权利要求
将骨料进行干混;
将干混后的所述骨料加热至第一设定温度T1;
将高结焦值粘结剂加入加热后的所述骨料中进行高温混捏，得到糊料;
将所述糊料用于制备预焙阳极;
其中，所述第一设定温度T1>混捏完毕后糊料的温度TH;
所述混捏完毕后糊料的温度TH满足如下关系式：
TR×1.1+40℃
式中TR为所述高结焦值粘结剂的软化点温度。
2.根据权利要求1所述的方法，所述高结焦值粘结剂包括以下至少一种：高结焦值的煤焦油沥青、煤液化沥青和石油基沥青。
3.根据权利要求1所述的方法，所述高结焦值粘结剂的软化点温度TR为130℃～250℃。
4.根据权利要求1所述的方法，所述高结焦值粘结剂的质量为所述糊料的总质量的14%～17%。
5.根据权利要求1所述的方法，所述第一设定温度T1为200℃～350℃。
6.根据权利要求1所述的方法，所述加热的方式包括：微波加热或电发热体加热。
7.根据权利要求1所述的方法，所述将骨料进行干混，具体包括：
配制骨料;
在第二设定温度T2下，将配制后的所述骨料进行干混;
其中，所述第二设定温度T2为130℃～160℃。
8.根据权利要求1所述的方法，将所述糊料用于制备预焙阳极，具体包括：
将所述糊料进行成型，得到预焙阳极生坯;
将所述预焙阳极生坯进行焙烧，得到预焙阳极。
9.一种预焙阳极，由权利要求1～8任一所述的预焙阳极高温混捏的方法制得。
10.根据权利要求9所述的预焙阳极，所述预焙阳极的性能满足以下至少一项：体积密度大于1.6g/m3，电阻率为小于53μΩm，空气反应残余率为大于85%，二氧化碳反应残余率大于90%。
说明书
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技术领域
[0001]本申请涉及预焙阳极制备技术领域，尤其涉及一种预焙阳极及其高温混捏方法。
背景技术
[0002]预焙阳极是以石油焦、沥青焦为骨料，煤沥青为黏结剂制造而成的炭块，用作预焙
铝电解槽的阳极材料。这种炭块已经过焙烧，具有稳定的几何形状，也称为预焙阳极炭块或铝电解用炭阳极。
[0003]铝电解行业对预焙阳极性能提出了更高的要求，现有预焙阳极的性能逐渐不能满足产业需要，故需要提供一种提高预焙阳极性能的方法。预焙阳极制备过程中，混捏属于重要工序之一，一般分为干混和湿混。首先是干混，将按照一定比例配制好的炭质骨料加入干混设备混匀，并同时由导热油将骨料进行加热。随后将混匀且预热后的骨料倒入湿混设备，加入粘结剂进行湿混，受加热方式限制，湿混温度一般在160℃～190℃区间内，因此只能选用软化点在120℃以下的粘结剂。
发明内容
[0004]本申请提供了一种预焙阳极及其高温混捏方法，以解决如下技术问题：如何提高预焙阳极的性能。
[0005]第一方面，本申请实施例提供了一种预焙阳极高温混捏的方法，包括以下步骤：
[0006]将骨料进行干混;
[0007]将干混后的所述骨料继续加热至第一设定温度T1;
[0008]将高结焦值粘结剂加入加热后的所述骨料中进行高温混捏，得到糊料;
[0009]将所述糊料用于制备预焙阳极;
[0010]其中，所述第一设定温度T1>混捏后的糊料温度TH;
[0011]所述混捏完毕后糊料的温度TH满足如下关系式：
[0012]TR×1.1+40℃
[0013]式中TR为高结焦值粘结剂的软化点温度。
[0014]可选的，所述高结焦值粘结剂包括以下至少一种：高结焦值的煤焦油沥青、煤液化沥青和石油基沥青。
[0015]可选的，所述高结焦值粘结剂的软化点温度TR为130℃～250℃。
[0016]可选的，所述高结焦值粘结剂的质量为所述糊料的总质量的14%～17%。
[0017]可选的，所述第一设定温度T1为200℃～350℃。
[0018]可选的，所述加热的方式包括：微波加热或电发热体加热。
[0019]可选的，所述将骨料进行干混，具体包括：
[0020]配制骨料;
[0021]在第二设定温度T2下，将配制后的所述骨料进行干混;
[0022]其中，所述第二设定温度T2为130℃～160℃。
[0023]可选的，将所述糊料用于制备预焙阳极，具体包括：
