[发明专利]自焙型电解阳极钢爪保护环及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种自焙型电解阳极钢爪保护环及其制备方法。

背景技术

电解阳极钢爪保护环在预焙铝电解生产过程中，是一个导电体，强大的电流要通过，同时要起到支撑和联接铝导杆的作用，而且处在腐蚀气氛环境中。当前电解生产为节约吨铝炭块消耗，残极厚度基本达到极限即14.5～15厘米，理论上要求电解质不能到达阳极的上表面，否则任何钢爪保护措施都会被电化学溶解，钢爪就会直接暴露在电解质造成化爪，不仅影响原铝质量也造成钢爪损耗。但是实际生产中由于磁场原因，电解质流动使电解质水平面并不水平，造成局部电解质水平高，当阳极消耗到高度较低时电解质会时常到阳极上表面，冲刷钢爪，因此，如何保护阳极钢爪成为电解行业研究的热点。现有的电解阳极钢爪保护环见表1：

表1.电解阳极钢爪保护环

无论自行焙烧成型还是预先焙烧成型，以上专利都是采用碳素材料为填充料，粘结剂也以沥青为主，因此在使用过程中易于造成碳渣影响电解生产，也易于生成二氧化碳等温室气体。

发明内容

目前，钢爪保护环采用碳素材料为填充料，粘结剂也以沥青为主，使用过程中易于造成碳渣，生成二氧化碳等温室气体。

为了解决上述问题，本发明提供了一种自焙型电解阳极钢爪保护环及其制备方法。

本发明所提供的自焙型电解阳极钢爪保护环，由氧化铝溶胶、电解质粉和氧化铝粉制成。

其中，按重量百分比，所述氧化铝溶胶占20～30％，所述电解质粉占30～60％，所述氧化铝粉占10～50％。

所述电解质粉中粒径大于等于15mm且小于等于30mm的电解质粉占10％，粒径大于等于10mm且小于等于15mm的电解质粉占35％，粒径大于0mm且小于等于10mm的电解质粉占55％。

所述氧化铝粉的粒径大于0mm且小于等于10mm。

所述电解阳极钢爪保护环为_环形。

所述电解阳极钢爪保护环为自焙型电解阳极钢爪保护环。

所述电解阳极钢爪保护环的制备方法，是在阳极钢爪与碳孔之间浇铸的磷生铁上，环绕钢爪设置一壳体，将混合料加入到所述壳体中，在铝电解生产过程获得所述电解阳极钢爪保护环；所述混合料由氧化铝溶胶、电解质粉和氧化铝粉组成。

按重量百分比，所述氧化铝溶胶占20～30％，所述电解质粉占30～60％，所述氧化铝粉占10～50％。

所述电解质粉中粒径大于等于15mm且小于等于30mm的电解质粉占10％，粒径大于等于10mm且小于等于15mm的电解质粉占35％，粒径大于0mm且小于等于10mm的电解质粉占55％；所述氧化铝粉的粒径大于0mm且小于等于10mm。

所述壳体由铝、工业硬纸板或铁制成；所述壳体为环形。

本发明的自焙型电解阳极钢爪保护环保护效果好，同时减轻了污染，保证原铝质量。本发明的自焙型电解阳极钢爪保护环的制备方法简单，原料易得，成本低。

附图说明

图1为自焙型电解阳极钢爪保护环的俯视图。

具体实施方式

实施例1、自焙型电解阳极钢爪保护环

按照如下方法制备自焙型电解阳极钢爪保护环：

(1)破碎电解质块，筛分，分别获得粒径大于等于15mm且小于等于30mm的电解质粉、粒径大于等于10mm且小于等于15mm的电解质粉和粒径大于0mm且小于等于10mm的电解质粉；

将粒径大于等于15mm且小于等于30mm的电解质粉、粒径大于等于10mm且小于等于15mm的电解质粉和粒径大于0mm且小于等于10mm的电解质粉均匀混合，得到电解质粉混料，电解质粉混料中粒径大于等于15mm且小于等于30mm的电解质粉占10％，粒径大于等于10mm且小于等于15mm的电解质粉占35％，粒径大于0mm且小于等于10mm的电解质粉占55％。

(2)破碎氧化铝老壳，筛分，得到氧化铝粉，氧化铝粉的粒径大于0mm且小于等于10mm；氧化铝老壳是在电解槽更换阳极后，从阳极上表面清理下来，经过高温烧结的氧化铝粉。氧化铝粉也可以直接使用商品化的氧化铝粉。

(3)将电解质粉混料、氧化铝粉和氧化铝溶胶均匀混合，获得混合料，混合料中按重量百分比计，电解质粉混料占30％、氧化铝粉占50％和氧化铝溶胶占20％。

(4)在200KA铝电解槽预焙炭阳极组装时，在阳极钢爪与碳孔之间浇铸的磷生铁上，环绕钢爪用薄铝板围成环状壳体。