專利名稱：一種在陽極鋼爪表面噴涂石墨糊的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋁電解槽用的預(yù)焙陽極組裝技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種在陽極鋼爪表面噴涂石墨糊的方法。
背景技術(shù)：
鋁電解行業(yè)內(nèi)在組裝炭素預(yù)焙陽極時(shí)，為了防止磷生鐵水在澆鑄時(shí)沖鋼爪和鐵環(huán)粘住鋼爪，一般先在陽極鋼爪頭涂上石墨粉，再澆鑄磷生鐵水。具體工藝是:A、石墨粉放入煤油或者柴油中調(diào)成糊狀，石墨占石墨糊的比例一般為25% 40% ;B、用刷子刷在鋼爪頭上，或者直接將鋼爪頭在石墨糊里沾一下；C、用天然氣或者電加熱烘干石墨層。這種工藝和配比存在以下問題:此工藝石墨在鋼爪頭上的粘接力不強(qiáng)，從而在組裝澆鑄時(shí)，由于鋼爪受到磷生鐵水的沖刷，一部分石墨從就會(huì)從陽極鋼爪頭上脫離，浮在磷生鐵水表面，甚至在磷生鐵水中間凝固增加磷生鐵自身電阻，降低磷生鐵強(qiáng)度。即使這種配方設(shè)計(jì)者考慮到了這個(gè)問題，從而使石墨占石墨糊的比例增加至25% 40%以滿足生產(chǎn)需求，但是，同樣也浪費(fèi)了其中大約20%的石墨。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種在陽極鋼爪表面噴涂石墨糊的方法，不僅能使得噴涂上的石墨糊均勻貼緊，不易脫落，并且大大降低石墨糊中的石墨含量，節(jié)約成本。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例提供如下技術(shù)方案:一種在陽極鋼爪表面噴涂石墨糊的方法，包括步驟:A、將煤油與石墨均勻混合為石墨糊，所述石墨占所述石墨糊總重量的5-35% ；B、采用0.3 0.6兆帕的壓縮空氣作為載體，將所述石墨糊通過噴射工具噴涂至陽極鋼爪表面。優(yōu)選地，步驟B持續(xù)2-7S。優(yōu)選地，所述石墨顆粒直徑在25-80 μ m之間。優(yōu)選地，噴涂速度為25_50L/min。優(yōu)選地，單次噴涂厚度為0.1-0.8mm。優(yōu)選地，所述噴射工具為噴槍或噴漿機(jī)。優(yōu)選地，所述石墨占所述石墨糊質(zhì)量的10-15%。優(yōu)選地，所述步驟B噴涂范圍為:鋼爪底部至底部以上IOOmm高度處。優(yōu)選地，重復(fù)步驟B2-4次，每次間隔2-5S。與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:1、效率高:a、現(xiàn)有技術(shù)處理一個(gè)陽極爪頭約需60-70S，本發(fā)明實(shí)施例可采用多噴頭進(jìn)行噴涂，且無需烘干，處理一個(gè)陽極爪頭僅需2-7秒左右；b、采用本發(fā)明實(shí)施例，澆鑄只需I次就可以完成，而現(xiàn)有技術(shù)需2次。本發(fā)明實(shí)施例相比現(xiàn)有技術(shù)每小時(shí)提高澆鑄效率4組，減少磷生鐵環(huán)補(bǔ)澆頻率，提高生產(chǎn)效率；c、無需烘干:噴射工具的涂層細(xì)膩薄透易干，且溶劑煤油易揮發(fā)，在噴涂后自然干燥即可，無需額外烘干工序；2、提高陽極質(zhì)量:a、石墨糊緊貼鋼爪:本發(fā)明采用噴射工具將小顆粒的石墨噴涂至陽極鋼爪表面，壓縮空氣給予的沖擊力足夠使石墨貼合在鋼爪表面，且噴射工具的覆蓋面均勻，不會(huì)對磷生鐵水的澆鑄造成影響；b、改善磷生鐵強(qiáng)度:采用本發(fā)明實(shí)施例，避免了2次澆鑄引起的磷生鐵環(huán)分層現(xiàn)象，同時(shí)也避免了磷生鐵環(huán)松動(dòng)現(xiàn)象的發(fā)生，使鐵-碳壓降減少IOmv ；3、節(jié)約原料:因采取噴射工具噴涂方式，石墨貼合緊不會(huì)在澆鑄磷生鐵時(shí)脫離，因此采用的石墨糊中石墨僅占石墨糊質(zhì)量的5-20%，相比現(xiàn)有技術(shù)，將石墨用量降低一半以上；4、改善工作環(huán)境:采取噴射工具噴涂方式，煤油用量性比現(xiàn)有技術(shù)少用3 4倍，澆鑄時(shí)沒有火焰和明顯的黑煙。
具體實(shí)施例方式下面將對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。本發(fā)明實(shí)施例通過采用噴射工具將小顆粒的石墨噴涂至陽極鋼爪表面，壓縮空氣給予的沖擊力足夠使石墨貼合在鋼爪表面不易脫離，因此可將石墨糊中石墨質(zhì)量比降低至5-20 %以上；且涂層薄透易干，且溶劑煤油易揮發(fā)，在噴涂后自然干燥即可，無需烘干，提高噴涂效率。以下為具體實(shí)施例。實(shí)施例一、一種在陽極鋼爪表面噴涂石墨糊的方法，包括步驟:A、將煤油與石墨均勻混合為石墨糊，所述石墨占所述石墨糊總重量的5-35% ；均勻混合可采取機(jī)械攪拌、通入流動(dòng)氣體等方式，因石墨糊中溶劑比例較大，充分混合后可使石墨顆粒盡可能地細(xì)化、分散，加強(qiáng)噴涂均勻性?，F(xiàn)有技術(shù)中的石墨占石墨糊質(zhì)量的25-40%，是因?qū)⑹克⒒蛘喝≈龄撟Ρ砻?，貼合不緊密易脫落，浪費(fèi)了大量原料；實(shí)際上，留存在鋼爪表面起到實(shí)際保護(hù)、潤滑作用的石墨只有5-35%。而本發(fā)明實(shí)施例采用壓縮空氣和噴射工具把石墨糊霧化后噴涂，噴涂效率高易干，石墨快速與鋼爪表面貼緊，原料利用率高，因此，采用的石墨糊原料中石墨含量可以只占 5-35% ο優(yōu)選地，石墨顆粒直徑在25-80 μ m之間，顆粒不堵塞噴嘴，噴涂效果較好。B、采用0.3 0.6兆帕的壓縮空氣作為載體，將煤油與石墨的混合物通過噴射工具噴涂至陽極鋼爪表面。0.3 0.6兆帕的壓縮空氣作為載體，將煤油與石墨的混合物運(yùn)送至鋼爪頭上，增加了石墨與鋼爪的沖擊力，從而使石墨更容易沾在鋼爪頭上。利用壓縮空氣的氣流，流過噴射工具的噴嘴孔形成負(fù)壓，負(fù)壓使石墨糊從吸管吸入，經(jīng)噴嘴噴出，形成噴霧，覆蓋至陽極鋼爪表面。噴嘴距離陽極鋼爪表面20-50cm為宜，既保證噴涂面積，又保證噴射力度。步驟B可持續(xù)2-7S，保持噴涂效果。另外，煤油與石墨的混合物通過噴射工具可在陽極鋼爪表面噴涂2-4次。每次間隔2-5，待上次涂層無液滴滑下后再涂第二層。噴涂速度為25_50L/min。較低的霧化石墨糊運(yùn)行速度可改善石墨糊從陽極鋼爪表面反彈出來，避免浪費(fèi)原料污染環(huán)境。單次噴涂厚度為0.1-0.8mm時(shí)，可滿足生產(chǎn)需求，既能將磷生鐵水與鋼爪隔離開，又不會(huì)過厚而占據(jù)過多炭碗內(nèi)空間體積，進(jìn)而影響磷生鐵環(huán)的厚度和強(qiáng)度。步驟B噴涂的范圍為:鋼爪底部至底部以上IOOmm高度處，即可覆蓋磷生鐵水可能觸及鋼爪的部分，徹底將磷生鐵環(huán)與鋼爪隔離開來。實(shí)施例二、A、將煤油與石墨均勻混合為石墨糊；石墨與煤油質(zhì)量比為1: 9，即石墨占所述石墨糊質(zhì)量的10%。B、采用0.3兆帕的壓縮空氣作為載體，將煤油與石墨的混合物通過噴槍噴涂2次至陽極鋼爪表面，兩次之間間隔20s。噴涂速度為50L/min，噴涂厚度為0.3mm。