[0024]将所述糊料进行成型，得到预焙阳极生坯;
[0025]将所述预焙阳极生坯进行焙烧，得到预焙阳极。
[0026]第二方面，本申请实施例提供了一种预焙阳极，采用第一方面所述的预焙阳极高温混捏的方法制得。
[0027]可选的，所述预焙阳极的性能至少满足以下一项：体积密度大于1.6g/m3，电阻率小于53μΩm，空气反应残余率大于85%，二氧化碳反应残余率大于90%。
[0028]本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：
[0029]本申请提供了一种预焙阳极及其高温混捏的方法，所述高温混捏的方法包括以下步骤：获得干混后的骨料;将干混后的所述骨料进行加热，使得骨料温度达到混捏后的糊料温度TH以上，为使用高结焦值粘结剂提供条件，方便后期进行湿混;将具有高结焦值的粘结剂加入到加热后的所述骨料中进行高温混捏，使得粘结剂完全融化并充分浸润骨料，得到混捏后的糊料;将所述糊料用于制备预焙阳极;控制混捏后的糊料温度满足TR×1.1+40℃
附图说明
[0030]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
[0031]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见的，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0032]图1为依据本申请一些实施例的一种预焙阳极高温混捏的方法的流程示意图。
具体实施方式
[0033]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0034]本申请的各种实施例可以以一个范围的形式存在;应当理解，以一范围形式的描述仅仅是因为方便及简洁，不应理解为对本申请范围的硬性限制;因此，应当认为所述的范围描述已经具体公开所有可能的子范围以及该范围内的单一数值;例如，应当认为从1到6的范围描述已经具体公开子范围，例如从1到3，从1到4，从1到5，从2到4，从2到6，从3到6等，以及所述范围内的单一数字，例如1、2、3、4、5及6，此不管范围为何皆适用;另外，每当在本文中指出数值范围，是指包括所指范围内的任何引用的数字(分数或整数)。
[0035]在本文中，术语包括“包含”等是指“包括但不限于”。诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况;其中A，B可以是单数或者复数。“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上;“至少一种”、“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合;例如，“a，b，或c中的至少一项(个)”，或，“a，b，和c中的至少一项(个)”，均可以表示：a，b，c，a-b(即a和b)，a-c，b-c，或a-b-c，其中a，b，c分别可以是单个，也可以是多个。“份数表示法”如重量份、质量份等表示的是各组分之间比例关系。本文涉及的比例关系中，需要通过比例描述的参数应按照描述的先后顺序理解为比例式的前项，比例数字则理解为比例式的后项，例如，物质A、物质B和物质C的质量比为1:2:3，则物质A、物质B和物质C应按描述顺序在比例式中与比例数字一一对应，即，物质A的质量:物质B的质量:物质C的质量=1:2:3。
[0036]除非另有特别说明，本文中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
[0037]图1为依据本申请一些实施例的一种预焙阳极高温混捏的方法流程示意图;
[0038]如图1所示，本申请实施例提供一种预焙阳极高温混捏的方法，包括：
[0039]S1、将骨料进行干混;
[0040]S2、将干混后的所述骨料继续加热至第一设定温度T1;
[0041]S3、将高结焦值粘结剂加入加热后的所述骨料中进行高温混捏，得到糊料;
[0042]S4、将所述糊料用于制备预焙阳极;
