铝用炭素材料

1 .2 .5　冷捣糊 (ｃｏｌｄｒａｍｍｉｎｇｐａｓｔｅ)冷捣糊是一种可在室温下砌筑施工的阴极糊 ,这种阴极糊的骨料与普通阴极糊 (也称热捣糊 )相同 ,如普煅无烟煤或电煅无烟煤、冶金焦、石墨碎等。粘结剂为低软化点的混合粘结剂 ,一般为中温煤沥青与蒽油或煤焦油混合使用 ,其软化点为 (2 0± 5)℃。冷捣糊的软化点低 ,挥发分高 ,包装应用编织袋、塑料袋双层包装 ,其保质期为 6～ 9个月。冷捣糊的施工温度为 2 5～ 50℃ ,夏季可在环境温度下施工 ;春秋季可以通过焖糊来弥补环境温度低带来的影响 ,焖糊温度为 4 0～ 50℃ ;北方冬天筑炉会影响…     

中国铝用阴极糊生产技术的进步

中国阴极内衬结构决定必须使用阴极糊（又称捣固糊或扎固糊），阴极糊经历热捣糊、冷捣糊与热捣糊并存和以冷捣糊为主导地位三个阶段；捣固糊的骨料由煅烧石油焦到以煅烧无烟煤与石墨为主导地位二个阶段；捣固糊性能检测指标也应向国际标准接轨。捣固糊按捣固温度或施工温度分类可分为：冷捣糊（≤25℃）；中温糊（25－50℃）；热捣糊（约100℃）。     

以酚醛树脂为粘结剂的铝电解槽冷捣糊的研制

以酚醛树脂为粘结剂、电煅煤和石墨为骨料,制成了施工温度(20±5)℃下的铝用冷捣糊. 性能检测显示,该冷捣糊具有低电阻率(58.25 mW×m)和高强度(28.05 MPa)等良好性能,明显优于国内厂家生产的冷捣糊,略好于国外厂家. 利用红外和差热-热重技术分析了不同碳化温度下酚醛树脂的官能团变化和冷捣糊加热过程中的质量及热量变化,结果表明,碳化温度越高,树脂官能团消失得越完全,最后生成多苯稠环;冷捣糊热重曲线较复杂,可分为4个阶段.     

铝用炭素材料（续9）

1 .2 .4　阴极糊 (ｃａｔｈｏｄｅｐａｓｔｅ)阴极糊是用以砌筑铝电解槽阴极炭块 ,填充阴极缝隙 ,和粘结阴极钢棒的多灰炭质糊。因使用这种糊的施工多为捣固作业 ,所以又称为捣固糊、扎糊 ;又因其使用于铝电解槽的底部 ,亦称为底糊。阴极糊与阴极炭块同为铝电解槽的砌筑材料 ,直接与高温铝液和电解质接触 ,所以要求它与阴极炭块有相同或相似的性质 ,如灰分含量低 ,有良好的导电、导热性能 ,能够耐铝液和电解质侵蚀 ,烧结特性好等 ,这样有利于提高铝电解槽的整体性能 ,延长槽子寿命。分类及性能　阴极糊按其粘结剂软化点及施工温度 ,可分为热…     

冷捣糊可捣性试验

在实验室自行制作捣糊机,对冷捣糊样品进行捣固试验,通过对试验数据进行处理得到可捣性指数,利用可捣性指数可以准确判定冷捣糊的可捣性。只要黏结剂黏度调制适当,骨料粒度组成选择合适,不管是用人造石墨还是电煅煤做骨料,也不管是用煤焦油或沥青和蒽油的混合物还是用树脂做黏结剂,都能得到可捣性良好的冷捣糊。研究表明,当可捣性指数在15～25时,冷捣糊具有良好的可捣性。     