靜置5min后，將該鋼爪置于陽極炭碗中，再在空隙處澆鑄磷生鐵水。澆鑄過程中，未發(fā)現(xiàn)石墨脫落情況。澆鑄一次磷生鐵水后，鋼爪固定；該陽極在鋁電解槽使用周期中，未發(fā)生磷生鐵環(huán)松動(dòng)現(xiàn)象，鐵-碳壓降減少10mv。靜置過程中，可對石墨層進(jìn)行烘干以鞏固噴涂效果；但不烘干也不影響本實(shí)施例的實(shí)現(xiàn)。以下實(shí)施例同樣可烘干加速，不再贅述。實(shí)施例三、A、將煤油與石墨均勻混合為石墨糊；石墨與煤油質(zhì)量比為1: 19，即石墨占所述石墨糊質(zhì)量的5%。B、采用0.4兆帕的壓縮空氣作為載體，將煤油與石墨的混合物通過噴槍噴涂4次至陽極鋼爪表面，每次之間間隔20s。噴涂速度為450L/min，噴涂厚度為0.8mm。靜置IOmin后，將該鋼爪置于陽極炭碗中，再在空隙處澆鑄磷生鐵水。澆鑄過程中，未發(fā)現(xiàn)石墨脫落情況。澆鑄一次磷生鐵水后，鋼爪固定；該陽極在鋁電解槽使用周期中，未發(fā)生磷生鐵環(huán)松動(dòng)現(xiàn)象，鐵-碳壓降減少9mv。實(shí)施例四、A、將煤油與石墨均勻混合；石墨與煤油質(zhì)量比為1: 4，即石墨占所述石墨糊質(zhì)量的 20%。B、采用0.6兆帕的壓縮空氣作為載體，將煤油與石墨的混合物通過噴漿機(jī)噴涂3次至陽極鋼爪表面，每次之間間隔20s。噴涂速度為40L/min，噴涂厚度為0.5mm。靜置IOmin后，將該鋼爪置于陽極炭碗中，再在空隙處澆鑄磷生鐵水。澆鑄過程中，未發(fā)現(xiàn)石墨脫落情況。澆鑄一次磷生鐵水后，鋼爪固定；該陽極在鋁電解槽使用周期中，未發(fā)生磷生鐵環(huán)松動(dòng)現(xiàn)象，鐵-碳壓降減少9mv。實(shí)施例五、A、將煤油與石墨均勻混合為石墨糊；石墨與煤油質(zhì)量比為3: 17，即石墨占所述石墨糊質(zhì)量的15%。
B、采用0.5兆帕的壓縮空氣作為載體，噴涂速度為25L/min，噴涂厚度為0.2mm。靜置8min后，將該鋼爪置于陽極炭碗中，再在空隙處澆鑄磷生鐵水。澆鑄過程中，未發(fā)現(xiàn)石墨脫落情況。澆鑄一次磷生鐵水后，鋼爪固定；該陽極在鋁電解槽使用周期中，未發(fā)生磷生鐵環(huán)松動(dòng)現(xiàn)象，鐵-碳壓降減少10mv。實(shí)施例六、A、將煤油與石墨均勻混合為石墨糊；石墨與煤油質(zhì)量比為1: 3，即石墨占所述石墨糊質(zhì)量的25%。B、采用0.6兆帕的壓縮空氣作為載體，噴涂速度為35L/min，噴涂厚度為0.1mm。靜置6min后，將該鋼爪置于陽極炭碗中，再在空隙處澆鑄磷生鐵水。澆鑄過程中，未發(fā)現(xiàn)石墨脫落情況。澆鑄一次磷生鐵水后，鋼爪固定；該陽極在鋁電解槽使用周期中，未發(fā)生磷生鐵環(huán)松動(dòng)現(xiàn)象，鐵-碳壓降減少9mv。實(shí)施例七、A、將煤油與石墨均勻混合為石墨糊；石墨與煤油質(zhì)量比為3: 7，即石墨占所述石墨糊質(zhì)量的30%。B、采用0.4兆帕的壓縮空氣作為載體，噴涂速度為30L/min，噴涂厚度為0.3mm。靜置6min后，將該鋼爪置于陽極炭碗中，再在空隙處澆鑄磷生鐵水。澆鑄過程中，未發(fā)現(xiàn)石墨脫落情況。澆鑄一次磷生鐵水后，鋼爪固定；該陽極在鋁電解槽使用周期中，未發(fā)生磷生鐵環(huán)松動(dòng)現(xiàn)象，鐵-碳壓降減少10mv。實(shí)施例八、A、將煤油與石墨均勻混合為石墨糊；石墨與煤油質(zhì)量比為7: 13，即石墨占所述石墨糊質(zhì)量的35%。B、采用0.4兆帕的壓縮空氣作為載體，噴涂速度為45L/min，噴涂厚度為0.15mm。