一種新型陽極保護環(huán)的制作安裝方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種鋁電解大型預(yù)焙槽鑄鋼爪的保護環(huán)，具體為一種新型陽極保護環(huán)的制作安裝方法。本發(fā)明為了解決現(xiàn)有鋁電解槽鑄鋼爪因高溫氧化、脫皮造成鋼爪損壞并影響電解質(zhì)量的問題，進而提供一種新型陽極保護環(huán)的制作安裝方法，所述的保護環(huán)由兩半弧形環(huán)塊拼接組成，半弧形環(huán)塊是由鋁灰、氧化鋁、紙漿和水經(jīng)制漿、混灰、成型、除氨定型、冷卻工序制作而成，再利用粘接劑將兩半弧形環(huán)塊粘接安裝于陽極鋼爪上形成保護環(huán)。通過在陽極鋼爪上安裝保護環(huán)，有效防止了鋼爪因高溫氧化損壞鋼爪；且保護環(huán)原材料的主要成分為氧化鋁，保護環(huán)破碎后隨覆蓋料進入電解流程，不會影響電解質(zhì)，是發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的一個重要突破。
【專利說明】一種新型陽極保護環(huán)的制作安裝方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鋁電解大型預(yù)焙槽鑄鋼爪的保護環(huán)，具體為一種新型陽極保護環(huán)的制作安裝方法。

【背景技術(shù)】
[0002]大型預(yù)焙槽所用的鑄鋼爪，工作環(huán)境溫度高，因高溫氧化導(dǎo)致每周期直徑減少
2.32mm左右，氧化皮非常嚴(yán)重，會導(dǎo)致以下問題:第一，鋼爪電阻增大，耗電量增加；第二，氧化皮通過面殼料、直接散落等途徑進入電解槽，引起原鋁的鐵含量明顯增加，也給鑄造增加了配包難度，增加了損失；第三，鋼爪維護費用大幅增加，年可達(dá)上千萬元(40萬噸/年規(guī)模)。近年來，電解鋁廠在使用和不使用碳素保護環(huán)之間來回?fù)u擺。在肯定保護環(huán)效果的同時，又因碳素環(huán)造價較高，碳素環(huán)碎塊容易進入面殼料系統(tǒng)污染電解質(zhì)，增加電解質(zhì)壓降而苦惱。因此，開發(fā)一種既不造成污染電解質(zhì)又價格低廉的適用于電解槽鋼爪保護環(huán)就成為亟待解決的技術(shù)問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明為了解決現(xiàn)有鋁電解槽鑄鋼爪因高溫氧化、脫皮造成鋼爪損壞并影響電解質(zhì)量的問題，進而提供一種新型陽極保護環(huán)的制作安裝方法。
[0004]本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種新型陽極保護環(huán)的制作安裝方法，所述的保護環(huán)由兩半弧形環(huán)塊拼接組成，半弧形環(huán)塊是由鋁灰、氧化鋁、紙漿和水經(jīng)制漿、混灰、成型、除氨定型、冷卻工序制作而成，再利用粘接劑將兩半弧形環(huán)塊粘接安裝于陽極鋼爪上形成保護環(huán)。
[0005]所述保護環(huán)的具體制作安裝步驟為:
制漿:將廢紙浸泡加工成紙漿；
混灰:將原料鋁灰、氧化鋁、紙漿和水按比重(15~20):(0~5):(4~8):(2~6)配制，再利用輪碾機使上述原料充分混合；
成型:利用成型機將上述混合料壓制成半弧形環(huán)塊；
除氨定型:將成型后的半弧形環(huán)塊加熱使其定型并除去環(huán)塊內(nèi)的氨氣，然后經(jīng)20min冷卻；
安裝:在兩半弧形環(huán)塊的內(nèi)環(huán)面抹上粘接劑使其粘接于陽極鋼爪上，并利用鋼箍將定型后的兩半弧形環(huán)塊固定在陽極鋼爪上，待兩半弧形環(huán)塊凝固后形成陽極鋼爪的保護環(huán)。
[0006]所述的半弧形環(huán)塊的壁厚為l-2cm，內(nèi)徑為20-35cm。
[0007]所述安裝工序中使用的粘接劑是由鋁灰和水按比重3:1配制而成。
[0008]所述混灰時間為5_20min。
[0009]所述的除氨定型工序中的加熱溫度為50-80°C。
[0010]本發(fā)明具有如下有益效果:
1、通過在陽極鋼爪上安裝保護環(huán)，有效防止了鋼爪因高溫氧化損壞鋼爪，提高了鋼爪的使用壽命，降低了維修費用，節(jié)約了成本；
2、安裝保護環(huán)后，解決了因鋼爪上的氧化皮進入電解槽影響電解質(zhì)量的問題；
3、本發(fā)明所述保護環(huán)的原材料的主要成分為氧化鋁和鋁灰，保護環(huán)破碎后隨覆蓋料進入電解流程，不會影響電解質(zhì)，是發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的一個重要突破；
4、本發(fā)明所采用的鋁灰、氧化鋁等原材料均可利用生產(chǎn)現(xiàn)場的廢料，與碳素環(huán)相比，制作成本更低。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1保護環(huán)(2)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為安裝保護環(huán)(2)后的陽極主視圖；
