[發(fā)明專利]鋁電解槽用節(jié)能環(huán)保異形內(nèi)襯及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110274568.9
• 申請日: 2011-09-16
• 公開（公告）號: CN102336577A
• 公開（公告）日: 2012-02-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蘇其軍;余凱;楊萬章;邢大慶;楊金星;楊軍龍;周旭
• 申請（專利權(quán)）人: 云南云鋁潤鑫鋁業(yè)有限公司
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66;C04B35/622;C25C3/08
• 代理公司: 昆明正原專利代理有限責(zé)任公司 53100
• 代理人: 徐玲菊

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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種內(nèi)襯，屬于電解設(shè)備部件制造技術(shù)，特別涉及一種鋁電解槽用節(jié)能環(huán)保異形內(nèi)襯領(lǐng)域。

背景技術(shù)

長期以來，鋁電解槽的側(cè)部內(nèi)襯和陰極底塊間采用搗固料進(jìn)行扎固，搗固料主要由煅燒無煙煤和焦粉作為骨料，瀝青和煤焦油作為粘接劑混捏而成。扎固層（包括側(cè)部人造伸腿）在焙燒啟動后易發(fā)生起層、剝皮等現(xiàn)象，其強(qiáng)度、熱膨脹、抗氧化性等性能差。在正常生產(chǎn)過程中，側(cè)部內(nèi)襯不可避免地受到電解質(zhì)、金屬鈉、鋁液的浸蝕，由于不斷遭到浸蝕，電解槽的內(nèi)襯遭到破壞。其次，電解槽啟動后由于吸收大量的鈉而導(dǎo)致電解槽因受膨脹應(yīng)力作用而上抬、斷裂等早期破損現(xiàn)象，目前絕大多數(shù)的電解槽早期破損，多是由人造伸腿處的質(zhì)量事故引起的，縮短了電解槽的使用壽命。因此有必要對現(xiàn)有技術(shù)加以改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供一種新的鋁電解槽用節(jié)能環(huán)保內(nèi)襯及其制備方法，以延長鋁電解槽槽壽命，降低勞動強(qiáng)度及生產(chǎn)成本，改善作業(yè)環(huán)境。

本發(fā)明提供的是這樣一種鋁電解槽用節(jié)能環(huán)保異形內(nèi)襯，其特征在于由下列質(zhì)量比的組分組成：鈹0.1～0.3?%，鋁12～15?%，硅10～12?%，錳0.3～0.4?%，鎂0.3～0.5?%，鐵1～1.5?%，鈦0.1～0.3?%，鈣2～3?%，鈉10～11?%，余量為碳及不可避免的雜質(zhì)。

本發(fā)明提供的鋁電解槽用節(jié)能環(huán)保異形內(nèi)襯經(jīng)過下列步驟制得：

A、以廢舊陰極為原料，經(jīng)破碎、篩分得10mm以下的干料，

B、將步驟A所得干料，按干料:瀝青＝85～90:15～10的質(zhì)量比，與瀝青混捏后壓制成型，得預(yù)制件；

C、將步驟B所得預(yù)制件于1100℃～1200℃下，焙燒100～140小時，得到成分為下列質(zhì)量百分含量的內(nèi)襯：鈹0.1～0.3?%，鋁12～15?%，硅10～12?%，錳0.3～0.4?%，鎂0.3～0.5?%，鐵1～1.5?%，鈦0.1～0.3?%，鈣2～3?%，鈉10～11?%，余量為碳及不可避免的雜質(zhì)。

所述步驟A的破碎、篩分是在常規(guī)破碎機(jī)、常規(guī)篩分機(jī)上完成的。

所述步驟B的混捏是在常規(guī)混捏鍋中進(jìn)行的。

所述步驟B的壓制是：將混捏后的原料放入常規(guī)模具中，并按常規(guī)壓制成側(cè)部炭塊預(yù)制件和人造伸腿預(yù)制件。

所述步驟C的焙燒是在常規(guī)焙燒爐中完成的。

和現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果：

（1）人造伸腿與側(cè)部炭塊做成了一個整體且經(jīng)過預(yù)先燒制，比之扎固而成的人造伸腿強(qiáng)度高、耐沖蝕性強(qiáng)、抗氧化性強(qiáng)，可有效地減少漏爐幾率。并且提高了鋁電解槽的保溫能力，其焙燒周期可適當(dāng)縮短，有利于節(jié)能降耗。

（2）鈉含量高達(dá)10%～11%，可減少鋁電解槽對鈉質(zhì)的吸收，從而降低其因吸鈉膨脹帶來的早期破損。

（3）使用電解槽停槽大修時留下的廢舊陰極為原料，對廢舊陰極進(jìn)行再利用，減少了對環(huán)境的污染，降低了資金成本。

具體實(shí)施方式????

下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步描述。

實(shí)施例1

將鋁電解槽停槽大修時的廢舊陰極經(jīng)過破碎機(jī)破碎至20mm以下的粒度，再由水平振動篩篩分至10mm以下的粒度，形成干料，將干料和瀝青放入混捏鍋中進(jìn)行混捏，干料和瀝青的重量百分比為90:10，混捏后放入模具中壓制成為側(cè)部炭塊預(yù)制件和人造伸腿預(yù)制件，預(yù)制件經(jīng)過1100℃焙燒100小時后出爐；最后得到的內(nèi)襯的成分以質(zhì)量百分計為：鈹0.1，鋁13，硅10，錳0.4，鎂0.3，鐵1.0，鈦0.2，鈣2，鈉10，余量為碳及不可避免的雜質(zhì)。

實(shí)施例2

將鋁電解槽停槽大修時的廢舊陰極經(jīng)過破碎機(jī)破碎至20mm以下的粒度，再由水平振動篩篩分至10mm以下的粒度，形成干料，將干料和瀝青放入混捏鍋中進(jìn)行混捏，干料和瀝青的重量百分比為85:15，混捏后放入模具中壓制成型為側(cè)部炭塊預(yù)制件和人造伸腿預(yù)制件，預(yù)制件經(jīng)過1200℃焙燒140小時后出爐；最后得到的內(nèi)襯的成分以質(zhì)量百分計為：鈹0.3，鋁15，硅12，錳0.3，鎂0.5，鐵1.3，鈦0.3，鈣3，鈉11，余量為碳及不可避免的雜質(zhì)。

實(shí)施例3

將鋁電解槽停槽大修時的廢舊陰極經(jīng)過破碎機(jī)破碎至20mm以下的粒度，再由水平振動篩篩分至10mm以下的粒度，形成干料，將干料和瀝青放入混捏鍋中進(jìn)行混捏，干料和瀝青的重量百分比為87:13，混捏后放入模具中壓制成型為側(cè)部炭塊預(yù)制件和人造伸腿預(yù)制件,預(yù)制件經(jīng)過1150℃焙燒120小時后出爐；最后得到的內(nèi)襯的成分以質(zhì)量百分計為：鈹0.2，鋁12，硅11，錳0.35，鎂0.4，鐵1.5，鈦0.1，鈣2.5，鈉10.5，余量為碳及不可避免的雜質(zhì)。