[发明专利]阳极保护环制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种在铝冶炼过程中用于保护阳极钢爪的阳极保护环的制作方法。

背景技术

近年来，随着铝应用范围的扩展，国内外对铝质量的要求越来越高。为了提高原铝质量，避免钢爪被电解质侵蚀，在没有其它措施的情况下，势必要采取降低电解质水平高度作为措施来保证。由于电解质水平高度降低进而影响氧化铝的溶解速度及溶解量，最终导致电流效率降低。要提高电解质水平高度，这就需要解决阳极钢爪保护问题。生产实践证明，使用阳极保护环的电解槽，电解质水平提高2cm，换极周期可延长一天，既保证了电解铝生产的质量，又提高了电流效率。目前国内约70％以上的电解铝生产厂家采用阳极钢爪保护环来解决阳极钢爪的保护问题，但是，传统的阳极钢爪保护环大多采用中温沥青、煤焦油及中碎焦粒制成，生产成本较高，每个阳极钢爪保护环需15-18元左右。另外，我国每年将近有500余台电解槽破损，电解槽破损后进行大修，浇注阴极钢棒及扎固阴极碳块时产生一些废糊料，这些废糊料处理不当会造成严重污染环境，还有电解铝生产中产生的其它废料，如残极破碎产生的骨料、废弃碳渣、废阴极破碎料等，目前也没有很好的处理方法，随便丢弃又会对环境造成严重污染。但是这些废料从理论上讲可以作为生产阳极钢爪保护环的原料。如何利用废弃物生产阳极钢爪保护环，减少环境污染、降低生产成本，是目前要解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种主要利用电解铝生产中的废弃物生产阳极钢爪保护环的方法，以解决废料利用、减少环境污染、降低生产成本的问题。

解决本发明问题所采取的技术方案是：以电解铝生产中的废弃物为主要原料加少量的煤沥青和煤焦油生产阳极钢爪保护环，电解铝生产中的废弃物包括：残极废料、废糊料、废弃碳渣、废阴极破碎料，不同种类的废弃物可生产不同种类的阳极钢爪保护环，以残极废料为主要原料生产的阳极钢爪保护环为普通型保护环；以残极废料和废糊料为主要原料生产的阳极钢爪保护环为废糊料保护环；以残极废料和废弃碳渣为主要原料生产的阳极钢爪保护环为碳渣型保护环；以残极废料和废阴极破碎料为主要原料生产的阳极钢爪保护环为废阴极碳块保护环；生产阳极钢爪保护环各原料的重量比为：

废弃物∶煤沥青∶煤焦油＝100∶7-14∶3-8

本发明的阳极钢爪保护环的制作方法是：按不同类型的保护环，将各原料按规定的比例装入混捏锅内搅拌，加热40分钟后，搅拌10分钟，然后每间隔10分钟搅拌一次，共搅拌3-5次，最终混捏锅内温度控制在130℃，倒入保温箱备用。生产温度控制在100℃范围内，利用液压机机械压制成型。

(1)、普通型保护环各原料的重量比是：

废弃料∶煤沥青∶煤焦油＝100∶10∶7

废弃料为残极废料，残极废料采用35-40％的5-10mm的残极筛下骨料，50-55％的0.3-0.5mm的残极筛下料，10％的0.3mm以下的残极收尘粉；

(2)、废糊料保护环各原料的重量比是：

废弃料∶煤沥青∶煤焦油＝100∶7∶4

废弃料为残极废料和废糊料，残极废料采用30％的5-10mm的残极筛下骨料，25％的0.3-0.5mm的残极筛下料，15％的0.3mm以下的残极收尘粉；废糊料用量为30％；

(3)、碳渣型保护环各原料的重量比为：

废弃料∶煤沥青∶煤焦油＝100∶13∶7

废弃料为残极废料和废弃碳渣，残极废料采用15％的5-10mm的残极筛下骨料，15％的0.3-0.5mm的残极筛下料，20％的0.3mm以下的残极收尘粉；废弃碳渣用量为50％；

(4)、废阴极碳块保护环各原料的重量比为：

废弃料∶煤沥青∶煤焦油＝100∶12∶7

废弃料为残极废料和废阴极破碎料，残极废料采用40-45％的0.3-0.5mm的残极筛下料，20％的0.3mm以下的残极收尘粉；废阴极破碎料用量为35-40％。

本发明的积极效果是：绝大部分原料利用电解铝生产的废料，不仅减少了大修槽固体废弃物及电解铝生产中的其它废料对环境的污染，而且有效利用了废弃物；现有技术生产的阳极钢爪保护环每套成本高达18元，而采用本发明方法生产的阳极钢爪保护环每套成本仅1元；经生产使用本发明方法生产的阳极钢爪保护环完全可以满足生产要求，不仅有效降低了电解铝生产成本，而且解决了电解铝生产企业废弃物的排放问题，保护了生态环境。

具体实施方式

实施例一：普通型保护环