專利名稱：一種陽極保護(hù)環(huán)的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋁電解技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種陽極保護(hù)環(huán)的制備方法。
背景技術(shù)：
通常，在鋁電解生產(chǎn)時，會在陽極鋼爪與陽極碳碗連接處、陽極鋼爪的表面套上陽極保護(hù)環(huán)以隔離陽極鋼爪和電解槽內(nèi)的電解質(zhì)液，以保護(hù)陽極鋼爪不被電解質(zhì)液腐蝕。目前，陽極保護(hù)環(huán)大多用炭素材料作為原料，以浙青為粘結(jié)劑制成，經(jīng)壓力機(jī)械加壓成型，晾干后套在陽極鋼爪上使用。此種保護(hù)環(huán)抗氧化性能差，耐壓強(qiáng)度低。在電解槽高溫條件下，若無保溫料覆蓋，該種炭素保護(hù)環(huán)容易被空氣氧化成碎塊，在換極操作中或在電解質(zhì)液的沖刷下掉入電解槽中，一方面使得陽極鋼爪失去保護(hù)，產(chǎn)生“化爪”現(xiàn)象，導(dǎo)致原鋁品位降低；另一方面氧化后的碳渣掉入電解槽中，增加工人撈碳渣的工作量，使得槽電阻增力口，電解生產(chǎn)的能耗上升，嚴(yán)重者甚至影響電解槽壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明利用過剩電解質(zhì)制備陽極保護(hù)環(huán)，將電解質(zhì)研磨至一定細(xì)度后，加入粘結(jié)齊U，經(jīng)混捏成型、干燥、烘干工序可制成陽極保護(hù)環(huán)，既提高了陽極保護(hù)環(huán)的質(zhì)量，也消耗了電解鋁廠的廢物，高效環(huán)保。本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種陽極保護(hù)環(huán)的制備方法，包括步驟:A、球磨:將電解質(zhì)塊研磨1-3小時；B、篩分:將球磨后的電解質(zhì)通過不同的篩網(wǎng)，獲得不同粒徑的電解質(zhì)粉；C、混合、升溫:將篩分后的電解質(zhì)粉與粘結(jié)劑混合攪拌I小時形成漿料，同時升溫至 85-130。。；D、成型:將漿料注入模具中，加壓至12_18MPa，保持15-35秒。優(yōu)選地，步驟B中所述篩分得到的電解質(zhì)粉中各粒徑的比例為:粒徑大于等于15mm且小于等于30mm的電解質(zhì)粉10-18%粒徑大于等于IOmm且小于等于15mm的電解質(zhì)粉35-45%粒徑大于Omm且小于等于IOmm的電解質(zhì)粉40-50%優(yōu)選地,步驟C中所述粘結(jié)劑質(zhì)量為電解質(zhì)粉質(zhì)量的10-30%。優(yōu)選地，步驟C中所述粘結(jié)劑包含質(zhì)量比為40-50%的浙青、50-60%的煤焦油。本發(fā)明提供的陽極保護(hù)環(huán)的制備方法，具有如下優(yōu)點(diǎn):1、廢物循環(huán)利用:電解槽的原料氧化鋁中含有氧化鈉，氧化鈉隨原料進(jìn)入電解槽后形成氟化鈉導(dǎo)致電解槽內(nèi)分子比升高，因此需加入氟化鋁來抑制分子比的上升，隨著槽內(nèi)氟化鈉和氟化鋁的增加，必將導(dǎo)致電解質(zhì)過剩，需在生產(chǎn)過程中不斷撈出來。過剩電解質(zhì)是電解鋁廠的副產(chǎn)品，隨著鋁廠規(guī)模的不斷擴(kuò)大，過剩的電解質(zhì)總量越來越多。據(jù)測算，一個產(chǎn)量20萬噸的電解鋁廠一年的電解 質(zhì)過剩量大約有2800噸，這還不包括電解槽生產(chǎn)不穩(wěn)定和大修、陽極更換等原因產(chǎn)生的電解質(zhì)的數(shù)量。目前國內(nèi)很多企業(yè)對這一資源的利用不夠重視，將電解質(zhì)大量長期存放于本企業(yè)，沒有循環(huán)利用。而本發(fā)明將主要成分為氟化鈉和氟化鋁的過剩電解質(zhì)重新利用，作為陽極保護(hù)環(huán)的原料使用，既降低了陽極保護(hù)環(huán)的制作成本，又實(shí)現(xiàn)了廢舊資源的綜合利用；2、提高陽極保護(hù)環(huán)質(zhì)量:電解質(zhì)的主要成分是冰晶石、氟化鋁、氟化鈣等，這些組分本身就是電解槽的組成份之一，不僅具有機(jī)械強(qiáng)度大、抗熱震性能高的特點(diǎn)，可有效保護(hù)陽極鋼爪不被電解質(zhì)沖刷；并且即使脫落對電解槽也無負(fù)面影響，減少電解槽殘?jiān)?