[0043]其中，所述第一设定温度T1>混捏后的糊料温度TH;
[0044]所述混捏后糊料的温度满足如下关系式：
[0045]TR×1.1+40℃
[0046]式中TR为高结焦值粘结剂的软化点温度。
[0047]在上述实施方式中，骨料可以为石油焦或沥青焦。将干混后的所述骨料继续加热至混捏后的糊料温度TH以上，目的在于为使用高结焦值粘结剂提供条件，采用高结焦值粘结剂与加热后的骨料进行混捏，得到糊料。将干混后的骨料加热至第一设定温度T1，且T1大于混捏后的糊料温度TH，可以确保粘结剂在混捏过程中能够充分融化并均匀分布在骨料之间、浸润骨料。混捏完毕后糊料的温度TH控制在TR×1.1+40℃至TR×1.1+60℃之间，既可以避免粘结剂因温度过高而过度挥发结焦，又可以确保粘结剂与骨料之间的充分浸润和结合;另外，促使糊料流动性和浸润性适宜，综合性能好，用于制备预焙阳极可以提高预焙阳极体积密度、导电性、抗氧化性以及可载电流密度。高结焦值粘结剂在焙烧过程中能够形成更多的结焦，有助于提高预焙阳极的体积密度、导电性和致密性。
[0048]效果分析：
[0049]1、体积密度的提高：高结焦值粘结剂的使用和混捏温度的控制有助于在混捏过程中形成更紧密的结构，减少气孔率。焙烧过程中形成的更多结焦也有助于提高预焙阳极的体积密度。
[0050]2、导电性的改善：高结焦值粘结剂的使用和混捏温度的控制形成更多的结焦、减少气孔率，有助于提高预焙阳极内部导电性，降低其电阻率。
[0051]3、抗氧化性能的提升：高质量的粘结剂和优化的混捏工艺能够减少预焙阳极中的缺陷、减少空气渗透率，从而提高其抗氧化性能。致密的结构和均匀的成分也有助于提高预焙阳极在恶劣环境下的稳定性和使用寿命。
[0052]综上所述，采用高结焦值的粘结剂生产预焙阳极，并通过精确控制混捏温度等工艺参数，可以显著提高预焙阳极的体积密度、导电性和抗氧化性能等指标。这一方法具有广阔的应用前景和重要的实际意义。
[0053]作为一种可选的实施方式，所述高结焦值粘结剂包括以下至少一种：高结焦值的煤焦油沥青、煤液化沥青和石油基沥青。
[0054]在上述实施方式中，高结焦值的煤焦油沥青、煤液化沥青和石油基沥青均属于沥青类，软化点高，用于制备预焙阳极具有更多结焦、减少挥发份分析出后气孔的好处。高结焦值煤焦油沥青：它是从煤焦油中经过进一步加工得到的产物，具有较高的软化点和良好的粘结性能，高结焦值煤焦油沥青能够在高温下保持较好的流动性，从而确保与骨料之间的充分混合和均匀分布，在焙烧过程中，高结焦值煤焦油沥青能够形成致密的焦炭结构，有助于提高预焙阳极的体积密度和导电性。高结焦值煤液化沥青：它是通过煤的液化过程得到的，具有较高的碳含量和较低的灰分，它同样具有良好的粘结性和流动性，能够在高温下与骨料紧密结合，高结焦值煤液化沥青的使用有助于提高预焙阳极的强度和抗氧化性能。高结焦值石油基沥青：高结焦值石油基沥青是从石油加工过程中得到的，具有较高的软化点和结焦值，它能够在高温下保持稳定的性能，不易挥发或分解，高结焦值石油基沥青的使用有助于增加预焙阳极的焦炭含量，从而提高其导电性和体积密度。这些高结焦值粘结剂的选择和使用，对于预焙阳极的性能提升至关重要，它们不仅有助于提高预焙阳极的体积密度、导电性和抗氧化性能，还能够满足铝电解行业对高性能、绿色节能低碳的需求。在实际生产过程中，可以根据具体的生产条件和性能要求，选择适合的粘结剂种类和配比，以优化预焙阳极的性能和生产成本。同时，还需要注意粘结剂的质量控制和稳定性，以确保预焙阳极的质量和一致性。
[0055]作为一种可选的实施方式，所述高结焦值粘结剂的软化点温度TR为130℃～250℃。
[0056]在上述实施方式中，高结焦值粘结剂的软化点温度TR是粘结剂在特定条件下开始软化的温度，它直接影响到粘结剂在混捏和焙烧过程中的行为，进而影响到预焙阳极的性能。在混捏过程中，粘结剂需要具有一定的流动性，以便与骨料充分混合浸润。控制高结焦值粘结剂的软化点温度TR为130℃～250℃的原因在于：为了获得好的混捏效果，本专利技术混捏起始温度一般要高于软化点100℃左右，若软化点高于250℃，则混捏起始温度要达到350℃以上，高温易导致粘结剂挥发份析出、变性结焦，难以获得好的混捏效果;若软化点低于130℃，则具有性价比的粘结剂的结焦值一般较低，难以获得好的阳极品质。示例性的，可以选择软化点温度TR为130℃，140℃，150℃，160℃，170℃，180℃，190℃，200℃，210℃，220℃，230℃，240℃或者250℃的高结焦值粘结剂。
