專利名稱：一種制備電解鋁用冷搗糊的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋁電解技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種制備電解鋁用冷搗糊的方法。
背景技術(shù)：
鋁電解槽的壽命不僅取決于槽內(nèi)襯材料和筑槽的質(zhì)量，而且取決于槽焙燒，啟 動和生產(chǎn)操作方法。鋁工藝所謂的陰極是指炭素內(nèi)襯、陰極導電棒、耐火材料和保溫材 料等。其中炭素內(nèi)襯通常由陰極炭塊和陰極搗固糊(簡稱搗固糊)組成，陰極糊與陰極 炭塊同為鋁電解槽的砌筑材料，直接與高溫鋁液和電解質(zhì)接觸，所以要求它與陰極炭塊 有相同或相似的性質(zhì)，如灰分含量低，有良好的導電、導熱性能，能夠耐鋁液和電解質(zhì) 侵蝕，燒結(jié)特性好等，這樣有利于提高鋁電解槽的整體性能，延長槽壽命。搗固糊按搗 固溫度分為熱搗糊和冷搗糊。熱搗糊施工溫度在100°c以上，施工時散發(fā)出有害物質(zhì)不僅 對環(huán)境造成污染，而且對施工人員的身體也會造成一定的傷害。而冷搗糊在使用過程中 則不需預熱，工作條件好，在國內(nèi)外鋁工業(yè)生產(chǎn)的應(yīng)用中得到了廣泛重視。目前國際上 僅有挪威的?？瞎灸苌a(chǎn)冷搗糊，該公司的生產(chǎn)技術(shù)對中國嚴格保密。因此有必要研 發(fā)一種新的方法用來制備電解鋁用的冷搗糊，以打破國外公司的技術(shù)壟斷和技術(shù)封鎖。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種制備電解鋁用冷搗糊的方法，該方法生 產(chǎn)效率高，設(shè)備投資少，能耗低，對環(huán)境的影響較小，成本低。制備出來的冷搗糊產(chǎn)品 在常溫下即可進行搗固操作。解決本發(fā)明的技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為首先將一種或幾種混合的骨料經(jīng) 破碎球磨后，進入篩分設(shè)備，得到粒度在50 300 μ m的骨料粉；同時將一種或幾種混 合的粘結(jié)劑經(jīng)加溫熔化后，得到粘結(jié)劑的熔液；然后將骨料粉與粘結(jié)劑熔液按照重量比 為5 20 1的比例先后倒入混捏機中進行充分混勻，保持混捏的溫度為80 200°C， 混捏的時間為1 18h，將混捏好的物料取出后并導入成型機內(nèi)進行成型加工，得到規(guī)定 尺寸的冷搗糊產(chǎn)品。冷搗糊的骨料選擇可以是普通煅燒無煙煤、電煅燒無煙煤、高碳石墨、冶金 焦、石油焦中的一種或者幾種的混合物；各種骨料的含碳量超過95%。粘結(jié)劑的選擇可 以是酚醛樹脂、糠醛樹脂、環(huán)氧樹脂、呋喃樹脂、浙青、煤焦油、蒽油中的一種或者幾 種的混合物。本發(fā)明的有益效果是該發(fā)明工藝簡單，生產(chǎn)處理成本低；生產(chǎn)出來的冷搗糊 產(chǎn)品能夠在常壓下進行搗固作業(yè)，大大減少了作業(yè)的勞動強度，減少了對環(huán)境的壓力。 同時冷搗糊的理化性能也得到了提高。


圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例及附圖對本發(fā)明的實施方式進行詳細說明。本發(fā)明的主要技術(shù)步驟如圖1 粉碎將各種骨料經(jīng)過破碎機破碎后，投入球磨機中進行研磨，得到骨料粉， 進行下一步處理。篩分將粉碎后的骨料粉投入篩分機中進行顆粒分級，得到300μιη篩下的骨料 粉，進行下一步處理；而300 μ m篩上的骨料則重新投入到粉碎系統(tǒng)進行反復粉碎。熔化將各種粘結(jié)劑按照一定比例投入熔化鍋內(nèi)進行熔化混合，粘結(jié)劑在熔化 的同時充分攪拌，使得各種粘結(jié)劑能夠充分混合。配料與混捏將粉碎好的骨料粉和熔化好的粘結(jié)劑按照上述的重量比先后倒入 混料鍋中，控制混捏機的溫度與混捏時間，使得骨料與粘結(jié)劑充分混合，同時使得粘結(jié) 劑能夠均勻地滲透入骨料中。成型混捏好的料投入成型機中，根據(jù)用戶的要求設(shè)定參數(shù)，進行成型加工， 便可得到冷搗糊產(chǎn)品。實施例一使用含碳量電煅燒無煙煤為骨料原料。