靜置6min后，將該鋼爪置于陽極炭碗中，再在空隙處澆鑄磷生鐵水。澆鑄過程中，未發(fā)現(xiàn)石墨脫落情況。澆鑄一次磷生鐵水后，鋼爪固定；該陽極在鋁電解槽使用周期中，未發(fā)生磷生鐵環(huán)松動(dòng)現(xiàn)象，鐵-碳壓降減少lOmv。以上對本發(fā)明實(shí)施例提供的一種在陽極鋼爪表面噴涂石墨糊的方法進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時(shí)，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上可知，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1.一種在陽極鋼爪表面噴涂石墨糊的方法，其特征在于，包括步驟: A、將煤油與石墨均勻混合為石墨糊，所述石墨占所述石墨糊總重量的5-35%； B、采用0.3 0.6兆帕的壓縮空氣作為載體，將所述石墨糊通過噴射工具噴涂至陽極鋼爪表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在陽極鋼爪表面噴涂石墨糊的方法，其特征在于，步驟B持續(xù)2-7S。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在陽極鋼爪表面噴涂石墨糊的方法，其特征在于，所述石墨顆粒直徑在25-80 μ m之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在陽極鋼爪表面噴涂石墨糊的方法，其特征在于，噴涂速度為 25-50L/min。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在陽極鋼爪表面噴涂石墨糊的方法，其特征在于，單次噴涂厚度為0.1-0.8mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在陽極鋼爪表面噴涂石墨糊的方法，其特征在于，所述噴射工具為噴槍或噴漿機(jī)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的一種在陽極鋼爪表面噴涂石墨糊的方法，其特征在于，所述石墨占所述石墨糊質(zhì)量的10-15%。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的一種在陽極鋼爪表面噴涂石墨糊的方法，其特征在于，所述步驟B噴涂范圍為:鋼爪底部至底部以上IOOmm高度處。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的一種在陽極鋼爪表面噴涂石墨糊的方法，其特征在于，重復(fù)步驟B2-4次，每次間隔2-5S。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種在陽極鋼爪表面噴涂石墨糊的方法，方法為將煤油與石墨均勻混合為石墨糊后，采用0.3～0.6兆帕的壓縮空氣作為載體，將煤油與石墨的混合物通過噴射工具噴涂至陽極鋼爪表面，其中，石墨占石墨糊總重量的5-35％。本發(fā)明實(shí)施例提供的石墨糊的噴涂方法不僅能使得噴涂上的石墨糊均勻貼緊，不易脫落，并且大大降低石墨糊中的石墨含量，節(jié)約成本。
文檔編號(hào)B22C3/00GK103084538SQ20111033570
公開日2013年5月8日 申請日期2011年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月30日
發(fā)明者熊自強(qiáng) 申請人:湖南晟通科技集團(tuán)有限公司