[0057]作为一种可选的实施方式，所述高结焦值粘结剂的质量为所述糊料总质量的14%～17%。
[0058]在上述实施方式中，高结焦值粘结剂的质量为糊料总质量的14%～17%，这一比例范围是基于实际生产经验和性能需求而确定的。控制粘结剂质量比例范围的原因包括：1、影响预焙阳极性能：粘结剂的质量比例直接影响到预焙阳极的体积密度、导电性、抗氧化性能等关键指标;适量的粘结剂能够确保骨料之间的紧密结合，形成致密的焦炭结构，从而提高预焙阳极的性能。2、控制生产成本：粘结剂是预焙阳极生产中的重要原材料之一，其成本占比较大;通过合理控制粘结剂的质量比例，可以在保证性能的同时降低生产成本。若质量分数高于17%，则可能制得的预焙阳极孔隙率高、影响其致密性和抗氧化性;若质量分数低于14%，则可能糊料流动性差，造成粘结剂分布不均匀，生成内部缺陷，影响预焙阳极质量。
[0059]作为一种可选的实施方式，所述第一设定温度T1为200℃～350℃。
[0060]在上述实施方式中，在预焙阳极的制备过程中，将干混后的骨料加热至200℃～350℃是一个关键步骤。这一步骤通常发生在混捏过程之前，旨在提高骨料湿混的温度，使其更适合与粘结剂进行混合，并确保混捏后的糊料具有所需的性能和结构。加热目的：1、提高骨料温度：将骨料加热至200℃～350℃可以使其达到适合与粘结剂混捏的温度范围;这一温度范围有助于确保粘结剂能够均匀地分布在骨料之间。2、促进粘结剂融化：高结焦值的粘结剂通常具有较高的软化点温度;将骨料加热至较高温度有助于粘结剂融化，从而更容易与骨料混合并形成稳定的结构。3、改善混捏效果：加热后的骨料与粘结剂混合时，由于温度较高，混捏过程更加均匀和充分，有助于形成高质量的糊料。控制第一设定温度范围的目的在于保证骨料与高结焦值粘结剂混合时的初始温度较高，不仅可以融化粘结剂，同时与粘结剂搅拌时由于温差可以对粘结剂形成一定的吸力，有助于混合、浸润均匀。当第一设定温度高于350℃时，则易导致粘结剂挥发份析出、变性结焦，难以获得好的混捏效果;当第一设定温度低于200℃时，则可能难以满足高结焦值粘结剂完全融化浸润骨料的需要，降低预焙阳极品质。示例性的，所述第一设定温度T1可以为200℃，210℃，220℃，230℃，240℃，250℃，260℃，270℃，280℃，290℃，300℃，310℃，320℃，330℃，340℃或350℃。
[0061]作为一种可选的实施方式，所述加热的方式包括：微波加热或电发热体加热。
[0062]在上述实施方式中，加热方式可以根据生产设备的具体情况和工艺要求来选择。常见的加热方式包括：微波加热：微波加热具有加热速度快、加热均匀等优点，适用于对骨料进行快速加热。电发热体加热：通过电发热体将热量传递给骨料，使其达到所需的温度。这种方式加热稳定，易于控制。
[0063]作为一种可选的实施方式，所述将骨料进行干混，具体包括：
[0064]配制骨料;
[0065]在第二设定温度T2下，将配制后的所述骨料进行干混;
[0066]其中，所述第二设定温度T2为130℃～160℃。
[0067]在上述实施方式中，所述骨料为制备预焙阳极所采用的原料，可以为石油焦骨料或石油焦骨料组合物，也可以是其他能够用于制备预焙阳极的骨料或骨料组合物。控制第二设定温度的原因在于充分利用现有预焙阳极生产设备进行加热。在预焙阳极的制备流程中，对骨料进行干混是一个至关重要的初步环节。此环节不仅关乎到骨料能否均匀混合，还直接影响到后续与粘结剂的混捏效果及最终预焙阳极的性能。骨料配制：首先，需根据既定的配方精确称量各种骨料，这些骨料可能涵盖不同粒径的颗粒料与粉料，它们各自在预焙阳极中发挥着特定的作用，如提供结构支撑、增强导电性等，骨料的种类、粒径分布及配比均经过精心设计，以满足预焙阳极的性能需求。