將原料進行破碎機破碎、球磨 機球磨，并采取篩分機對骨料進行篩分，得到粒度為150 μ m的骨料粉；按照1 1 1 的重量比稱取酚醛樹脂、糠醛樹脂、浙青作為粘結(jié)劑進行熔化。將電煅燒無煙煤骨料 與熔化后的粘結(jié)劑按照重量比5 1先后導入混捏機中進行混勻攪拌lh，混捏溫度為 90°C。而后將混捏好的物料倒入成型機中進行成型處理，得到規(guī)定尺寸的冷搗糊產(chǎn)品。實施結(jié)果冷搗糊產(chǎn)品的電阻率為65 μ Ω · m,抗壓強度為25MPa，體積密度 為1.5g/cm3。該產(chǎn)品能夠在室溫下進行搗固操作。各項指標均可達到工業(yè)使用要求。實施例二使用含碳量98^%的石油焦為骨料原料。將原料進行破碎機破碎、球磨機球 磨，并采取篩分機對骨料進行篩分，得到粒度為250 μ m的骨料粉；按照1 2 1的重 量比稱取環(huán)氧樹脂、呋喃樹脂、煤焦油作為粘結(jié)劑進行熔化。將石油焦骨料與熔化后的 粘結(jié)劑按照重量比8 1先后導入混捏機中進行混勻攪拌5h，混捏溫度為120°C。而后 將混捏好的物料倒入成型機中進行成型處理，得到規(guī)定尺寸的冷搗糊產(chǎn)品。實施結(jié)果冷搗糊產(chǎn)品的電阻率為55 μ Ω · m,抗壓強度為35MPa，體積密度 為1.8g/cm3。該產(chǎn)品能夠在室溫下進行搗固操作。各項指標均可達到工業(yè)使用要求。實施例三使用含碳量高碳石墨和冶金焦的混合物為骨料原料，兩者的重量比為 2 1。將原料進行破碎機破碎、球磨機球磨，并采取篩分機對骨料進行篩分，得到粒度 為250 μ m的骨料粉；按照2 1 1的重量比稱取酚醛樹脂、浙青、蒽油作為粘結(jié)劑進 行熔化。將混合骨料與熔化后的粘結(jié)劑按照重量比15 1先后導入混捏機中進行混勻攪 拌8h，混捏溫度為180°C。而后將混捏好的物料倒入成型機中進行成型處理，得到規(guī)定 尺寸的冷搗糊產(chǎn)品。實施結(jié)果冷搗糊產(chǎn)品的 電阻率為57 μ Ω · m,抗壓強度為32MPa，體積密度為1.6g/cm3。 該產(chǎn)品能夠在常溫下進行搗固操作。各項指標均可達到工業(yè)使用要求。
權(quán)利要求
1.一種制備電解鋁用冷搗糊的方法，其特征在于首先將一種或幾種混合的骨料經(jīng) 破碎球磨后，進入篩分設(shè)備，得到粒度50 300 μ m的骨料粉；同時將一種或幾種混合 的粘結(jié)劑經(jīng)加溫熔化后，得到粘結(jié)劑的熔液；然后將骨料粉與粘結(jié)劑熔液按照重量比為 5 20 1的比例先后倒入混捏機中進行充分混勻，保持混捏溫度為80 200°C，混捏 的時間為1 18h，將混捏好的物料取出后并導入成型機內(nèi)進行成型加工，得到規(guī)定尺寸 的冷搗糊產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所說骨料是普通煅燒無煙煤、電煅燒 無煙煤、高碳石墨、冶金焦或石油焦中的一種或者幾種的混合物，各種骨料的含碳量不 低于95%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所說粘結(jié)劑是酚醛樹脂、糠醛樹脂、 環(huán)氧樹脂、呋喃樹脂、浙青、煤焦油或蒽油中的一種或者幾種的混合物。
全文摘要
一種制備電解鋁用冷搗糊的方法，先將一種或幾種混合的骨料經(jīng)破碎球磨后，進入篩分設(shè)備，得到粒度50～300μm的骨料粉；同時將一種或幾種混合的粘結(jié)劑經(jīng)加溫熔化后，得到粘結(jié)劑的熔液；然后將骨料粉與粘結(jié)劑熔液按照重量比為5～20∶1的比例先后倒入混捏機中進行充分混勻，保持混捏溫度為80～200℃，混捏的時間為1～18h，將混捏好的物料取出后并導入成型機內(nèi)進行成型加工，得到規(guī)定尺寸的冷搗糊產(chǎn)品；骨料是普通煅燒無煙煤、電煅燒無煙煤、高碳石墨、冶金焦或石油焦中的一種或者幾種的混合物，各種骨料的含碳量不低于95％；所說粘結(jié)劑是酚醛樹脂、糠醛樹脂、環(huán)氧樹脂、呋喃樹脂、瀝青、煤焦油或蒽油中的一種或者幾種的混合物。
文檔編號C04B35/532GK102010202SQ20101058165
公開日2011年4月13日 申請日期2010年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月10日
發(fā)明者俞小花, 周揚民, 李榮興, 田林, 謝剛 申請人:昆明冶金研究院