[发明专利]一种铝电解槽干式料及其制备方法

说明书

一种铝电解槽干式料，是由下列重量份数的原料制备而成：3‑5mmYS45焦宝石熟料20‑30份、1‑3mmYS45焦宝石熟料10‑20份、0‑1mmYS45焦宝石熟料10‑20份、200目YS36焦宝石生料10‑20份、200目50高铝矾土粉1‑15份、200目钾长石粉1‑10份、200目85硅微粉1‑10份、200目石英砂1‑10份、200目硼酸1‑10份、添加剂1‑10份。本发明的有益作用在生产精干式料时，提高干式防渗料的高温性能；采用45焦宝石熟料的配比，试样体积密度、抗渗透率较好，表层形成一薄层霞石层，有效阻止了进一步的渗透。

技术领域

本发明涉及一种铝电解槽干式料及其制备方法。

背景技术

在铝工业中，不定形耐火材料应用广泛。通常耐火材料用于原生电解铝的生产和二次熔炼铝两个领域。由于铝液流动性好，渗透性强，熔铝感应炉均采用不定形耐火材料砌筑整体炉衬。整体炉衬有利于防止铝液渗透，施工方便，效率高。原生铝的主要生产设备是电解槽，槽底铺设阴极碳砖。由于存在砖缝，在生产过程中电解质透过砖缝渗透到阴极底部，腐蚀了槽底保温砖，破坏了电解槽的保温结构，从而导致电解槽的报废。而在电解槽阴极碳砖底部铺设防渗料，一方面阻止铝液及电解质的渗透，另一方面防止电解质对槽底保温砖的侵蚀。

在20世纪80年代，电解槽主要使用不定形浇注料作为铝电解槽的防渗保温料，由于浇注料存在水分，电解过程中水分蒸发导致电解质及熔融铝液渗透，破坏电解槽的保温工艺。90年代初，电解槽普遍使用干式料作为防渗料。电解槽用防渗料要求耐火材料具备两方面要求:1)防止铝液及电解质渗透；2)抵抗铝液及电解质腐蚀。因此，防渗料不仅可用于电解槽作为保温防渗层，而且可以用于熔炼金属铝的各种感应炉炉衬上。开发适合我国矿藏的铝质耐火材料可大大降低铝工业生产成本，节约资源。首先要提高铝质耐火材料的质量，完善生产工艺是开发铝工业用耐火材料的关键。提高铝质不定形耐火材料的质量，需要提高基质料的耐火度和抗腐蚀性能，需要完善不定形耐火材料的成型工艺。因此，对铝质耐火材料的成型工艺、烧结工艺和抗熔融铝及电解质的腐蚀机理进行系统而细致的研究，是开发铝工业用耐火材料的前提条件。

发明内容

本发明提供了一种铝电解槽干式料及其制备方法，目的在于提高干式料的高温抗侵蚀性能，同时具有一定的抗热震性。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种铝电解槽干式料，是由下列重量份数的原料制备而成：3-5mm焦宝石熟料20-30份、1-3mm焦宝石熟料10-20份、0-1mm焦宝石熟料10-20份、200目焦宝石生料10-20份、200目高铝矾土粉1-15份、200目钾长石粉1-10份、200目硅微粉1-10份、200目石英砂1-10份、200目硼酸1-10份、添加剂1-10份。

所述添加剂为200目黏土粉。

一种铝电解槽干式料的制备方法，包括如下步骤：

1)原料粉碎筛分细磨：将焦宝石熟料原料用颚式破碎机破碎成大颗粒，再用辊式破碎机将焦宝石熟料大颗粒粉碎成粒径为0-5mm的小颗粒，小颗粒按粒径不同筛分为0-1mm、1-3mm、3-5mm的三种粒径的焦宝石熟料原料；将焦宝石生料原料用颚式破碎机破碎成大颗粒，再用辊式破碎机将焦宝石生料大颗粒粉碎成粒径为0-5mm的小颗粒，选取部分小颗粒用球磨机细磨成粒径为200目；

2)搅拌：按照上述重量份数将焦宝石熟料、1-3mm焦宝石熟料、0-1mm焦宝石熟料、200目焦宝石生料、200目高铝矾土粉、200目钾长石粉、200目硅微粉投入混料机中，然后在2-3分钟内一次性缓慢加入黏土粉；之后加入硼酸混合1～2分钟，最后加入石英砂粉末混合20～30分钟后出料。