圖3為安裝保護環(huán)(2)后的陽極俯視圖；
圖4為保護環(huán)(2)的制作安裝工藝流程圖；
圖中:1-陽極鋼爪、2-保護環(huán)、3-粘接劑。

【具體實施方式】
[0012]實施例1
按如圖4所示的工藝流程，首先將廢紙浸泡，制作成紙漿，再將原料鋁灰、紙漿和水按比重15:4:2配制，再利用輪碾機使上述幾種混合料充分混合，混合時間為5min。
[0013]然后利用成型機將上述混合料壓制成型制作成半弧形環(huán)塊的形狀(如圖1)，成型時利用振動篩、上料皮帶機將混合料輸送至成型機內(nèi)，成型過程中出現(xiàn)的散料或廢料可以循環(huán)利用；考慮鋼爪的直徑、對鋼爪的保護效果以及原材料成本等因素，半弧形環(huán)塊的內(nèi)徑一般設(shè)計為20-35cm，其壁厚為l-2cm。
[0014]將成型的半弧形環(huán)塊輸送至除氨系統(tǒng)，加熱至50°C，使半弧形環(huán)塊內(nèi)的氨氣充分揮發(fā)，然后冷卻20min即可定型。
[0015]半弧形環(huán)塊定型后，選用鋁灰和水按比重3:1配制成粘接劑，并將該粘接劑抹于陽極鋼爪上，再利用鋼箍將定型后的兩半弧形環(huán)塊固定在陽極鋼爪上，待兩半弧形環(huán)塊凝固后形成陽極鋼爪的保護環(huán)(如附圖2、3)，放置10~20分鐘以上再將安裝保護環(huán)后的陽極鋼爪送至電解槽使用。
[0016]實施例2
原料鋁灰、氧化鋁、紙漿和水按比重20:5:8:6配制，再利用輪碾機使上述幾種混合料充分混合，混灰時間為20min。
[0017]成型工序同實施例1。
[0018]除氨定型時，因原料中鋁灰、氧化鋁的比重增加，加熱溫度設(shè)為80°C。
[0019]安裝工序同實施例1。
[0020]實施例3
原料鋁灰、氧化鋁、紙漿和水按比重17:3:6:4配制，再利用輪碾機使上述幾種混合料充分混合，混灰時間為15min。
[0021]除氨定型時，加熱溫度為60°C，其余工序同實施例1。
[0022]除氨工序是為了保證半弧形環(huán)塊內(nèi)的氨氣能處分排出，改善現(xiàn)場的工作環(huán)境，因此，除氨過程中的加熱溫度應(yīng)根據(jù)原料配比和半弧形環(huán)塊的壁厚和直徑設(shè)定，鋁灰、氧化鋁、紙漿的比重越大(越小)，加熱溫度應(yīng)越高(越低)，半弧形環(huán)塊的壁厚和直徑越大(越小)，加熱溫度越高 (越低)。
【權(quán)利要求】
1.一種新型陽極保護環(huán)的制作安裝方法，其特征在于:所述的保護環(huán)(2)由兩半弧形環(huán)塊拼接組成，半弧形環(huán)塊是由鋁灰、氧化鋁、紙漿和水經(jīng)制漿、混灰、成型、除氨定型、冷卻工序制作而成，再利用粘接劑(3)將兩半弧形環(huán)塊粘接安裝于陽極鋼爪(I)上形成保護環(huán)(2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型陽極保護環(huán)的制作安裝方法，其特征在于:所述保護環(huán)(2)的具體制作安裝步驟為: 制漿:將廢紙浸泡加工成紙漿； 混灰:將原料鋁灰、氧化鋁、紙漿和水按比重(15~20):(0~5):(4~8):(2~6)配制，再利用輪碾機使上述原料充分混合； 成型:利用成型機將上述混合料壓制成半弧形環(huán)塊； 除氨定型:將成型后的半弧形環(huán)塊加熱使其定型并除去環(huán)塊內(nèi)的氨氣，然后經(jīng)20min冷卻； 安裝:在兩半弧形環(huán)塊的內(nèi)環(huán)面抹上粘接劑(3)使其粘接于陽極鋼爪(1)上，并利用鋼箍將定型后的兩半弧形環(huán)塊固定在陽極鋼爪(1)上，待兩半弧形環(huán)塊凝固后形成陽極鋼爪的保護環(huán)(2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的新型陽極保護環(huán)的制作安裝方法，其特征在于:所述的半弧形環(huán)塊的壁厚為l_2cm，內(nèi)徑為20-35cm。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的新型陽極保護環(huán)的制作安裝方法，其特征在于:所述安裝工序中使用的粘接劑(3)是由鋁灰和水按比重3:1配制而成。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的新型陽極保護環(huán)的制作安裝方法，其特征在于:所述混灰時間為 5-20min。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的新型陽極保護環(huán)的制作安裝方法，其特征在于:所述的除氨定型工序中的加熱溫度為50-80°C。
【文檔編號】C25C3/12GK104131314SQ201410329577
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年7月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月11日
【發(fā)明者】尚慧明, 冀樹軍, 蔣小林, 郭威立, 師樹英, 李國維, 姜集進, 郭高晨, 任杰, 薛峰平, 王玉霞, 毋海軍, 張東, 衛(wèi)煒 申請人:山西華澤鋁電有限公司