專利名稱：鋁電解槽用節(jié)能環(huán)保異形內(nèi)襯及其制備方法
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，浙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(dòng)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(dòng)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(duì)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(dòng)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(zhì)量比，與浙青混捏后壓制成型，得預(yù)制件；
C、將步驟B所得預(yù)制件于1100°C 1200°C下，焙燒100 140小時(shí)，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(gè)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(duì)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(shí)留下的廢舊陰極為原料，對(duì)廢舊陰極進(jìn)行再利用，減少了對(duì)環(huán)境的污染，降低了資金成本。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)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(shí)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(dòng)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(jìn)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(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°C焙燒100小時(shí)后出爐；最后得到的內(nèi)襯的成分以質(zhì)量百分計(jì)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(shí)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(dòng)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(jìn)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(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°C焙燒140小時(shí)后出爐；最后得到的內(nèi)襯的成分以質(zhì)量百分計(jì)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(shí)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(dòng)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(jìn)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(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°C焙燒120小時(shí)后出爐；最后得到的內(nèi)襯的成分以質(zhì)量百分計(jì)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)。
權(quán)利要求
1.一種鋁電解槽用節(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 %，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(zhì)。
2.一種如權(quán)利要求1所述鋁電解槽用節(jié)能環(huán)保異形內(nèi)襯的制備方法，其特征在于經(jīng)過下列步驟A、以廢舊陰極為原料，經(jīng)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(zhì)量比，與浙青混捏后壓制成型，得預(yù)制件；C、將步驟B所得預(yù)制件于1100°C 1200°C下，焙燒100 140小時(shí)，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)。
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(nèi)襯及其制備方法，其特征是由下列質(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)明以廢舊陰極為原料，經(jīng)破碎、篩分得10mm以下的干料，將干料和瀝青進(jìn)行混捏后，壓制成預(yù)制件，預(yù)制件于1100℃～1200℃下焙燒100～140小時(shí)，即得到上述成分的鋁電解槽用節(jié)能環(huán)保異形內(nèi)襯。本發(fā)明所得內(nèi)襯強(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，有利于節(jié)能降耗，延長鋁電解槽壽命，降低勞動(dòng)強(qiáng)度及生產(chǎn)成本，改善作業(yè)環(huán)境。
文檔編號(hào)C04B35/66GK102336577SQ201110274568
公開日2012年2月1日 申請(qǐng)日期2011年9月16日 優(yōu)先權(quán)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(qǐng)人:云南云鋁潤鑫鋁業(yè)有限公司