[发明专利]大型铝电解槽阴极碳块

说明书

技术领域

本发明涉及一种大型铝电解槽阴极碳块。

背景技术

在铝电解的生产过程中，阴极碳块处于冰晶-氧化铝熔盐电解质之中，承受着高温、电解质及电解过程的复杂反应生成物、还有电磁场、热冲击的作用，因此铝电解槽的阴极碳块的破损是很严重的；常见的铝电解槽阴极碳块内衬的破损形式一般有以下几种：炉底隆起、阴极碳块形成冲蚀坑、阴极碳块层剥离、扎缝糊起层、穿孔、纵向断裂以及侧部碳块破损。促使铝电解槽阴极碳块破损腐蚀的原因主要是以下几个方面：1、阴极材料的膨胀与收缩；2、钠离子向阴极碳块内衬的侵入；3、电解质和铝水渗透；4、电化学或化学腐蚀；5、空气氧化；6、内衬材料的质量；7、内衬砌筑质量；8、电解槽预热、起动、操作、管理方面的原因。因此如何解决铝电解槽阴极碳块的破损问题，成为本领域研究的一大难题，现在使用的以无烟煤、冶金焦为原料的阴极碳块，存在不耐腐蚀，使用寿命短，生产及使用成本较高的缺点，而且造成铝电解槽使用寿命缩短；而煅后石油焦、石墨碎及焙烧碎性能良好，至今未能应用于阴极碳块的制作，既造成一种原料的浪费，也对环保产生影响。

发明内容

针对上述现有技术存在的缺点，本发明提供一种大型铝电解槽阴极碳块。

本发明采用的技术方案是：一种大型铝电解槽阴极碳块，其特征是：其采用的原料种类及比例是：

煅后石油焦(包括延迟焦、针状焦或石墨化延迟焦)40-70％，焙烧碎5-30％，石墨碎5-25％，改质沥青(软化点90-115℃)14-23％；

将上述比例的煅后石油焦、焙烧碎、石墨碎组成干原料；制作时采用的干原料粒度及比例是：

粒度：    +12^mm    -12+8^mm  -8+4^mm   -4+2^mm  -2+0^mm  -0.075^mm

组成比例：≤10％    8-15％    12-20％   10-16％           30-50％

+12^mm即粒度≥12^mm，-12+8^mm即粒度<12∽>8^mm，-8+4^mm即粒度<8∽>4^mm，-4+2^mm即粒度<4∽>2^mm，-2+0^mm即粒度＜2∽＞0^mm，-0.075^mm即粒度＜0.075^mm，

其采用的一种较佳的原料种类及比例为：

煅后延迟焦53％，焙烧碎20％，石墨碎10％，改质沥青17％；

将上述比例的煅后石油焦、焙烧碎、石墨碎组成干原料；制作时采用的干原料粒度及比例是：

粒度：    +12^mm   -12+8^mm  -8+4^mm   -4+2^mm  -2+0^mm  -0.075^mm

组成比例：≤3％    10±1％   16±1％   12±1％           40±1％

其采用的另一种较佳的原料种类及比例为：煅后延迟焦50％，焙烧碎22％，石墨碎10％，改质沥青18％；

将上述比例的煅后石油焦、焙烧碎、石墨碎组成干原料；制作时采用的干原料粒度及比例是：

粒度：    +12^mm  -12+8^mm   -8+4^mm   -4+2^mm   -2+0^mm  -0.075^mm

组成比例：≤1％    9±1％    17±1％   13±1％            45±1％

其采用的再一种较佳的原料种类及比例为：煅后混合焦(石墨焦∶延迟焦＝1∶4)50％，焙烧碎25％，石墨碎7％，改质沥青18％；

将上述比例的煅后石油焦、焙烧碎、石墨碎组成干原料；制作时采用的干原料粒度及比例是：