本發(fā)明專利技術公開了一種連續(xù)預焙陽極用的炭塊固定方法,其特征在于:在正在電解的陽極炭塊(4)上方放置新的陽極炭塊(4),上下陽極炭塊(4)之間涂覆黏結層(5),通過電解過程中下方陽極炭塊(4)的熱傳導,將陽極炭塊(4)燒結在一起。本發(fā)明專利技術在正在電解的陽極炭塊上放置新的陽極炭塊,涂覆黏結層,通過電解的溫度傳遞,將上下兩塊陽極炭塊燒結在一起。
【技術實現(xiàn)步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術公開了一種連續(xù)預焙陽極用的炭塊固定方法,其特征在于:在正在電解的陽極炭塊(4)上方放置新的陽極炭塊(4),上下陽極炭塊(4)之間涂覆黏結層(5),通過電解過程中下方陽極炭塊(4)的熱傳導,將陽極炭塊(4)燒結在一起。本專利技術在正在電解的陽極炭塊上放置新的陽極炭塊,涂覆黏結層,通過電解的溫度傳遞,將上下兩塊陽極炭塊燒結在一起。【專利說明】一種連續(xù)預焙陽極用的炭塊固定方法及裝置
本專利技術涉及一種電解鋁生產領域用的炭塊固定方法及裝置,特別是一種連續(xù)預焙陽極用的炭塊固定方法及裝置。
技術介紹
現(xiàn)代電解鋁工業(yè),普遍采用預焙陽極生產電解鋁。在陽極炭塊上表面設有2?4個直徑為160?180mm,深為80?I 1mm的圓槽,俗稱炭碗,在陽極組裝時炭碗用來安裝陽極爪頭,并用磷生鐵將陽極爪頭澆鑄在炭碗內,陽極爪頭和鋁導電桿通過鋁鋼爆炸焊連接,繼而使鋁導電桿與陽極炭塊緊密連接,組成陽極炭塊組。在電解鋁生產過程中,陽極炭塊會因其與氧化鋁電解分解出來的氧氣在高溫下不斷反應釋放二氧化碳而不斷消耗,因此陽極炭塊需定期更換,更換后殘余的炭塊俗稱陽極殘極。目前該生產工藝主要存在以下缺點,I)更換新的陽極炭塊處于常溫態(tài),要放入電解槽內經(jīng)約24小時預熱后才能導電,因此更換陽極炭塊會使熱損失增大,且換極時對電解槽的工作平穩(wěn)沖擊很大;2)陽極的更換會對鋁電解生產形成周期性的影響,破壞電解槽的能量和物料平衡,影響電流效率,增大電耗率;3)為了將陽極爪頭與陽極殘極分離,需要將磷生鐵澆鑄處的炭碗敲碎,使陽極殘極從陽極爪頭脫落以實現(xiàn)分離,該過程不僅耗時,而且工人勞動強度大、效率低;4)更換下的陽極殘極產生量一般為鋁錠產量的10%?15%,按我國鋁錠產量為2600萬?2700萬噸/年計算,每年產生的陽極殘極為260萬?390萬噸/年,按照陽極炭塊2700元/噸計算,每年我國會浪費價值達百億元的陽極炭塊;4)因陽極炭塊本身有14%?18%的孔隙率,因此陽極殘極內吸附了大量的電解質,電解質的主要成分是氟化鹽,含有大量氟化鹽的陽極殘極對環(huán)境污染十分嚴重;5)在將將陽極爪頭澆鑄在炭碗內時,為了減少陽極殘極浪費,必須盡量把陽極殘極燒薄,在陽極炭塊壽命末期,陽極炭塊的頂面十分接近電解質水平面,受磁場和氣流影響,電解質表面不斷有強烈的波浪產生,在實際生產過程中,陽極爪頭常被電解質侵蝕,陽極爪頭的鐵元素溶入電解質中,隨即進入鋁錠,影響成品品質;陽極爪頭一般使用壽命在3年左右,這也使生產成本相應增加,且在陽極炭塊壽命末期,過薄的陽極殘極厚度,必然帶來炭極導電不均,進而導致電解槽工況波動,電耗增加。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術的目的在于,提供一種連續(xù)預焙陽極用的炭塊固定方法及裝置。本專利技術具有降低勞動強度,電耗低,節(jié)約成本、環(huán)保和生產效率高及使用可靠的特點。本專利技術的技術方案:一種連續(xù)預焙陽極用的炭塊固定方法,在正在電解的陽極炭塊上方放置新的陽極炭塊,上下陽極炭塊之間涂覆黏結層,通過電解過程中下方陽極炭塊的熱傳導,將陽極炭塊燒結在一起。前述的連續(xù)預焙陽極用的炭塊固定方法,所述陽極炭塊內設有通槽,通槽中穿過承重導電梁,承重導電梁通過聯(lián)固橫擔連接提掛升降裝置,當電解的陽極炭塊燒損接近承重導電梁時,提掛升降裝置連接上方陽極炭塊的承重導電梁,放開下方陽極炭塊的承重導電梁,此時在上方陽極炭塊的承重導電梁上連接輔助掛鉤,將輔助掛鉤下部插入下方陽極炭塊的通槽內,勾住下方剩余的陽極炭塊,通過輔助掛鉤承受下方陽極炭塊的重量,保證黏結層在不受拉力的情況下完成炭塊提掛的上下轉接,并繼續(xù)燒結。前述的連續(xù)預焙陽極用的炭塊固定方法,所述黏結層包括黏結劑和導電糊,所述黏結劑由10?20份瀝青和80?90份石墨粉構成,所述導電糊由5?15份焦油和85?95份鋁粉構成。