酚醛树脂黏结剂对铝用冷捣糊膨胀/收缩过程和微观结构的影响

以电煅煤、沥青焦、熟碎为骨料,热塑性、热固性酚醛树脂为黏结剂制备铝电解用冷捣糊材料,分析了酚醛树脂种类和用量对冷捣糊体积密度、电阻率、耐压强度等性能的影响,并采用捣固糊收缩测试仪和扫描电镜对冷捣糊膨胀/收缩过程和微观结构进行表征。结果表明,采用热塑性酚醛树脂为黏结剂制备的冷捣糊在基本性能、膨胀/收缩过程以及微观结构致密程度上表现更为优异。随着热塑性酚醛树脂含量的增加,冷捣糊的体积密度逐渐降低,耐压强度和导电性能不断提高,膨胀/收缩率呈先增大后减小的趋势。当热塑性酚醛树脂含量为15.5%时,冷捣糊具备致密的结构和较佳的综合性能。     

我国铝电解用冷捣糊材料的研究现状

对冷捣糊材料进行了简要概述,总结了2011年至今,我国铝用冷捣糊材料的研究现状,并在此基础上结合国外的研究,探讨我国铝电解用冷捣糊的主要发展方向。发现用树脂系冷捣糊材料填充铝电解槽阴极炭块之间的缝隙,能够提高电解槽寿命,减少有害物质的释放,从而缩小与国际先进水平之间的差距。     

铝用炭素材料(续7)

12　铝用阴极材料(ｃａｒｂｏｎｃａｔｈｏｄｅｍａｔｅｒｉａｌｆｏｒａｌｕｍｉｎｉｕｍｅｌｅｃｔｒｏｌｙｓｉｓ)铝用阴极材料是以煅烧无烟煤、冶金焦、石墨等为骨料,煤沥青等为粘结剂制成的,主要用于制作铝电解槽炭质内衬的块类或糊类炭素制品。这类炭素材料经过加工、砌筑或捣固,构成铝电解槽槽底主体,用于盛装铝电解反应所需的电解质和产生的铝液,并将电流通过镶入阴极中的钢棒导出槽外。图11为电解槽内衬阴极材料结构图。(1)分类阴极材料可分为阴极炭块(含侧部炭块)和阴极糊(含炭胶泥)两类,如图12所示。(2)特性要求铝电解过程中,阴…     

铝电解槽阴极用炭素材料现状分析

回顾了铝电解槽用冷捣糊材料的发展历程,总结了其主要应用类型和生产工艺,归纳阐述了几种铝电解槽阴极材料的制作方法,并研究讨论了冷捣糊的发展趋势。系统比较了传统炭砖筑炉工艺及冷捣糊整体筑炉工艺的各项指标,提出我国铝电解槽炉衬成型的方式正在朝整体筑炉的方向发展,冷捣糊的发展方向是整体炉衬用冷捣糊。     

一种膨胀性的铝用阴极糊

采用常规和／或非常规原料及添加剂研制出一种冷捣型膨胀性阴极糊。用该糊砌筑的铝槽，槽底无裂纹，阴极电压降较低，铝槽寿命长。     

高石墨质铝用阴极冷捣糊的研制

为满足提高大型预焙电解槽筑炉质量及减少工作环境污染的需要,成功地开发出一种施工温度34-38℃,超过国家行业标准的铝用阴极高石墨质冷捣糊.该铝用阴极高石墨质冷捣糊在240 kA大型预焙电解槽上的筑炉应用、焙烧启动和电解槽的实际使用证明,效果良好,达到了预期目标.     

冷捣糊的实验和讨论

本文采用Ｌ_４（２~３）正交试验法，讨论了石墨粉添加量、油量、复合粘结剂组成对冷捣糊焙烧试样的电阻率、抗压强度、体积密度的影响，并得出了冷捣糊的最佳配方。     

影响阴极捣实糊焙烧过程中体积变化的因素

本文论及了干料配方与煤沥青的含量对阴极捣实糊在焙烧中的收缩的影响。还研究了成型压力(捣实压力)的影响。沥青含量为12.5～15.5％。无烟煤电气煅烧,干料细粗颗粒比为40％/60％～70％/30％。研究结果表明,在本实验范围内,阴极捣实糊的生试样体积密度和焙烧的体积收缩随着配方中细颗粒的增加而降低,随着沥青含量的增加而增加。对于一个给定配方的糊料,提高成型压力(即提高生捣实糊试样的密度),可使砌筑缝处捣实糊的焙烧收缩降到最小值。这里结果表明,通过捣实,使砌筑缝处捣实糊的密度足够高而均匀,以及采用较干的糊料(细粒较多、沥青较少);或者取一,都可     