干混设备：干混过程通常在专用的干混设备中进行，如干混锅或预热螺旋;这些设备设计有高效的搅拌机构，能够确保骨料在加热的同时得到充分混合。混合均匀性：在干混过程中，需密切关注骨料的混合均匀性;通过调整搅拌速度、混合时间及设备参数，可以确保骨料达到理想的混合效果，为后续与粘结剂的混捏奠定坚实基础。干混效果评估：干混结束后，需对混合后的骨料进行质量检查;这包括但不限于检查混合均匀性、骨料温度是否达标等问题;通过严格的质量控制，可以确保干混过程符合既定标准，为后续的混捏步骤提供高质量的骨料。
[0068]作为一种可选的实施方式，将所述糊料用于制备预焙阳极，具体包括：
[0069]将所述糊料进行成型，得到预焙阳极生坯;
[0070]将所述预焙阳极生坯进行焙烧，得到预焙阳极。
[0071]在预焙阳极的制备流程中，将糊料转化为最终的预焙阳极产品，需要经过成型和焙烧两个核心步骤。糊料成型：将经过高温混捏得到的糊料，通过成型工艺，转化为具有一定形状和尺寸的预焙阳极生坯。成型过程需确保生坯内部结构均匀，无气泡、裂纹等缺陷，以保证后续焙烧过程的顺利进行和最终产品的性能。
[0072]成型方法：常见的成型方法包括模压成型、挤压成型和振动成型等。模压成型是将糊料放入模具中，通过施加压力使其成型为所需形状;挤压成型则是利用螺旋挤压机等设备，将糊料连续挤压成条状或其他形状;振动成型则是利用振动台产生的振动波，使糊料在模具中逐渐密实并成型。成型设备：成型设备需根据所选的成型方法和生产规模进行选择。模压成型常用的设备有
液压机、机械压力机等;挤压成型则常采用螺旋挤压机、活塞挤压机等;振动成型则常用振动台或振动成型机等设备。
[0073]预焙阳极生坯焙烧：将成型后的预焙阳极生坯在高温下进行焙烧，使其内部的粘结剂发生热解、碳化等反应，形成致密的焦炭结构。焙烧过程还需确保生坯内部的水分、挥发分等完全排出，以提高预焙阳极的导电性和抗氧化性能。焙烧温度：焙烧温度通常设定在较高的范围内，以确保粘结剂能够充分反应并形成焦炭结构。具体的焙烧温度需根据所选的粘结剂种类、生坯的尺寸和形状以及生产要求等因素进行确定。焙烧设备：焙烧设备需能够承受高温和长期运行的要求。常见的焙烧设备是预焙阳极用敞开环式焙烧炉。焙烧过程控制：在焙烧过程中，需严格控制温度、气氛和时间等参数，以确保生坯能够均匀受热并充分反应。还需对焙烧后的产品进行质量检查，包括外观、尺寸、导电性、抗氧化性能等方面的检测。
[0074]第二方面，基于一个总的发明构思，本申请实施例提供了一种预焙阳极，采用第一方面所述的预焙阳极高温混捏的方法制得。
[0075]采用高温混捏方法制得的预焙阳极，相较于传统中温混捏技术制得的阳极，在性能上通常会有显著提升，具体表现包括
[0076]一、高温混捏技术的优势：1、提高混捏均匀性：高温环境能加速物料间的化学反应，使粘结剂更均匀地分布在骨料之间，从而提高混捏的均匀性。2、增强物料结合强度：高温混捏有助于粘结剂与骨料之间形成更强的化学键合，从而提高物料的结合强度。3、可以使用高结焦值粘结剂(通常具有高软化点)生产预焙阳极，提高预焙阳极理化性能。
[0077]二、预焙阳极的性能特点：1、高导电性：由于高温混捏使得粘结剂与骨料之间形成了紧密的结合，预焙阳极内部的导电网络更加完善，从而提高了其导电性。2、高抗压强度：高温混捏技术、高结焦值粘结剂的使用使得预焙阳极的内部结构更加致密，从而提高了其抗压强度。3、良好的抗氧化性能：高温混捏技术、高结焦值粘结剂的使用使得制品结构致密均匀，减少了空气渗透率、降低了选择性氧化的概率，从而提高了预焙阳极的抗氧化性能。4、低孔隙度：高温混捏技术、高结焦值粘结剂的使用使得制品结构致密均匀形成了低孔隙度的结构，这有助于提高阳极的密度和稳定性。
[0078]三、应用前景：随着铝电解工业的不断发展，对预焙阳极的性能要求也在不断提高。采用高温混捏技术制得的预焙阳极，由于其优异的性能特点，具有广阔的应用前景。这种阳极不仅可以提高铝电解槽的运行效率，降低生产成本，还可以减少环境污染，符合当前绿色、环保的生产理念。
