專利名稱：一種鋁電解槽用陰極炭塊組的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種鋁電解槽用陰極炭塊組的生產(chǎn)方法，涉及一種用于電解鋁生產(chǎn)過程中構(gòu)成鋁電解槽爐底的陰極炭塊組的制作方法。
背景技術(shù)：
陰極炭塊組是構(gòu)成鋁電解槽爐底的主要材料，其制作質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響著電解槽的壽命、爐底壓降等技術(shù)指標(biāo)。目前陰極炭塊組的制作過程主要包括以下兩個過程A、陰極炭塊的制作目前，鋁電解槽所使用的陰極炭塊是以電煅無煙煤為主要原料，添加不同含量的人造石墨碎，加入煤瀝青作為粘結(jié)劑，通過“配料→混捏→成型→焙燒→加工→開挖燕尾槽工序”，而生產(chǎn)的陰極炭塊。
B、陰極炭塊的組裝陰極炭塊組裝是將陰極鋼棒及陰極炭塊通過一定方式連接在一起。組裝質(zhì)量的好壞對陰極電壓降及電解槽的使用壽命有直接的影響。目前，通常使用的陰極炭塊的組裝工藝有鋼棒糊搗固法、磷生鐵澆鑄法。它們存在的一個共同缺點(diǎn)是鐵炭接觸壓降高。另外，磷生鐵澆鑄法，由于熱震和炭鋼之間熱膨脹差異而導(dǎo)致陰極炭塊兩翼裂縫和邊角裂縫，為以后電解槽底部破損埋下了隱患。炭糊搗固法由于搗固后強(qiáng)度較低，在吊運(yùn)、擺放炭塊過程中，鋼棒發(fā)生不同程度的下墜，造成焙燒時(shí)陰極電流分布不均，易使鋼棒發(fā)紅、電解槽早期破損等。鋼棒搗固糊在電解槽啟動、焙燒加熱后，產(chǎn)生揮發(fā)性收縮，所形成的氣孔率較大，為電解槽的破損埋下了隱患。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對上述已有技術(shù)的不足，提供一種能夠有效降低鐵炭接觸壓降，減少陰極炭塊組原發(fā)性缺陷，簡化制作工藝的鋁電解槽用陰極炭塊組的制作方法。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
一種鋁電解槽用陰極炭塊組的生產(chǎn)方法，其特征在于其制作過程是在振動成型時(shí)模具中，將陰極鋼棒預(yù)置于糊料中，振動成型制得嵌有陰極鋼棒的生塊，再進(jìn)行焙燒和機(jī)械加工而制作的。
本發(fā)明的一種鋁電解槽用陰極炭塊組的生產(chǎn)方法，其特征在于預(yù)置的陰極鋼棒是在經(jīng)過表面除銹后，再在鋼棒涂表面涂敷高溫石墨糊層的預(yù)處理的。
本發(fā)明的一種鋁電解槽用陰極炭塊組的生產(chǎn)方法，其特征在于振動成型時(shí)，振動成型機(jī)模具的端頭內(nèi)側(cè)設(shè)有下部開有與嵌入陰極鋼棒外型相配合的通槽的內(nèi)襯模板。
本發(fā)明的一種鋁電解槽用陰極炭塊組的生產(chǎn)方法，其特征在于振動成型時(shí)，首先在模具底部鋪有一層糊料，厚度20-50mm，降下重錘靜態(tài)壓實(shí)；再提起重錘，放置陰極鋼棒，用鋼爪將其余糊料平面打毛；再將剩余糊料加入模具，按照常規(guī)進(jìn)行震動成型。
本發(fā)明的方法，在振動成型模具中，放置用來安放和固定鋼棒頭內(nèi)襯模板，并在鋼棒涂表面涂敷高溫石墨糊層，有效減少了減少焙燒過程中的熱應(yīng)力破壞；直接把陰極鋼棒與糊料一體化振動，制得嵌有陰極鋼棒的生塊，嵌有陰極鋼棒的陰極炭塊在焙燒爐中一體化焙燒；通過一體化成型與焙燒使陰極炭塊和鋼棒接合更加緊密。本發(fā)明的方法為采用異型鋼棒制作陰極炭塊組提供了可能，有利于增大鐵炭接觸面積，并使電解槽電流分布更加均勻。本發(fā)明的方法能夠有效降低鐵炭接觸壓降，減少陰極炭塊組原發(fā)性缺陷，簡化了制作工藝。


圖1為本發(fā)明方法的振動成型的設(shè)備、模具及物料的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明方法使用的振動成型模具的內(nèi)襯模板結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方案一種鋁電解槽用陰極炭塊組的生產(chǎn)方法，制作過程是在振動成型時(shí)模具中，將陰極鋼棒預(yù)置于糊料中，振動成型制得嵌有陰極鋼棒的生塊，再進(jìn)行焙燒和機(jī)械加工而制作的。預(yù)置的陰極鋼棒是在經(jīng)過表面除銹后，再在鋼棒涂表面涂敷高溫石墨糊層的預(yù)處理的。振動成型時(shí)，振動成型機(jī)模具的端頭內(nèi)側(cè)設(shè)有下部開有與嵌入陰極鋼棒外型相配合的通槽的內(nèi)襯模板。振動成型時(shí)，首先在模具底部鋪有一層糊料，厚度20-50mm，降下重錘靜態(tài)壓實(shí)；再提起重錘，放置陰極鋼棒，用鋼爪將其余糊料平面打毛；再將剩余糊料加入模具，按照常規(guī)進(jìn)行震動成型。
