[发明专利]一种石墨浆液及其在电解铝用阳极钢爪防护中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及工装防护技术领域，特别涉及一种石墨浆液及其在电解铝用阳极钢爪防护中的应用。

背景技术

随着铝电解技术的迅速发展，电解铝所使用的阳极也从自焙阳极过度到预焙阳极，而预焙阳极炭块组由三个不同材质的部分组合而成：铝质导杆、铸钢爪头和经过焙烧的阳极炭块。其中，导杆和铸钢爪之间通过焊接连接在一起，铸钢爪和炭块交合后用铁水进行浇铸，通过浇铸形成的铁环使钢爪与炭块连接为一体，浇铸完毕送入电解槽内使用。在电解槽内一个周期后，阳极炭块消耗完毕，阳极钢爪可以循环使用，这就需要将钢爪周围的铁环处理下来，然后再次和新的炭块咬合重复使用。

石墨具有结构细密，能传热导电，可塑性强，粘附力良好，涂刷性能滑而不淌的特点，抗高温侵蚀温度可达1680℃，发气量≤18ml/g，悬浮性2h可达97％，并且具有抗急热、抗裂性无开裂，浇铸后均能达到浇结剥离，铸件表面光洁等效果。为了便于铁环与钢爪的分离以及改善它们之间的接触状态，国内外同行业通常采用在浇铸前钢爪蘸石墨液的方法。

目前传统工艺中的石墨液为石墨的煤油浆液，即将石墨干粉加入煤油搅拌均匀，得到的石墨涂料的使用密度为1.2～1.35g/mL，将调匀后的石墨涂料均匀浸沾钢爪，反应2～3分钟即可浇铸。但是这种工艺在浇铸时，煤油燃烧产生大量烟气，既增加生产成本，又造成环境污染。

发明内容

本发明的目的在于提供一种石墨浆液及其在电解铝用阳极钢爪防护中的应用。本发明提供的石墨浆液成本低，且浇铸时没有烟气，绿色环保。

本发明提供了一种石墨浆液，包括石墨、糊精、水和挥发剂。

优选的，所述石墨浆液包括以下质量份的组分：

优选的，所述石墨浆液包括以下质量份的组分：

优选的，所述石墨浆液包括以下质量份的组分：

优选的，所述石墨的粒度为800目以上。

优选的，所述糊精包括黄糊精和/或白糊精。

优选的，所述挥发剂包括挥发性有机溶剂。

优选的，所述挥发性有机溶剂包括挥发性醇类溶剂。

本发明还提供了上述技术方案所述石墨浆液在电解铝用阳极钢爪防护中的应用，包括：用电解铝用阳极钢爪蘸取石墨浆液后烘干。

优选的，所述烘干的温度为50～70℃，烘干的时间为2～5min。

本发明提供了一种石墨浆液，包括石墨、糊精、水和挥发剂。本发明提供的石墨浆液以水作为分散剂，与煤油相比成本低，且避免了煤油作为分散剂在铸造时产生的烟气；通过糊精提高石墨在水中的分散悬浮性，避免石墨的沉淀；在石墨浆液使用时通过挥发剂快速带走水分，使石墨能够均匀涂覆于钢爪表面，从而实现钢爪与铁环的分离。实验结果表明，本发明提供的石墨浆液成本较传统工艺降低了12元/吨，且使用时无烟气产生，防护后的钢爪在电解槽内使用32天后取出，磷铁环很容易和钢爪分离。

具体实施方式

本发明提供了一种石墨浆液，包括石墨、糊精、水和挥发剂。

本发明提供的石墨浆液包括石墨。以质量份数计，在本发明中，所述石墨优选为5～15份，更优选为7～13份，最优选为9～11份。在本发明中，所述石墨的粒度优选为800目以上，更优选为900～2000目，最优选为1000～1600目。在本发明中，所述石墨优选为晶体石墨。本发明对所述石墨的来源没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的市售产品即可。在本发明中，所述石墨具有抗急热、抗裂性无开裂的特点，浇铸后均能达到浇结剥离，铸件表面光洁，有利于改善铁环与钢爪的接触状态，便于实现二者的分离。

本发明提供的石墨浆液包括水。以石墨的质量为基准，在本发明中，所述水优选为25～75份，更优选为35～65份，最优选为45～55份。在本发明中，所述水作为分散剂与煤油相比成本低，且避免了煤油作为分散剂在铸造时产生的烟气。

本发明提供的石墨浆液包括糊精。以石墨的质量为基准，在本发明中，所述糊精优选为15～45份，更优选为20～40份，最优选为25～35份。在本发明中，所述糊精优选包括黄糊精和/或白糊精。在本发明中，所述糊精提高了石墨在水中的分散悬浮性，避免石墨的沉淀。