Подовая масса для алюминиевых электролизеров

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

nii990880 (6!) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 140831 (2<) 3350135/22-02 ($4)A4 g3L3

С 25 С 3/08 с присоединением заявки Ио

Государственный комитет

СССР яо делам изобретеннй и открытий (23) Приоритет)$3) УДф 669.713 °.223(088.8) Опубликовано 230183. Ьоллетень М 3

Дата опубликования описания 2301.83

Э. А, Янко, В. Д. Лазарев, В. Н. Ратманов, Ю.

Б. И. Аюшин и В. Ф. Аносов (72),Авторы изобретения

Иркутский филиал Всесоюзного научно-исследова

< ) *--" . " "" *- -.*-.*. --. ---- Й ЙЬ» промышленности и Иркутский алюминиевый завод (54) ПОДОВАЯ MACCA ДЛЯ АЛЮМИНИЕВЫХ ЭЛЕКТРОЛИВЕРОВ

Изобретение относится к электролитическому получению алюминия и может быть использовано при монтаже подин алюминиевых электролизеров для заделки межблочных швов..

Футеровку алюминиевого электролиэера собирают иэ подовых и борто вых угольных блоков, а межблочные швы заполняют подовой массой, набиваемой в разогретом состоянии трамбовками под давление:л 6 кг/см j1).

Недостатком способа является тру доемкость процесса и связано с выде лением вредных веществ.

Повышенная пористость межблочных швов и их усадка является основной причиной проникновения расплава в футеровку, последующего ее разрушения, снижения сортности алюминия и сокращения срока службы электроли-, зера.

Качество межблочных швов (пористость, усадка) зависит как от состава подовой массы, так и от качества набивки. Т. е. подовая масса по своему составу должна обеспечивать низкую пористость межблочных швов, их минимальную усадку после обжига и в то же время должна позволять легко и в хороших санитарных условиях производить операции набивки ве в межблочные швы.

Известен также способ, по которо5 му с целью повыаения качества подовых швов, в подовую массу, состоящую в основном иэ измельченного углеродного наполнителя и связующего вводят растворитель с температурой кипения щ 150-350 С, представляющий собой ароматический углеводород с насыщенными боковыми цепями или атомом водорода вместо насыщенных боковых цепей.

Растворитель вводят в таком количестве, чтобы смесь можно утрамбовывать

15 без нагрева. 23.

Недостатком известного способа является то, что несмотря на высокое качество набивки..швов, повъиаается пористость и усадка их после обжига так как введение в подовую массу угле" . водородов с температурой кипения 150300оС снижает коксообраэующую способность пека — связующего.

Целью изобретения является по25 вышение качества подовых швов.

Поставленная цель достигается тем, что подовая масса для алюминиевых электролизеров, содержащая углерод ную шихту, каменноугольный пек и

ЗО растворитель, дополнительно содер990880 жит катализатор, полимеризации и поликонденсации углеводородов при следующем соотношении: компонентов, вес.%г

Растворитель — антраценовая фракция 7-9

Св язующее - каменно- S угольный пек 7-9

Катализатор полимериэации углеводо родов 0,05-15)0

Углеродная шихта Остальное 10

В качестве катализатора конденсации и полимеризации углеводородов содержит сажу .в количестве 5-15 вес.% или железную соль органической кислоты (например стеарат или бенэоат железа) в количестве 0,15-0,1 вес.Ъ или хлористый алюминий в количестве

5-10 вес. В. ф

В качестве углеродной шихты (наполнителя) масса содержит,%: термоантрацит 42%g литейный кокс - остальное; графитированный возврат 4;угольный возврат 13.

Катализаторы процесса конденсации и полимеризации увеличивают выход кокса иэ пека, вовлекают в процесс коксообраэования растворитель, повышают ме ахническую прочность кокса иэ пека, снижают пористость и усадку спеченного межблочного шва.

Для получения массы подготовлены несколько составов, содержащие каждый одно количество компонентов углеродного наполнителя и отличающиеся друг от друга содержанием катализатора полимеризации углеводородов.

Составы приведены в табл. 1.

990880

1

1

1

1 3 н

0!

К5

0g36 l

Д3"

I

1.

1

1. !

Ю о

М о

C%

Ю о

l6 Э

Q1 Э

«3 Э

ЭК нэ

О 36

«3, 1

СЧ

4 3

1 о

I !! в

4

1

6l н.

o о и

3

I

I

1

I

1

1 !

I

I

1

1

I

1

1 !

I

I

1

1

I

I

I

I

1

1

I !

I

1

I

I

1

I

1

1

I

I

I

1

1

1 !

