Подовая масса для футеровки алюминиевых электролизеров
Союз Севетсккх
Соцкелкстическнх
Республик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
М АВТОРСКОМУ СВИ ВТИЗЬСТВУ
<>775182
Ф
С. (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 050279 (21) 27%0629/22-02 с присоединением заявки Но (23) Приоритет
Опубликовано 301080 Бюллетень л1о40 (51)М. Кл.
С 25 С 3/06
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий (5З) ЮЖ 669.713..723(088.8) Дата опубликоваиия описания 30,10,80 (72) Авторы изобретения
A.И.Атманский и В.В,Ситникова
Государственный научно-исследовательский и пфРе@тмоконструкторский институт электродной проьышлейнОсти (71) Заявитель
: (54) ПОДОВАЯ MACCA ДЛЯ ФУТЕРОВКИ АЛЮМИНИЕВЫХ
ЭЛЕКТРОЛИЗЕРОВ
15-35
Изобретение относится к области получения алюминия электролизом и найдет применение в электродной промышленности при изготовлении подовой массы для набойки швов подины алюминиевых электролизеров.
Известна подовая масса (1), вклю.— чающая искусственный графит, термоантрацит, среднетемпературный каменноугольный пек при следующем соотношении компонентов, вес.%:
Искусственный графит 45-65
Термоантрацит 15-35
Каменноугольный среднетемпературный 15 пек 18-24
Недостатком известного состава для получения подовой массы является то, что он не обеспечивает получения подовой массы с необходимой 20 механической прочностью. Механическая прочность при сжатии составляет
220 кг/см
Известна также масса для футеровки алюминиевых электролизеров (2), включающая следующие компоненты, вес. %;
Литейный кокс 30-35
Искусственный графит 5-10 30
Смола каменноугольная 4-7
Органическая пластифицирующая добавка 0,1-0,2
Термоантрацит Остальное
Эта масса обладает повышенной пористостью, но недостаточной механической прочностью при сжатии (пористость находится в пределах 2628%, а механическая прочность составляет порядка 230 кг/см ) и выбрана в качестве прототипа.
Цель изобретения — снижение пористости и повышение механической прочности при сжатии подовой массы для футеровки алюминиевых электролизеров.
Эта цель достигается тем, что подовая масса дополнительно содержит вторичный углеродный материал при следующем соотношении компонентов, вес. %:
Каменноугольный кокс
Вторичный углеродный материал-силицированные отходы электродного производства S-25
775182
160
1,2
10,8
Компоненты
Термоантрацит
40
35
20
Каменноугольный пек
15
45
21
19
Пористость,%
Прочность при сжатии, кг/см
373 324
230
304
Каменноугольный пек 10-25
Термоантрацит Остальное
В качестве вторичного углеродного материала предлагаемая подовая масса содержит солицированные отходы электродного производства.
Пример .Для получения подовой массы по предлагаемому составу в качестве наполнителей применяют термоантрацит по ГОСТ-4794-75,каменноугольный кокс по ГОСТ 3340-71, вторичный углеродный материал силицированные отходы электродного производства (марки СГ-M) и каменноугольный пек по ГОСТ 10200-73.
Свойства исходных компонентов приведены ниже
Термоантрацит имеет следующие свойства:
Выход летучих веществ,% 0,78
Содержание золы,% 4,40
Электросопротивление, Ом мм /м 980, 00
Каменноугольный кокс имеет следующие свойства:
Выход летучих веществ,%
Содержание золы,%
Электросопротивление, OM мм /м 967
Каменноугольный кокс
Вторичный углеродный материал-силицированные отходы электродной промышленности
Массу каждого состава засыпают в смесительную машину лопастного типа с электрическим обогревом емкостью 10.л и смешивают при 125 С в течение 40-60 мин. Массу из смесительной машины подают на вертикальньф пресс усилием 100 т и в закрытой матрице при удельном давлении 25-
30 кr/cM прессуют брикеты размером
115х60 230 мм.,Вторичный углеродный материал — силицированные отходы электродного производства (марки СГ-И) имеют следующие свойства:
Прочность при сжатии, кг/см 1400
Электросопротивление, Ом мм /м
Химический состав (по массе),%
С 52
SiC 38
Si 7
Свойства каменноугольного пека:
Температура размягчения, оС 68,2
15 Выход летучих веществ, % 53,4
Компонентный состав, % карбоиды 26,4 асФальтены 30,3
20 мальтены 4Э,3
Термоантрацит, каменноугольный кокс и вторичный углеродный материал — силицированные отходы электродного производства измельчают
25 до получения ФРакции с размером частиц менее 10 мм.
В табл. 1 представлены составы предлагаемой массы с крайними и оптимальным содержанием компонентов.
Т а б л и а 1
Содержание компонентов, вес. %
Брикеты охлаждают на воздухе до
25-300С и анализируют с определением пористости и механической прочности по методикам регламентированными техническиси условиями 48-12-25-74 Масса подовая антрацитовая .
Свойства массы с различным составом, компонентов приведены в табл. 2.
Таблица 2
775182
Формула изобретения
Составитель Н.Коробова
Редактор Т.Никольская ТехредА.Щепанская
Корректорl0.Макаренко
Заказ 7664/35 Тираж 698
ВНИИПИ Государственного комитета СССР поделам изобретений и открытий
113035, Москва, М-35, Раушская наб, д. 4/5
Подписное
Филиал ППП Патент, r. ужгород, ул. Проектная, 4
Вторичный углеродный материал— ,силицированиые отходы электродного производства сочетают в себе уникальные свойства карбида кремния и графита. Карбид кремния придает ему высокую жаропрочность и жаростойкость,а графит сообщает стойкость к высоким тепловым и электрическим нагрузкам.
Результаты испытаний, приведенные в табл, 2,показали, что данный состав подовой массы для футеровки алюминиевых электролизеров обеспечивает низкую пористость и высокую механическую прочность: для оптимального состава (Р 3) в 1,6 раза понижена пористость и в 1,5 раза повышена механическая прочность на сжатие по сравнению с подовой массой прототипа.
1, Подовая масса для футеровки алюминиевых электролизеров, содержащая термоантрацит, каменноугольный кокс и каменноугольный пек, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения пористости н повышения механической прочности при сжатии, она дополнительно содержит вторичный углеродный материал при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:
Каменноугольный кокс 15-35
Каменноугольный пек 10-25
Вторичный углеродный материал 5-25
Термоантрацит Остальное
2. Подовая масса по п. 1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что в качестве вторичного углеродного материала
15 она содержит силицированные отходы электродного производства.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
Щ l. Авторское свидетельство СССР
9 316747,кл. С 25 С 3/Об, 1970.
2. Авторское свидетельство СССР
Ю 395504, кл. С 25 С 3/Об, 1973 °
