專利名稱:一種陰極糊料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于電解槽結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種陰極糊料。
背景技術(shù):
現(xiàn)代鋁電解工業(yè)中陰極由鋁液、陰極炭塊以及陰極鋼棒組成,陰極炭塊與陰極鋼棒的組裝質(zhì)量是影響電解槽槽壓與能量效率的一個(gè)重要因素。用于陰極炭塊與陰極鋼棒的組裝工藝主要有磷生鐵澆鑄和碳素糊搗固。磷生鐵澆鑄方式可以緊密連接陰極炭塊與鋼棒,具有良好的電接觸性能,但該法設(shè)備投入大、操作成本高、技術(shù)要求高,且在澆鑄過(guò)程中陰極炭塊因受到猛烈熱沖擊很容易產(chǎn)生拐角裂紋和燕尾槽頂角裂紋,上述缺點(diǎn)使得磷生鐵澆鑄至今仍難以推廣。目前,大多數(shù)鋁電解企業(yè)采用的組裝工藝為碳素糊搗固法,其中用到的碳素糊主要成分為電煅煤、石墨粉、浙青,在電解槽啟動(dòng)焙燒期間,需要經(jīng)歷一個(gè)從常溫到近1000°c的升溫過(guò)程,碳素材料在高溫下發(fā)生焦化反應(yīng)使整個(gè)碳搗體呈收縮趨勢(shì),使得陰極炭塊與鋼棒之間存在縫隙,陰極炭塊與鋼棒的接觸壓降高達(dá)120mv以上,增加了槽電壓,降低了能
量效率。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明 所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種可以降低陰極碳?jí)K與鋼棒之間的接觸壓降的陰極糊料。為了解決上述問(wèn)題,本發(fā)明所提供的方案是:
一種陰極糊料,所述陰極糊料的組分及重量百分比為:鐵粉I 80%,浙青I 20%,蒽油0 20%,石墨0 35%,電煅無(wú)煙煤或冶金焦0 55%??蛇x的,所述陰極糊料的組分及重量百分比為:鐵粉I 28%,浙青I 10%,蒽油9 20%,石墨5 35%,電煅無(wú)煙煤或冶金焦39 55%??蛇x的,所述陰極糊料的組分及重量百分比為:鐵粉35 60%,浙青8 20%,蒽油0 10%,石墨0 30%,電煅無(wú)煙煤或冶金焦2 40%。可選的,所述陰極糊料的組分及重量百分比為:鐵粉65 80%,浙青2 19%,蒽油2 16%,石墨2 15%,電煅無(wú)煙煤或冶金焦0 10%??蛇x的,所述的鐵粉為還原鐵粉或霧化鐵粉中的至少一種??蛇x的,所述的石墨為鱗片石墨或石墨碎中的至少一種。本發(fā)明的有益效果為:有效降低陰極碳?jí)K和鋼棒之間的接觸壓降,從而降低槽電壓,節(jié)約電能。和現(xiàn)有的糊料相比,可降低陰極壓降30mV,節(jié)約電解能耗100kWh/t-Al。傳統(tǒng)糊料在高溫下收縮,不能很好地連接陰極炭塊與鋼棒,使陰極電阻增大,消耗更多電能;鐵粉熔點(diǎn)高、在高溫下不熔化且能夠持續(xù)膨脹,在傳統(tǒng)糊料中添加還原鐵粉進(jìn)行改性,可以使糊料在高溫下不發(fā)生收縮,從而確保陰極炭塊與鋼棒能夠緊密結(jié)合在一起,降低陰極電阻,即降低壓降,節(jié)約能耗。并且,由于鐵粉自身密度大、電導(dǎo)率高,糊料改性后也可增加自身的填充密實(shí)度,使得陰極炭塊與鋼棒之間結(jié)合緊密,而陰極炭塊與鋼棒之間如果結(jié)合緊密,就不會(huì)出現(xiàn)電流集中通過(guò)的情況,減少因局部發(fā)熱導(dǎo)致的紅鋼棒和爐底破損情況,有助于延長(zhǎng)槽壽命。
具體實(shí)施例方式為了更清楚地闡述本發(fā)明的技術(shù)方案,下面結(jié)合具體的實(shí)施方式