前述的連續(xù)預焙陽極用的炭塊固定方法,所述黏結層包括在陽極炭塊之間涂覆的黏結劑線條,以及黏結劑線條之間填充的導電糊。連續(xù)預焙陽極用的炭塊固定方法用的裝置,包括正在電解的陽極炭塊以及上方放置的新陽極炭塊,上下陽極炭塊之間涂覆黏結層。前述的連續(xù)預焙陽極用的炭塊固定裝置,所述陽極炭塊內設有通槽,通槽中穿過承重導電梁,承重導電梁通過聯(lián)固橫擔連接提掛升降裝置,上方陽極炭塊的承重導電梁上連接輔助掛鉤,輔助掛鉤下部插入下方陽極炭塊的通槽內。與現(xiàn)有技術相比,本專利技術在正在電解的陽極炭塊上放置新的陽極炭塊,涂覆黏結層,通過電解的溫度傳遞,將上下兩塊陽極炭塊燒結在一起。為了提高陽極炭塊的燒結穩(wěn)定性,防止掉塊,本專利技術的黏結層采用以瀝青、石墨粉捏合成的黏結劑鋪成線條,用以焦油、鋁粉混合成的導電糊填充滿線條內的空白區(qū),燒結時,焦油的揮發(fā)溫度低于100°C,焦油揮發(fā)后的鋁粉薄層就形成導了電性極優(yōu)的導電層,這樣就能保證本專利技術黏結層電阻小、電壓降低、槽壓低。而瀝青石墨粉黏結劑經(jīng)過500?700°C及以上的高溫燒結以后,機械強度極佳且導電性能優(yōu)良。因為鋁的熔點為660°C,當黏結層的溫度達到鋁的熔點時,鋁顆粒熔化,鋁粉導電層熔化后,體積收縮變薄,失去導電功能,此時燒結好的導電性能優(yōu)良的瀝青石墨黏結層平穩(wěn)的接力導電功能。但為防止意外掉塊(掉極)重大事故的發(fā)生,為確保黏結層溫度能夠達到500?700°C,又提出輔助掛鉤,原理如下:當下方陽極炭塊燒損時,先用輔助掛鉤將下方陽極炭塊和上方的承重導電梁連接在一起,使得黏結層能夠在不受拉力的情況下繼續(xù)燒結,陽極炭塊繼續(xù)燒損一大層后的黏結層離電解質越近,溫度越高,越牢固。等到黏結層黏結強度能可靠提得起余留的陽極炭塊時再撤除輔助掛鉤,此時余留的炭塊比剛撤除貫通梁時的炭塊輕薄了許多。這時撤掉輔助掛鉤,既可保證黏結層任何時候都有足夠的機械強度和可靠性保證不發(fā)生掉塊(掉極)的嚴重事故,同時也能保證貫通梁和掛鉤不會被電解質侵蝕。【附圖說明】圖1是本專利技術結構示意圖;圖2是本專利技術另一種結構示意圖。附圖中的標記為:1_提掛升降裝置,2-聯(lián)固橫擔,3-承重導電梁,4-陽極炭塊,5-黏結層,6-輔助掛鉤。【具體實施方式】下面結合附圖和實施例對本專利技術作進一步的說明,但并不作為對本專利技術限制的依據(jù)。實施例1。一種連續(xù)預焙陽極用的炭塊固定裝置,包括正在電解的陽極炭塊4以及上方放置的新陽極炭塊4,上下陽極炭塊4之間涂覆黏結層5。前述的連續(xù)預焙陽極用的炭塊固定裝置,所述陽極炭塊4內設有通槽,通槽中穿過承重導電梁3,承重導電梁3通過聯(lián)固橫擔2連接提掛升降裝置1,上方陽極炭塊4的承重導電梁3上連接輔助掛鉤6,輔助掛鉤6下部插入下方陽極炭塊4的通槽內。輔助掛鉤6如圖1和2所示,可為L型,或者整體型。所述黏結層5包括黏結劑和導電糊,所述黏結層5包括黏結劑和導電糊,所述黏結劑由10?20份瀝青和80?90份石墨粉構成,所述導電糊由5?15份焦油和85?95份鋁粉構成。所述黏結層5包括在陽極炭塊4之間涂覆的黏結劑線條,以及黏結劑線條之間填充的導電糊。比如在陽極炭塊4之間涂覆田字型黏結劑線條,然后在田字線條空白處填充導電糊。本專利技術工作原理:連續(xù)預焙陽極用的炭塊固定方法,在正在電解的陽極炭塊4上方放置新的陽極炭塊4,上下陽極炭塊4之間涂覆黏結層5,通過電解過程中下方陽極炭塊4的熱傳導,將陽極炭塊4燒結在一起。所述陽極炭塊4內設有通槽,通槽中穿過承重導電梁3,承重導電梁本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術保護點】
一種連續(xù)預焙陽極用的炭塊固定方法,其特征在于:在正在電解的陽極炭塊(4)上方放置新的陽極炭塊(4),上下陽極炭塊(4)之間涂覆黏結層(5),通過電解過程中下方陽極炭塊(4)的熱傳導,將陽極炭塊(4)燒結在一起。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員:鄒建明,
申請(專利權)人:周俊和,杜艷華,
類型:發(fā)明
國別省市:貴州;52
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