粒料磨到0.075MM左右的粉料。 物料经过一次破碎其粒度要变小为衡量其破碎程度用破碎比（粉碎度）来描 述。即破碎前物料最大
6、尺寸与破碎后最大尺寸的比值。 =D/d 式中-破碎比 D-破碎前最大尺寸 d -破碎后最大尺寸 破碎比对于破碎机械是一项重要的指标，它的大小和设备，及工艺，和产量 都有很大的关系。破碎比过大使物料粒度过小及工艺不符合。过小造成浪费 增加物料在系统中循环次数。因此选择合适的设备对于破碎来说是相当重要 的。碳阳极厂破碎设备类别 破碎机名称 主要粉碎反方式 运动方式 破碎比 适用范围 粉碎适用 程度物料破碎 颚式破碎机 压碎 往复 46 粗中碎 石油焦无烟煤 辊式破碎机 压碎 慢速旋转 10左右 中细碎 石油焦等设备 反击式破碎机 击碎 快速旋转 1040 中细碎 填充料焦炭锤式破碎机 击碎 快速旋
7、转 1040 中细碎 填充料焦炭磨粉 球磨机 击碎研磨 慢速旋转 数百以上 细磨 石油焦等 设备 慢速旋转 数百以上 细磨石油焦等超细磨筛分 破碎的物料通过筛子，按尺寸大小分成若干料 级，称为筛分。 筛分纯度是 某一名义尺寸料级的骨料或粉料 中实际符合该尺寸要求的颗粒的百分数。例如 100g85mm粒料中通过标准筛筛分十分中后有 80g 85mm的物料那么纯度就是80%. 所以破碎磨粉设备都是根据其结构和作用原理 分为破碎和磨粉设备。其结构应当满足以下要 求：其机构简单，生产能力高，耗电量和金属 用量低，寿命长和自动化程度高，保证有良好 的生产条件。磨粉系统图 布袋除尘器蝶阀 主风机 旋风收尘
8、器 皮带秤 蝶阀 蝶阀 收尘粉仓 粉料仓 分级机 球磨机。 配料 配料是按照配方要求，对各种粒度骨料和粉料，粘结剂分别分别 进行称重和集聚的生产过程。碳素制品的配方包过三方面内容。 一 选择原料的品种及各种原料的比例。 二 确定骨料和粉料的粒度组成（即不同尺寸颗粒使用比例） 三 选择粘结剂种类和使用比例。粒度的组成即不同尺寸骨料 和粉料的比例。一般使用4中颗粒，即大颗粒，中颗粒，细颗粒， 和细粉。以便得到合适的物理机械性能。大颗粒在物料中起到骨 架作用，适当提高大颗粒尺寸和使用比例有利于改善制品的抗热 震性和降低线膨胀系数，减少制品在焙烧过程中的开裂机率。但 同时提高制品的孔隙率和降低制品的体
9、积密度及机械强度。中小 颗粒的使用比例有利于提高制品的机械强度和体积密度。但细粉 过多时会增加裂纹机率。理论配方和工作配方 所谓理论配方就是工厂长期经验积累下认为 能达到产品质量要求的最佳配方。并不是从 哪一种理论公式推导出来的。理论配方包括 原料配比。骨料和粉料的粒度组成，粘结剂 的使用比例。 工作配方是各种骨料和粉料取样筛分，得到 筛分结果和规定每次配料糊料总重以后根据 理论配方计算出每一种骨料和粉料及粘结剂 的用量。粘结剂使用比例 一 产品大颗粒和中颗粒使用多时细分使用 少时粘结剂用量应相应减少。（物料比表面积 大小有关，细粉比表面积坏很大） 二 与骨料表面性质有关，如空隙大小和数 量等
10、（空隙多吸附沥青量多） 三 与粘结剂本身性质有关。 四 与成型方法有关，振动成型沥青含量要 比挤压成型相对小一些。混捏 定量的碳质骨料和定量的粘结剂在一定的温度下进 行混合捏合成可塑性糊料的过程叫做混捏。 混捏的目的。 一 各种不同大小的骨料和粉料进行均匀混合，达 到大颗粒之间的空隙有中小颗粒进行填充，中小颗 粒之间的空隙有更小的粉料进行填充。以提高混合 料的 密实度。 二 加入粘结剂后，混捏使所有的骨料和粉料表面 吸附一层粘结剂，依靠粘结剂的粘结力将骨料和粉 料粘结在一起，使糊料具有一定的塑性，利于成型 。 三 部分粘结剂渗透到骨料和粉料的表面空隙中去 ，这种渗透作用进一步提高了糊料的密实度
11、。混捏是一项复杂的过程，其质量好坏取决于一系 列因素。 1.不变因素。混捏机的结构形状。混捏时颗粒移动速度 颗粒间的摩擦系数。 。 2.可变因素。混合物热交换和热交换质量。混捏物料的 料级组成，外部介质。混捏过程中的时间和温度。 糊料的混捏可分为两个阶段。 1 各种料级进行机械混合，（均匀化） 2 粘结剂和骨料焦发生复杂的物理化学反应。为 使粘结剂充分的发挥作用，要求它不仅再整个混合物 中均匀混合，而且要很好的润湿骨料颗粒。混捏时间和混捏时间是混捏的主要的工艺指标。最佳混捏温度与沥青和 骨料的性质有关。但与对混捏温度影响最大的是沥青软化点，粘结剂的 表面性质。糊料混捏温度应比沥青软化点高出50
12、-70.混捏温度应当保 证使粘结剂较小的粘度和最好的润湿性所具备的条件。同时为使糊料具 有较好的塑性要求沥青量配入也要合理。 混捏温度和混捏时间的确定原则。 一 考虑加热温度的影响，当加热温度较低时应相应延长混捏时间。 反之可相应缩短混捏时间。 二 煤沥青软化点较低时如果在较高温度下混捏可相应较低混捏温度 。 三 配方中加入粉料过多时，在同样的温度下应适当延长混捏时间因 粉料的比表面积大，被煤沥青润湿，混合渗透均匀需要时间较长。 四 加入生碎时混捏时间需相应延长。 五 同一混捏设备加入物料量要多时要相应混捏时间，在适宜的温度 下过分延长混捏时间是不必要的，时间过长会导致糊料的老化。即糊料 塑性下降。骨料和粉料的 干混时间也不宜过长，时间过长会导致大颗粒 料被挤碎破坏了原来的粒度组成，使糊料质量下降。评价糊料好坏的指标。 1 糊料塑性。 塑性是评