予以清楚的說(shuō)明。顯然,所列舉的實(shí)施方式只是本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明所提供的技術(shù)路線,結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)和本技術(shù)方案所公開(kāi)的技術(shù)內(nèi)容顯而易見(jiàn)地獲取的其他技術(shù)方案仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。實(shí)施例1
一種陰極糊料,其特征在于,所述陰極糊料的組分及重量百分比為:鐵粉1%,浙青5%,蒽油20%,石墨35%,電煅無(wú)煙煤或冶金焦39%,所述的鐵粉為還原鐵粉,或霧化鐵粉,或兩者的混合物,所述的石墨為鱗片石墨,或石墨碎,或兩者的混合物。實(shí)施例2
一種陰極糊料,其特征在于,所述陰極糊料的組分及重量百分比為:鐵粉10%,蒽油10%,蒽油15%,石墨20%,電煅無(wú)煙煤或冶金焦45%,所述的鐵粉為還原鐵粉,或霧化鐵粉,或兩者的混合物,所述的石墨為鱗片石墨,或石墨碎,或兩者的混合物。實(shí)施例3
一種陰極糊料,其特征在于,所述陰極糊料的組分及重量百分比為:鐵粉20%,浙青1%,蒽油18%,石墨19%,電煅無(wú)煙煤或冶`金焦42%,所述的鐵粉為還原鐵粉,或霧化鐵粉,或兩者的混合物,所述的石墨為鱗片石墨,或石墨碎,或兩者的混合物。實(shí)施例4
一種陰極糊料,其特征在于,所述陰極糊料的組分及重量百分比為:鐵粉28%,浙青3%,蒽油9%,石墨5%,電煅無(wú)煙煤或冶金焦55%,所述的鐵粉為還原鐵粉,或霧化鐵粉,或兩者的混合物,所述的石墨為鱗片石墨,或石墨碎,或兩者的混合物。實(shí)施例5
一種陰極糊料,其特征在于,所述陰極糊料的組分及重量百分比為:鐵粉35%,浙青15%,蒽油10%,電煅無(wú)煙煤或冶金焦45%,所述的鐵粉為還原鐵粉,或霧化鐵粉,或兩者的混合物。實(shí)施例6
一種陰極糊料,其特征在于,所述陰極糊料的組分及重量百分比為:鐵粉40%,浙青20%,蒽油5%,石墨10%,電煅無(wú)煙煤或冶金焦25%,所述的鐵粉為還原鐵粉,或霧化鐵粉,或兩者的混合物,所述的石墨為鱗片石墨,或石墨碎,或兩者的混合物。實(shí)施例7
一種陰極糊料,其特征在于,所述陰極糊料的組分及重量百分比為:鐵粉45%,浙青12%,蒽油8%,石墨5%,電煅無(wú)煙煤或冶金焦30%,所述的鐵粉為還原鐵粉,或霧化鐵粉,或兩者的混合物,所述的石墨為鱗片石墨,或石墨碎,或兩者的混合物。
實(shí)施例8
一種陰極糊料,其特征在于,所述陰極糊料的組分及重量百分比為:鐵粉50%,浙青8%,蒽油2%,石墨5%,電煅無(wú)煙煤或冶金焦35%,所述的鐵粉為還原鐵粉,或霧化鐵粉,或兩者的混合物,所述的石墨為鱗片石墨,或石墨碎,或兩者的混合物。實(shí)施例9
一種陰極糊料,其特征在于,所述陰極糊料的組分及重量百分比為:鐵粉60%,浙青8%,石墨30%,電煅無(wú)煙煤或冶金焦2%,所述的鐵粉為還原鐵粉,或霧化鐵粉,或兩者的混合物,所述的石墨為鱗片石墨,或石墨碎,或兩者的混合物。實(shí)施例10
一種陰極糊料,其特征在于,所述陰極糊料的組分及重量百分比為:鐵粉65%,浙青4%,恩油16%,石墨15%,所述的鐵粉為還原鐵粉,或霧化鐵粉,或兩者的混合物,所述的石墨為鱗片石墨,或石墨碎,或兩者的混合物。實(shí)施例11
一種陰極糊料,其特征在于,所述陰極糊料的組分及重量百分比為:鐵粉70%,浙青19%,蒽油3%,石墨2%,電煅無(wú)煙煤或冶金焦6%,所述的鐵粉為還原鐵粉,或霧化鐵粉,或兩者的混合物,所述的石墨為鱗片石墨,或石墨碎,或兩者的混合物。實(shí)施例12
