电解铝用阳极与钢爪组合结构料及其制备和使用方法，属于电解铝行业领域，其特征在于包括下列组分(以重量份数计)：碳质颗粒50～60份，含铁粉末30～40份，鳞片石墨10～15份，热固胶15～30份，高岭土2～5份，硼砂或硼酸3～8份。同现有技术相比，本发明专利技术可完全替代熔融铁水用于钢爪和阳极碳电极的结合，但同时无须电炉冶炼，3人即可完成全部操作，故省电节能、省力省工，并且工作环境无烟无尘，工人工作环境极大改善，有利于操作人员身心健康。
【技术实现步骤摘要】
，属于电解铝业领域，具体 属于一种用于固定连接电解铝阳极块和钢爪的组合结构料。
技术介绍
电解铝过程中，阳极块由钢爪连接碳阳极构成。碳电极与钢爪间需要通过注入熔 融钢水将其结合成一体，然后吊装到电解槽上方，再放入电解槽内使用。为将碳电极和钢爪 组合在一起，现有工艺通常为阳极钢爪定位_筛选废钢铁并配料-中频电炉冶炼_将铁水 浇铸于阳极与钢爪的组合坑内-冷却-吊装至检测库房。该工艺存在的缺点是1、浪费资 源，耗能大。这是因为，冶炼废钢铁需要消耗电能，冶炼1吨废铁需要消耗750度电。2、浪 费人工，人工成本高。在组装工艺中需要筛选废钢铁并配料、启动中频电炉冶炼等工艺，约 需要8人操作。3、操作人员劳动条件恶劣。炼钢炉温高，工人劳动环境较差。4、原料成本 高。组合一块包括钢爪和碳电极的阳极块成本约72元，其中包括阳极块的成本、铁水的成 本和人工成本。而铁水和人工成本较高，且浇铸铁水后的废品不能回收利用，故通常的浇铸 铁水法及其选择的材料应适当改进。专利技术人经过检索发现，关于电解铝用阳极与钢爪组合结构料在公开文献中未有报道。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的耗能高、操作人员工作环境差等的 不足，提供一种能替代浇铸铁水使用，用于阳极块制备的电解铝用阳极与钢爪组合结构料。本专利技术解决技术问题所采用的技术方案是电解铝用阳极与钢爪组合结构料，其 特征在于包括下列组分(以重量份数计)含碳量> 70%的碳质颗粒50 60份，含铁量> 60%的含铁粉末30 40份，含 碳量彡90%的鳞片石墨10 15份，热固胶15 30份，高岭土 2 5份，硼砂或硼酸3 8份。优选地，电解铝用阳极与钢爪组合结构料，包括下列组分(以重量份数计)含碳量为70 80%的碳质颗粒50份，含铁量为60 70%的含铁粉末30份，含 碳量> 90%的鳞片石墨15份，热固胶20份，高岭土 3份，硼砂或硼酸5份。优选的，所述的碳质颗粒粒径< 5mm。上述电解铝用阳极与钢爪组合结构料的制备方法，其特征在于包括以下步骤a、将粒径< 5mm的碳质颗粒与热固胶按比例在搅拌机内混合均勻；b、将含铁粉末通过100目筛，鳞片石墨通过100目筛，高岭土通过180目筛，硼砂 或硼酸通过150目筛后，同热固胶按比例加入搅拌机中，与步骤a所得混合物在转速36 50r/min下搅拌混合5 lOmin，即可出料得成品。上述电解铝用阳极与钢爪组合结构料的使用方法，其特征在于包括以下步骤a、将钢爪放入阳极块坑中，定位后固定之以防歪倒；b、将本专利技术的电解铝用阳极与钢爪组合结构料填充于钢爪与阳极碳电极之间，并 夯实压平；c、夯实后在50 80°C下干燥1 2h，即可吊装至库房检测使用。用于阳极块制备的电解铝用阳极与钢爪组合结构料，从性能上考虑，一方面要有 较好的导电性能(即电阻率适宜)，另一方面，需要与钢爪有足够的粘合强度和耐压强度。 这样既保证与钢爪粘合牢固，抓取时不易断裂出现事故，又保证满足电解过程中对结构料 防腐蚀性能和耐压性能的要求。而这正是使用熔融铁水作为碳电极与钢爪结构料的不足之 处之一。本专利技术中所用的热固胶，实质是一种热固型的、满足粘接铁质材料要求的并有一 定粘接强度和耐腐蚀性能的纳米级改性酚醛树脂结合剂。这种改性酚醛树脂结合剂在市场 上已有销售，事实上专利技术人也是购之于市场，并加以应用。与现有技术相比，本专利技术的 所具有的有益效果是1、替代熔融铁水使用，无须电炉冶炼，故省电节能，且钢爪与阳极块的接触压降符 合电解铝的工艺要求；2、工艺简单，3人即可完成操作，故省工省力；3、不经过冶炼过程，故操作人员工作条件明显改善，且施工中无尘、使用中无烟， 有利于工人身心健康；4、由于工艺简单，用工少，无须冶炼节点，所用材料的比重小于铁水的比重，故用 料的质量轻(浇铸铁水法用60kg，该方法用7. 