實(shí)施例1、陰極鋼棒預(yù)處理陰極鋼棒砂洗或化學(xué)方法除銹后，將制作好的石墨粉糊料(人造石墨粉50％-90％，粘結(jié)劑10％-50％，混勻)均勻的涂抹到鋼棒表面。
2、糊料混捏按照常規(guī)混捏工藝進(jìn)行，制作出陰極糊料。
3、一體化成型首先在置于振動成型機(jī)振動平臺6上模具1的端頭附加內(nèi)襯模板5，在內(nèi)襯板的下部開有小槽，用來安放和固定鋼棒4頭。成型時(shí)首先在模具底部鋪有一層糊料3；(為底面加工留出余量)，厚度20-50mm，降下重錘2靜態(tài)壓實(shí)。提起重錘，放置陰極鋼棒，用鋼爪將其余糊料平面打毛。將剩余糊料加入模具，按照常規(guī)工藝進(jìn)行震動成型。
4、一體化焙燒按照常規(guī)焙燒工藝進(jìn)行焙燒。
5、表面加工陰極炭塊組的兩個端頭表面不加工，其余表面按常規(guī)工藝進(jìn)行加工。
上面所述的實(shí)施方案，僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行描述，并非對本發(fā)明的構(gòu)思和范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)構(gòu)思的前提下，本領(lǐng)域和本行業(yè)工程技術(shù)人員，對本發(fā)明的技術(shù)作出的各種變型和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍，本發(fā)明請求保護(hù)技術(shù)內(nèi)容，已經(jīng)全部記載在權(quán)利要求書中。
權(quán)利要求
1.一種鋁電解槽用陰極炭塊組的生產(chǎn)方法，其特征在于其制作過程是在振動成型時(shí)模具中，將陰極鋼棒預(yù)置于糊料中，振動成型制得嵌有陰極鋼棒的生塊，再進(jìn)行焙燒和機(jī)械加工而制作的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁電解槽用陰極炭塊組的生產(chǎn)方法，其特征在于預(yù)置的陰極鋼棒是在經(jīng)過表面除銹后，再在鋼棒涂表面涂敷高溫石墨糊層的預(yù)處理的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁電解槽用陰極炭塊組的生產(chǎn)方法，其特征在于振動成型時(shí)，振動成型機(jī)模具的端頭內(nèi)側(cè)設(shè)有下部開有與嵌入陰極鋼棒外型相配合的通槽的內(nèi)襯模板。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁電解槽用陰極炭塊組的生產(chǎn)方法，其特征在于振動成型時(shí)，首先在模具底部鋪有一層糊料，厚度20-50mm，降下重錘靜態(tài)壓實(shí)；再提起重錘，放置陰極鋼棒，用鋼爪將其余糊料平面打毛；再將剩余糊料加入模具，按照常規(guī)進(jìn)行震動成型。
全文摘要
一種鋁電解槽用陰極炭塊組的生產(chǎn)方法，涉及一種用于電解鋁生產(chǎn)過程中構(gòu)成鋁電解槽爐底的陰極炭塊組的制作方法。其特征在于其制作過程是在振動成型時(shí)模具中，將陰極鋼棒預(yù)置于糊料中，振動成型制得嵌有陰極鋼棒的生塊，再進(jìn)行焙燒和機(jī)械加工而制作的。本發(fā)明的方法能夠有效降低鐵炭接觸壓降，減少陰極炭塊組原發(fā)性缺陷，簡化了制作工藝。
文檔編號C25C3/00GK1924105SQ200610127938
公開日2007年3月7日 申請日期2006年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月5日
發(fā)明者劉風(fēng)琴, 蘇自偉, 羅英濤 申請人:中國鋁業(yè)股份有限公司