，不影響原鋁質(zhì)量，減少電能損耗，增產(chǎn)增效。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明技術(shù)方案做進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。實(shí)施例一將過剩電解質(zhì)用破碎機(jī)破碎，得到的粉末用球磨機(jī)研磨1-3小時，稱取電解質(zhì)粉480kg (其中粒徑大于等于15mm且小于等于30mm的電解質(zhì)粉為72g,粒徑大于等于IOmm且小于等于15mm的電解質(zhì)粉為192g,粒徑大于Omm且小于等于IOmm的電解質(zhì)粉為216g),浙青54kg，煤焦油66kg ;將以上原料送入混捏鍋，同時升溫至85-130°C，進(jìn)行混捏I小時形成漿料，然后將漿料注入模具，放入液壓機(jī)液壓成型，加壓至12-18MPa，保持15-35秒，即得陽極保護(hù)環(huán)。制得的陽極保護(hù)環(huán)機(jī)械強(qiáng)度遠(yuǎn)大于普通炭素保護(hù)環(huán)，耐磨蝕、硬度高、耐高溫、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。實(shí)施例一的配方如下表所示，其中粘結(jié)劑質(zhì)量為電解質(zhì)粉質(zhì)量的25%:
權(quán)利要求
1.一種陽極保護(hù)環(huán)的制備方法，其特征在于，包括步驟: A、球磨:將電解質(zhì)塊研磨1-3小時； B、篩分:將球磨后的電解質(zhì)通過不同的篩網(wǎng)，獲得不同粒徑的電解質(zhì)粉； C、混合、升溫:將篩分后的電解質(zhì)粉與粘結(jié)劑混合攪拌I小時形成漿料，同時升溫至85-130°C ； D、成型:將漿料注入模具中，加壓至12-18MPa，保持15-35秒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種陽極保護(hù)環(huán)的制備方法，其特征在于，步驟B中所述篩分得到的電解質(zhì)粉中各粒徑的比例為: 粒徑大于等于15mm且小于等于30mm的電解質(zhì)粉10-18% 粒徑大于等于IOmm且小于等于15mm的電解質(zhì)粉35-45% 粒徑大于Omm且小于等于1Omm的電解 質(zhì)粉40-50%
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種陽極保護(hù)環(huán)的制備方法，其特征在于，步驟C中所述粘結(jié)劑質(zhì)量為電解質(zhì)粉質(zhì)量的10-30%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種陽極保護(hù)環(huán)的制備方法，其特征在于，步驟C中所述粘結(jié)劑包含質(zhì)量比為40-50%的浙青、50-60%的煤焦油。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種陽極保護(hù)環(huán)的制備方法，其特征在于，包括步驟將電解質(zhì)塊研磨1-3小時將球磨后的電解質(zhì)通過不同的篩網(wǎng)，獲得不同粒徑的電解質(zhì)粉；將篩分后的電解質(zhì)粉與粘結(jié)劑混合攪拌1小時形成漿料，同時升溫至85-130℃；將漿料注入模具中，加壓至12-18MPa，保持15-35秒。本發(fā)明利用過剩的電解質(zhì)制備陽極保護(hù)環(huán)，將電解質(zhì)研磨至一定細(xì)度后，加入粘結(jié)劑，經(jīng)混捏成型、干燥、烘干工序可制成陽極保護(hù)環(huán)，既提高了陽極保護(hù)環(huán)的質(zhì)量，也消耗了電解鋁廠的廢物，高效環(huán)保。
文檔編號B28B1/14GK103184474SQ201110459350
公開日2013年7月3日 申請日期2011年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月31日
發(fā)明者不公告發(fā)明人 申請人:湖南晟通科技集團(tuán)有限公司