專利名稱：預焙陽極鋁電解槽陽極保護環(huán)的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于鋁冶金技術領域，特別適用于預焙陽極鋁電解槽。
在現(xiàn)有技術中，預焙陽極鋁電解槽的陽極導電系統(tǒng)為圖1(預焙陽極現(xiàn)有技術的組裝正視圖)中的導桿(1)、鋼爪(2)、炭陽極(3)三個部分。鋼爪與炭陽極的結合為磷鐵澆鑄(4)，鋼爪在炭碗中約80～100mm(a)。炭陽極在電解過程中要不斷的消耗、下降，待達到極限高度(b)時，就需要更換。按理，炭陽極的殘極極限高度應當是距陽極鋼爪下端10～20mm，也就是90～120mm(b)。然而，在實際生產過程中，由于要避免電解質熔鹽對鋼爪的浸蝕和燒熔，往往在200～210mm的高度(c)就要更換炭陽極，殘極率高達36～40％。更換下來的殘極重新返回生產線。顯然，殘極越大，會使成本越高，而且還會增加電解生產的能耗。
本實用新型的目的是提供一種保護環(huán)，套在陽極鋼爪上，保護鋼爪不受電解質浸蝕和熔化，從而延長陽極使用壽命，降低殘極率。
本實用新型采用耐氟熔鹽電解質浸蝕的炭素材料，按照鋼爪直徑大小制成內徑Φ100～180mm、外徑Φ200～300mm、高60～120mm的兩個半圓形的環(huán)(圖3本實用新型保護環(huán)半圓環(huán)立體圖)，套在圖2(本實用新型預焙陽極技術的組裝正視圖)炭陽極以上的鋼爪上(5)，然后用炭膠粘結成一個整環(huán)，對鋼爪起到保護作用。
本實用新型所用炭素材料為煅后石油焦或無煙煤、石墨，經破碎、篩分后，按照＞4mm粒級＜2％重量、＋4～2mm粒級25±2％重量、－2～1mm粒級15±2％重量、＜0.075mm粒級35±3％重量、－1～0.075mm粒級為余量配成骨料，以瀝青15±1％重量加入骨料中，在混捏鍋內攪拌、混捏、然后用擠壓機或振動成型機在模具內成型，置于焙燒爐以1000℃高溫焙燒而成。制成的保護環(huán)每個(兩個半圓環(huán))重約4～5kg，抗壓強度＞20Mpa，假比重＞1.45kg／cm3，灰粉＜1.0％，比電阻75Ω·cm。
本實用新型所用炭膠為糠醇樹脂30～60％重量，其余為人造石墨粉，固化劑為鹽酸4～10％重量、硫酸＋乙醇4～10％重量。在常溫下，將固化劑與糠醇樹脂按比例混合攪勻，然后加入石墨粉，繼續(xù)攪拌至均勻即成。


圖1為預焙陽極現(xiàn)有技術的組裝正視圖。
圖2為本實用新型預焙陽極技術的組裝正視圖。
圖3為本實用新型保護環(huán)半圓環(huán)立體圖。
采用鋼爪保護環(huán)，可使炭陽極的殘極率降為20％左右，達到和接近極限殘極，延長炭陽極使用天數(shù)約4～7天。炭陽極每公分按12～14kg計算，可使殘極重量減少約130kg左右，即用15kg的炭素鋼爪保護環(huán)可節(jié)省130kg炭塊。
在年產10萬噸鋁錠的預焙槽生產廠，全部采用鋼爪保護環(huán)后，每年可減少殘極量約1.15萬噸，扣除保護環(huán)用料0.11萬噸，每年可節(jié)約近1360萬元。殘極率減少還大大減少工人勞動強度和降低電解過程中電能的消耗。
權利要求1.一種由炭陽極、鋼爪、導桿組成陽極導電系統(tǒng)的預焙陽極鋁電解槽的陽極保護環(huán)，其特征是在炭陽極以上的鋼爪的外部套一個保護環(huán)。
2.根據權利要求1所述的預焙陽極鋁電解槽的陽極保護環(huán)，其特征是該保護環(huán)由炭素材料制成，其形狀為兩個半圓形的環(huán)，套在鋼爪上再用炭膠粘結成一整環(huán)。
專利摘要本實用新型為預焙陽極鋁電解槽的陽極鋼爪提供一種保護用環(huán)。該環(huán)用炭素材料制成，其形狀為兩個半圓形的環(huán)，套在炭陽極以上的鋼爪上，用炭膠粘合接縫成為一個整環(huán)。采用該環(huán)后，可使炭陽極殘極率由36～40％降為20％，在年產10萬噸鋁的預焙槽生產廠，全部采用鋼爪保護環(huán)后，每年可減少殘陽極量約1.15萬噸，可節(jié)約近1360萬元。
文檔編號C25C3/00GK2122148SQ9121889
公開日1992年11月18日 申請日期1991年7月29日 優(yōu)先權日1991年7月29日
發(fā)明者王國斌 申請人:包頭鋁廠