[0079]所述预焙阳极是基于上述预焙阳极高温混捏的方法来制得的，该方法的具体步骤可参照上述实施例，由于所述预焙阳极采用了上述实施例的部分或全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
[0080]作为一种可选的实施方式，所述预焙阳极的性能至少满足以下一项要求：
[0081]体积密度大于1.6g/m3，电阻率为小于53μΩm，空气反应残余率为大于85%，二氧化碳反应残余率为大于90%。
[0082]在上述实施方式中，控制体积密度为大于1.6g/m3的原因在于这一指标反映了预焙阳极的致密程度，对导电性和机械强度有重要影响。电阻率小于53μΩ·m，电阻率越低，导电性越好，有助于降低能耗和提高电解效率。空气反应残余率大于85%，这一指标反映了预焙阳极在空气中的抗氧化性能，残余率越高，抗氧化性能越好。二氧化碳反应残余率为大于90%，这一指标反映了预焙阳极在高温下与二氧化碳的反应性能，残余率越高，说明预焙阳极在电解过程中能够保持稳定，不易被氧化。
[0083]下面结合具体的实施例，进一步阐述本申请。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照国家标准/行业标准测定;若没有相应的国家标准/行业标准，则按照通用的国际标准、常规条件或按照制造厂商所建议的条件进行。
[0084]实施例1
[0085]本实施例提供一种预焙阳极高温混捏的方法，包括以下步骤：
[0086]配制骨料：将石油焦的粗粒：中粒：小颗粒：粉料按18：21：26：35的质量比进行配制，得到石油焦骨料;
[0087]干混骨料：将配制好的石油焦骨料加入干混锅中，在135℃的温度下进行干混;
[0088]加热骨料：将干混后的石油焦骨料装入工业微波炉中利用微波加热到340℃，然后将高温的石油焦骨料装入湿混锅;
[0089]高温捏混：向加热后的石油焦骨料中加入软化点温度TR为241℃的石油基沥青，质量占比为15%，进行高温混捏，混捏完毕时糊料的温度TH为308℃，满足TR×1.1+40℃
[0090]预焙阳极制备：将糊料经过成型、焙烧后得到的预焙阳极炭块，对其进行性能测试，得到其体积密度为1.69g/m3，电阻率为50.3μΩm，空气反应残余率为89.6%，二氧化碳反应残余率为93.1%。
[0091]实施例2
[0092]本实施例提供一种预焙阳极高温混捏的方法，包括以下步骤：
[0093]配制骨料：将石油焦的粗粒：中粒：小颗粒：粉料按20：22：25：33的质量比进行配制，得到石油焦骨料;
[0094]干混骨料：将配制好的石油焦骨料加入干混锅中，在155℃的温度下进行干混;
[0095]加热骨料：将干混后的石油焦骨料采用电发热体加热到285℃，然后将高温的石油焦骨料装入湿混锅;
[0096]高温捏混：向加热后的石油焦骨料中加入软化点温度TR为186℃的煤液化沥青，质量占比为16.5%，进行高温混捏，混捏完毕时糊料的温度TH为257℃，满足TR×1.1+40℃
[0097]预焙阳极制备：将糊料经过成型、焙烧后得到的预焙阳极炭块，对其进行性能测试，得到其体积密度为1.67g/m3，电阻率为51.7μΩm，空气反应残余率为86.1%，二氧化碳反应残余率为91.6%。
[0098]实施例3
[0099]本实施例提供一种预焙阳极高温混捏的方法，包括以下步骤：
[0100]配制骨料：将石油焦的粗粒：中粒：小颗粒：粉料按23：21：26：30的质量比进行配制，得到石油焦骨料;
[0101]干混骨料：将配制好的石油焦骨料加入干混锅中，在155℃的温度下进行干混;
[0102]加热骨料：将干混后的石油焦骨料装入工业微波炉中利用微波加热到215℃，然后将高温的石油焦骨料装入湿混锅;
[0103]高温捏混：向加热后的石油焦骨料中加入软化点温度TR为135℃的煤焦油沥青，质量占比为15%，进行高温混捏，混捏完毕时糊料的温度TH为197℃，满足TR×1.1+40℃
[0104]预焙阳极制备：将糊料经过成型、焙烧后得到的预焙阳极炭块，对其进行性能测试，得到其体积密度为1.63g/m3，电阻率为51.6μΩm，空气反应残余率为85.1%，二氧化碳反应残余率为92.7%。
