[发明专利]铝电解用微膨胀阴极糊

说明书

本发明是针对传统的阴极糊料，在电解槽焙烧启动时，糊料本身收缩造成裂纹 而研制的一种微膨胀性(且膨胀系数可控制)阴极糊。

本发明的目的：众所周知：新建和经过大修的铝电解槽都要进行焙烧，在焙烧 期间，由于槽底填充在阴极炭块间，以及阴极炭块与侧壁之间的底糊本身收缩，便 在炭块界面产生裂纹。以后，随着电解槽启动，阴极析出钠，使炭块膨胀和底糊疏 松破碎[1]，致使炭块——底糊界面上的裂纹加大，熔液从这些薄弱环节打开缺口， 并顺势流到炭块下面，进而炭块上抬，裂纹更加扩大。就这样，有的电解槽仅运行 一、两年就要停产大修。

对于大容量的铝电解槽来说，由于周围糊的宽度(大于300mm)更大，采用传 统的收缩底糊出现焙烧收缩，更是显而易见的，其裂纹宽度能达到1.5～2.0mm或更 宽[2]。而且，槽子肩动后，该裂纹还要扩大。可以说，槽底焙烧收缩裂纹是导致铝 电解槽短命的重要原因之一。因而，减少底糊收缩，是铝槽“长寿”的重要课题。 而本发明是一种具有体积密度高，抗压强度大，抗钠性强，焙烧后有微量膨胀的铝 电解用阴极糊，用该糊来代替传统的收缩底糊，槽阴极固有的收缩裂纹骤减，阴极 与炭块会烧结成近乎无缝的整体。由于裂纹的消除，不但直接封闭了熔液可能跑漏 的通道，亦槽底阴极材料接触电阻减小，阴极面积相对增加，槽“寿命”延长，铝 生产成本降低。

本发明，铝电解用微膨胀阴极糊根据用户要求的不同，材料组成如下：煅后无 烟煤或沥青焦或优质冶金焦占重量的30-70％，石墨或石墨碎占重量的10-55％， 煤沥青和煤焦油或蒽油占重量的15-18％，添加剂占重量的0.1-5％。

本发明：应达到以下理化性能：表1为半石墨质的铝电解用阴极糊，表2为高 石墨铝电解用阴极糊。

表1

表2

本发明也可根据用户要求制做成热捣型，也可以制做成冷捣型。本发明除应用 到铝电解槽扎缝使用外，还可以广泛得应用到铁合金行业炉底的整体捣固成型。

本发明已在河南神火铝电、伊川铝业等十几个铝电解厂家得到应用。并在贵阳 铁合金厂、陕西方正化工等几十个厂家100多台硅铁、黄磷、电石炉中整体捣固炉 底得到了广泛应用。

[1]丘竹贤《铝电解》冶金出版社P231

[2]高长海译《轻金属》1984，No.133-35。