铝用炭素材料（续11）

1 .2 .7　细缝糊 (ｐａｓｔｅｆｏｒｆｉｎｅｇａｐｓ)细缝糊是砌筑炭块时用来填充较小缝隙的炭素糊料。在砌筑铝电解槽、高炉、矿热电炉时 ,细缝糊用于填充小于 2ｍｍ的缝隙。在铝电解槽中用来粘结侧部炭块之间的缝隙 ,在电解槽焙烧启动以后 ,细缝糊逐渐焦化 ,并与炭块焦结成一个整体 ,构成了盛装铝液和电解质的容器。生产细缝糊的原料为冶金焦粉或混合焦粉 ,其粘结剂为中温煤沥青与蒽油的混合物 ,或煤焦油与柴油的混合物。为提高抗电解质侵蚀能力 ,也可采用煅烧无烟煤为骨料。细缝糊可供应糊料 ,也可供应粉料 ,用户自己配制时可按表 2 3配…     

铝用炭素材料

１铝用炭素材料（ｃａｒｂｏｎｍａｔｅｒｉａｌｆｏｒａｌｕｍｉｎｉｕｍｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ）１）定义以石油焦、沥青焦或无烟煤为主要骨料，以煤沥青等作粘结剂制成的糊类或块类炭素制品，主要供金属铝电解生产过程中用作阴极和阳极，镁冶炼、铁合金生产，一些...     

低温用冷捣糊的研制

本文介绍了低温用半石墨质冷捣糊的生产工艺与条件，为炭素厂生产冷捣糊提供了一个新的途径。     

常温环保铝用冷捣糊生产工艺改进

通过与传统的以煤沥青为黏结剂制备的热捣糊和温捣糊对比分析,根据进口黏结剂的特性和强力混捏系统的工艺特点,优化配方和混捏生产工艺参数,成功研制生产了常温环保铝用冷捣糊,制品性能测试结果达到了预期目标,为批量生产常温环保铝用冷捣糊提供了宝贵的经验。     

粘结剂含量对铝电解槽阴极捣固糊质量的影响研究

随着大型铝电解槽的发展，对阴极捣固糊性能、品质提出了更高的要求。在实验室条件下，利用R＆D公司小型试验设备，改变贵州分公司阴极捣固糊现有生产配方的粘结剂含量，研究粘结剂含量对捣固糊性能的影响。对捣固糊焙烧前后常规理化指标进行了分析检测，还对导电率、导热率、收缩／膨胀率和抗钠侵蚀性等特殊指标进行了深入和细致的研究。指出了贵州分公司阴极捣固糊在收缩率及抗钠侵蚀性与国外捣固糊存在的差距，认为利用分公司现有的粘结剂，改变粘结剂含量对提高阴极捣固糊质量作用不大，只有从配方着手，寻找合适的原料、添加剂及粘结剂，降低阴极捣固糊在电解槽焙烧启动时的收缩率，提高抗钠侵蚀性，才是提高阴极捣固糊质量的根本。     

铝用TiB2—C复合阴极炭块的开发与应用

绍了一体化成型TiB2—C复合层阴极炭块和TiB2—C复合冷捣糊的研制、产品检测，在75kA工业预焙槽上的应用试验以及经济效益与社会效益分析。     

沥青/树脂复合粘结剂对铝用炭间糊性能的影响

以电煅无烟煤、熟碎、沥青焦为骨料,改质沥青、煤焦油和环氧树脂为复合粘结剂制备了铝电解用炭间糊,采用物理力学性能、电性能及膨胀/收缩率测试,同步热分析仪和扫描电镜研究了环氧树脂添加量对制备炭间糊体积密度、耐压强度、电阻率等性能的影响。结果表明,随着环氧树脂含量的增加,制备炭间糊的体积密度、电阻率及膨胀/收缩率有所下降,耐压强度大幅度增加,膨胀/收缩和失重过程有明显变化,微观结构由无序层片状结构逐渐向有序纤维状结构转变。采用沥青/树脂复合粘结剂制备的炭间糊的基本性能和膨胀/收缩率均符合YS/T 65—2012标准要求。