[0105]实施例4
[0106]本实施例提供一种预焙阳极高温混捏的方法，包括以下步骤：
[0107]配制骨料：将石油焦的粗粒：中粒：小颗粒：粉料按19：22：27：32的质量比进行配制，得到石油焦骨料;
[0108]干混骨料：将配制好的石油焦骨料加入干混锅中，在143℃的温度下进行干混;
[0109]加热骨料：将干混后的石油焦骨料装入工业微波炉中利用微波加热到285℃，然后将高温的石油焦骨料装入湿混锅;
[0110]高温捏混：向加热后的石油焦骨料中加入软化点温度TR为189℃的煤焦油沥青，质量占比为14%，进行高温混捏，混捏完毕时糊料的温度TH为256℃，满足TR×1.1+40℃
[0111]预焙阳极制备：将糊料经过成型、焙烧后得到的预焙阳极炭块，对其进行性能测试，得到其体积密度为1.66g/m3，电阻率为50.7μΩm，空气反应残余率为88.4%，二氧化碳反应残余率为91.9%。
[0112]对比例1
[0113]本对比例提供一种预焙阳极高温混捏的方法，方法与实施例1中的相同，区别仅在于，混捏完毕后糊料的温度TH为300℃，不满足TR×1.1+40℃
[0114]与实施例1相比，采用本对比例中的预焙阳极高温混捏的方法制备的预焙阳极，体积密度、空气反应残余率以及二氧化碳反应残余率均较低，可见若高温混捏后糊料温度TH不满足TR×1.1+40℃
[0115]对比例2
[0116]本对比例提供一种预焙阳极高温混捏的方法，方法与实施例2中的相同，区别仅在于，高结焦值粘结剂的添加量为12%，对得到的预焙阳极进行性能测试，结果为：其体积密度为1.50g/m3，电阻率为65.4μΩm，空气反应残余率为77.1%，二氧化碳反应残余率为80.7%。
[0117]与实施例2相比，采用本对比例中的预焙阳极高温混捏的方法制备的预焙阳极，体积密度、空气反应残余率以及二氧化碳反应残余率均较低，电阻率较高，可见若高结焦值粘结剂的添加量较少，则制备的预焙阳极质量较低。
[0118]对比例3
[0119]本对比例提供了一种预焙阳极高温混捏的方法，方法与实施例3中的方法相同，区别仅在于，选用软化点温度TR为118℃的粘结剂，最终得到的糊料温度满足TR×1.1+40℃
[0120]与实施例3相比，采用本对比例中的预焙阳极高温混捏的方法制备的预焙阳极，体积密度、空气反应残余率以及二氧化碳反应残余率均较低，电阻率较高，可见若选用的粘结剂不是高结焦值粘结剂，软化温度太低，即使最终得到的糊料温度满足TR×1.1+40℃
[0121]对比例4
[0122]本对比例提供一种预焙阳极高温混捏的方法，方法与实施例4中的相同，区别仅在于，混捏完毕后糊料的温度TH为269℃，不满足TR×1.1+40℃
[0123]与实施例4相比，采用本对比例中的预焙阳极高温混捏的方法制备的预焙阳极，体积密度、空气反应残余率以及二氧化碳反应残余率均较低，电阻率较高，可见若高温混捏后糊料温度TH不满足TR×1.1+40℃
[0124]综上所述，本申请实施例中通过在干混与湿混之间增加炭质骨料快速加热过程，将预焙阳极糊料的混捏温度达到200～350℃，为使用高结焦值粘结剂生产预焙阳极创造了条件;同时控制混捏后的糊料温度TH满足TR×1.1+40℃
[0125]以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本申请中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本申请所示的这些实施例，而是要符合与本申请所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
说明书附图(1)
声明：
“预焙阳极及其高温混捏方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：中铝郑州有色金属研究院有限公司
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2025年03月20日 ~ 22日 