5 8kg)，综合成本低，且性能与浇铸铁水的 性能相当；5、本专利技术用后的废品可回收利用。 附图说明图1是现有浇铸铁水法的阳极与钢爪组合结构示意图；图2是本专利技术的阳极与钢爪组合结构示意图；图3是本专利技术的应用工艺示意图。其中，1、钢爪2、熔融铁水3、阳极碳电极4、电解铝用阳极与钢爪组合结构料。下面结合附图2 3对本专利技术做进一步说明具体实施例方式实施例1该电解铝用阳极与钢爪组合结构料由下列以重量份数计的组分组成含碳量70 %的碳质颗粒(含碳工业原料)50份，含铁量为60 %的含铁粉末30份， 含碳量> 90%的鳞片石墨10份，热固胶15份，高岭土 2份，硼砂3份。其中，碳质颗粒粒 径< 5mm，含铁粉末要求能通过100目筛，鳞片石墨过100目筛，高岭土过180目筛，硼砂过 150目筛。该种电解铝用阳极与钢爪组合结构料经过下列步骤后得到a、将按上述配比所需的碳质颗粒与热固胶在搅拌机内常温下混合均勻，目测混合 均勻即可；b、将30份过100目筛的含铁粉末、10份过100目筛的鳞片石墨、2份高岭土和3 份硼砂或硼酸加入搅拌机中与碳质颗粒和热固胶在转速36 50r/min下搅拌混合5 IOmin，出料得成品。使用通常的检测方法和检测仪器，对本专利技术所得产品进行理化性能测试。化学成分固定碳含量>55%，含铁量30 40% (质量分数，下同)，Na2O含量 1 2%。物理性能见表1 表1实施例1所得产品的物理性能权利要求1.电解铝用阳极与钢爪组合结构料，其特征在于包括下列组分(以重量份计) 含碳量> 70%的碳质颗粒50 60份，含铁量> 60%的含铁粉末30 40份，含碳量彡90%的鳞片石墨10 15份，热固胶15 30份，高岭土 2 5份，硼砂或硼酸3 8份。2.根据权利要求1所述的电解铝用阳极与钢爪组合结构料，其特征在于包括下列组分 (以重量份计)含碳量为70 80%的碳质颗粒50份，含铁量为60 70%的含铁粉末30份，含碳量 彡90%的鳞片石墨15份，热固胶20份，高岭土 3份，硼砂或硼酸5份。3.根据权利要求1所述的电解铝用阳极与钢爪组合结构料，其特征在于所述的碳质 颗粒粒径彡5mm。4.根据权利要求1所述的电解铝用阳极与钢爪组合结构料的制备方法，其特征在于包 括以下步骤4. 1、将粒径< 5mm的碳质颗粒与热固胶按比例在搅拌机内混合均勻；4.2、将含铁粉末通过100目筛，鳞片石墨通过100目筛，高岭土通过180目筛，硼砂或 硼酸通过150目筛后，同热固胶按比例加入搅拌机中，与步骤4. 1所得混合物在转速36 50r/min下搅拌混合5 lOmin，即可出料得成品。5.根据权利要求1所述的电解铝用阳极与钢爪组合结构料的使用方法，其特征在于包 括以下步骤 5. 1、将钢爪(1)放入阳极块坑中，定位后固定；5. 2、将专利技术的电解铝用阳极与钢爪组合结构料(4)填充于钢爪(1)与阳极碳电极(3) 之间，并夯实压平；5. 3、夯实后在50 80°C下干燥1 2h，即可吊装至库房检测使用。全文摘要，属于电解铝行业领域，其特征在于包括下列组分(以重量份数计)碳质颗粒50～60份，含铁粉末30～40份，鳞片石墨10～15份，热固胶15～30份，高岭土2～5份，硼砂或硼酸3～8份。同现有技术相比，本专利技术可完全替代熔融铁水用于本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．电解铝用阳极与钢爪组合结构料，其特征在于包括下列组分（以重量份计）：含碳量≥７０％的碳质颗粒５０～６０份，含铁量≥６０％的含铁粉末３０～４０份，含碳量≥９０％的鳞片石墨１０～１５份，热固胶１５～３０份，高岭土２～５份，硼砂或硼酸３～８份。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：翟相文，
申请(专利权)人：翟相文，
类型：发明
国别省市：37
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。