1

I

I

l A 3

I Э>в! 1

3:3.3 V

«l Мо

O 36 а И Ъ 1

I L 3 Э 0)!.- 1 ххке

I Э 16 Е OI 16 I

«3 б и 63 х

I 344 ОЭ

0! 36 и 1

Э! Ol 63

361 16 Q О

I O C 1 ч х е

Э1 Э36Н 1

Х1 МХХ 1 х1 «3 Р 1

361 A 33 O

Ь

Н а 36

Х а3

Е1 аЕ 1

1НХ«3+1 !

ХХаи 1

1 3 en!le %!

I l6 IO toe) 1

1 а0011 ! и а«31

1 1 Х

I 1 Х 1 ! !3

1 I 36, «3

«31 М ао ! н! хв+

1Х!36

1Х1 ЕО

g! Н 3«О ! ХО1 ! 63l I=I IC

I 163, I

1 й1 I

1 I

1 Ol II .

1 Й Оео

1М аа

1 3 Э 63+ I

I К N I

30 1

I ь63 I I

1-А ° 1 ! х

1 I МХ 1

I 0@(3 1 L «I ! нх ! «30О

lye ! ДН+ I

I 1 ЭХЧ

1н5! ! 1

1

I

I

I.

1

3

1 !

1

I

1

I 3 !

3

1

3

1

1

3

1

I ! !

1

1 !

1

3

1

1

1

1 ! !

1

Ф I !

I

1

I !

990880

:Таблица 2

Усадка, ф

24,8

51,4

1,04

0 15

5,2

21,6

0,16

20,1

18,0

0,0

16,0

21,7

0,04

28,3

7,2

0,14

0,20

23,8

11,0

0,18

0,15

21 9

16,1

0,09

0,1

21,3

192,0

16,7

0,03

16,8

0,05

22,0

84,0

0, 06

25,6

9,4

0,02

81 0

0,13

28,2

82,7

20,1

0,20

21,8

92,3

20,4

0,05

92,8

21,0

19,1

0,09

31,0

74,1

15,8

0,16

36,8

58,6

9,7

0,55

Формула изобретения

Порошкообраэную углеродную шихту загружают в смеситель;периодического действия, добавляют расплавленное связующее (смесь каменноугольного пека и антраценовой фракции в соотношении 1:1) и перемешивают при

130 С в течение 40 мин.

Состав Содержание катализатора, Пористость,% вес.В Ю

Из табл. 2 следует что введение катализаторов полимериэации в подовую массу позволяет значительно снизить пористоств и усадку ее в спеченном виде

Кроме того, при введении катализа,торов значительно улучшаются и другие качественнЫе показатели спеченной подовой массы, что дает годовой зкономический эффект на 1 электроли- 6S

Приготовленные партии подовой массы в холодном состоянии набивают в кожуха, обжигают в соответствии с

ТУ-48-12-25-74 и определяют пористость и усадку. Результаты исследования подовой массы,приведены .. в табл. 2.

Предел проч- Коэффициен ности сжатия, связи кг/см кг/см

130,0

374,0

301,0

256,0

174,0

170,0 эер при эксплуатации и капремонте около 2000 руб.

1. Подовая масса для алюминиевых электролизеров, содержащая углеродную шихту, каменноугольный пек и растворитель, о т л и ч а ю щ а я10

990880

Составитель A. Арнольд

Редактор Н. Рогулич Техред М.Коштура i Корректор A. Ференц

Заказ 66/40 Тираж 641 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 с я тем, что, с целью повышения качества подовых швов, она дополнительно содержит катализатор полимеризации и поликонденсации углеводородов, а в качестве растворителя - антраценовую фракцию при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ|

Каменноугольный пек 7-9

Антраценовая фракция 7-9

Катализатор попимеризации и поликонденсации углеводородов . 0,05»15,0

Углеродная шихта Остальное

2. Масса по и. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что в качестве катализатора полимеризации и поликонденсации углеводородов она содержит сажу в количестве 5-15 вес.Ъ.

3. Nacca по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что в качестве каталиэатора полимеризации и поликонденсации углеводородов она содержит железную соль органической кислоты, предпочтительно стеарат нли бенэоат

5 железа в количестве 0,10-0,15 вес.Ф.

4. Масса по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что в качестве катализатора полимеризации и поликонденса ции углеводородов она содержит хлористый алюминий в количестве 5 10 вес.Ж.

Источники информации, принятые во.внимание при экспертизе

1. Костюков А. A. Справочник ме15 таллурга по цветным металлам.Производство алюминия, N., "Металлургия", 1971, с. 241-242.

2. Заявка ФРГ Р 2509550, кл. С 25 С 3/08, опублик. 1980.