一種陰極糊料,其特征在于,所述陰極糊料的組分及重量百分比為:鐵粉75%,浙青2%,蒽油5%,石墨8%,電煅無(wú)煙煤或冶金焦10%,所述的鐵粉為還原鐵粉,或霧化鐵粉,或兩者的混合物,所述的石墨為 鱗片石墨,或石墨碎,或兩者的混合物。實(shí)施例13
一種陰極糊料,其特征在于,所述陰極糊料的組分及重量百分比為:鐵粉80%,浙青7%,蒽油2%,石墨3%,電煅無(wú)煙煤或冶金焦8%,所述的鐵粉為還原鐵粉,或霧化鐵粉,或兩者的混合物,所述的石墨為鱗片石墨,或石墨碎,或兩者的混合物。實(shí)施例14
一種制備實(shí)施例1至13所提供的陰極糊料的方法,將上述組分加入混捏鍋中在100 150°C條件下混勻,即可得到陰極鋼棒糊料產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1.一種陰極糊料,其特征在于,所述陰極糊料的組分及重量百分比為:鐵粉I 80%,浙青I 20%,蒽油0 20%,石墨0 35%,電煅無(wú)煙煤或冶金焦0 55%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種陰極糊料,其特征在于,所述陰極糊料的組分及重量百分比為:鐵粉I 28%,浙青I 10%,蒽油9 20%,石墨5 35%,電煅無(wú)煙煤或冶金焦39 55%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種陰極糊料,其特征在于,所述陰極糊料的組分及重量百分比為:鐵粉35 60%,浙青8 20%,蒽油0 10%,石墨0 30%,電煅無(wú)煙煤或冶金焦2 40%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種陰極糊料,其特征在于,所述陰極糊料的組分及重量百分比為:鐵粉65 80%,浙青2 19%,蒽油2 16%,石墨2 15%,電煅無(wú)煙煤或冶金焦0 10%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一權(quán)利要求所述的一種陰極糊料,其特征在于,所述的鐵粉為還原鐵粉或霧化鐵粉中的至少一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種陰極糊料,其特征在于,所述的石墨為鱗片石墨或石墨碎中的至少一種。
全文摘要
本發(fā)明屬于電解槽結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種陰極糊料。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種可以降低陰極碳?jí)K與鋼棒之間的接觸壓降的陰極糊料。為了解決上述問(wèn)題,本發(fā)明所提供的方案是一種陰極糊料,所述陰極糊料的組分及重量百分比為鐵粉1~80%,瀝青1~20%,蒽油0~20%,石墨0~35%,電煅無(wú)煙煤或冶金焦0~55%。本發(fā)明的有益效果為有效降低陰極碳?jí)K和鋼棒之間的接觸壓降,從而降低槽電壓,節(jié)約電能。
文檔編號(hào)C25C3/08GK103173789SQ20131013255
公開(kāi)日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2013年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月17日
發(fā)明者不公告發(fā)明人 申請(qǐng)人:湖南創(chuàng)元新材料有限公司