專利名稱：鋁電解槽用節(jié)能環(huán)保異形內襯及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種內襯，屬于電解設備部件制造技術，特別涉及一種鋁電解槽用節(jié)能環(huán)保異形內襯領域。
背景技術：
長期以來，鋁電解槽的側部內襯和陰極底塊間采用搗固料進行扎固，搗固料主要由煅燒無煙煤和焦粉作為骨料，浙青和煤焦油作為粘接劑混捏而成。扎固層(包括側部人造伸腿)在焙燒啟動后易發(fā)生起層、剝皮等現象，其強度、熱膨脹、抗氧化性等性能差。在正常生產過程中，側部內襯不可避免地受到電解質、金屬鈉、鋁液的浸蝕，由于不斷遭到浸蝕，電解槽的內襯遭到破壞。其次，電解槽啟動后由于吸收大量的鈉而導致電解槽因受膨脹應力作用而上抬、斷裂等早期破損現象，目前絕大多數的電解槽早期破損，多是由人造伸腿處的質量事故引起的，縮短了電解槽的使用壽命。因此有必要對現有技術加以改進。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服現有技術之不足，提供一種新的鋁電解槽用節(jié)能環(huán)保內襯及其制備方法，以延長鋁電解槽槽壽命，降低勞動強度及生產成本，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)保異形內襯，其特征在于由下列質量比的組分組成鈹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。本發(fā)明提供的鋁電解槽用節(jié)能環(huán)保異形內襯經過下列步驟制得
A、以廢舊陰極為原料，經破碎、篩分得IOmm以下的干料，
B、將步驟A所得干料，按干料浙青=85 90:15 10的質量比，與浙青混捏后壓制成型，得預制件；
C、將步驟B所得預制件于1100°C 1200°C下，焙燒100 140小時，得到成分為下列質量百分含量的內襯鈹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。所述步驟A的破碎、篩分是在常規(guī)破碎機、常規(guī)篩分機上完成的。所述步驟B的混捏是在常規(guī)混捏鍋中進行的。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)壓制成側部炭塊預制件和人造伸腿預制件。所述步驟C的焙燒是在常規(guī)焙燒爐中完成的。和現有技術相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點和有益效果
(1)人造伸腿與側部炭塊做成了一個整體且經過預先燒制，比之扎固而成的人造伸腿強度高、耐沖蝕性強、抗氧化性強，可有效地減少漏爐幾率。并且提高了鋁電解槽的保溫能力，其焙燒周期可適當縮短，有利于節(jié)能降耗。(2)鈉含量高達10% 11%，可減少鋁電解槽對鈉質的吸收，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，對廢舊陰極進行再利用，減少了對環(huán)境的污染，降低了資金成本。
具體實施例方式
下面結合實施例對本發(fā)明做進一步描述。實施例1
將鋁電解槽停槽大修時的廢舊陰極經過破碎機破碎至20mm以下的粒度，再由水平振動篩篩分至IOmm以下的粒度，形成干料，將干料和浙青放入混捏鍋中進行混捏，干料和浙青的重量百分比為90:10，混捏后放入模具中壓制成為側部炭塊預制件和人造伸腿預制件， 預制件經過1100°C焙燒100小時后出爐；最后得到的內襯的成分以質量百分計為鈹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。實施例2
將鋁電解槽停槽大修時的廢舊陰極經過破碎機破碎至20mm以下的粒度，再由水平振動篩篩分至IOmm以下的粒度，形成干料，將干料和浙青放入混捏鍋中進行混捏，干料和浙青的重量百分比為85:15，混捏后放入模具中壓制成型為側部炭塊預制件和人造伸腿預制件，預制件經過1200°C焙燒140小時后出爐；最后得到的內襯的成分以質量百分計為鈹 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。實施例3
將鋁電解槽停槽大修時的廢舊陰極經過破碎機破碎至20mm以下的粒度，再由水平振動篩篩分至IOmm以下的粒度，形成干料，將干料和浙青放入混捏鍋中進行混捏，干料和浙青的重量百分比為87:13，混捏后放入模具中壓制成型為側部炭塊預制件和人造伸腿預制件，預制件經過1150°C焙燒120小時后出爐；最后得到的內襯的成分以質量百分計為鈹 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。
權利要求
1.一種鋁電解槽用節(jié)能環(huán)保異形內襯，其特征在于由下列質量比的組分組成鈹 0. 1 0. 3 %，鋁 12 15 %，硅 10 12 %，猛 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。
2.一種如權利要求1所述鋁電解槽用節(jié)能環(huán)保異形內襯的制備方法，其特征在于經過下列步驟A、以廢舊陰極為原料，經破碎、篩分得IOmm以下的干料，B、將步驟A所得干料，按干料浙青=85 90:15 10的質量比，與浙青混捏后壓制成型，得預制件；C、將步驟B所得預制件于1100°C 1200°C下，焙燒100 140小時，得到成分為下列質量百分含量的內襯鈹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。
全文摘要
本發(fā)明提供一種鋁電解槽用節(jié)能環(huán)保異形內襯及其制備方法，其特征是由下列質量比的組分組成鈹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。本發(fā)明以廢舊陰極為原料，經破碎、篩分得10mm以下的干料，將干料和瀝青進行混捏后，壓制成預制件，預制件于1100℃～1200℃下焙燒100～140小時，即得到上述成分的鋁電解槽用節(jié)能環(huán)保異形內襯。本發(fā)明所得內襯強度高、耐沖蝕性強、抗氧化性強，可有效地減少漏爐幾率，并且提高了鋁電解槽的保溫能力，有利于節(jié)能降耗，延長鋁電解槽壽命，降低勞動強度及生產成本，改善作業(yè)環(huán)境。
文檔編號C04B35/66GK102336577SQ201110274568
公開日2012年2月1日 申請日期2011年9月16日 優(yōu)先權日2011年9月16日
發(fā)明者余凱, 周旭, 楊萬章, 楊軍龍, 楊金星, 蘇其軍, 邢大慶 申請人:云南云鋁潤鑫鋁業(yè)有限公司