Холоднонабивной композиционный материал для монтажа подины алюминиевого электролизера Советский патент 1992 года по МПК C25C3/08 C08L95/00 

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при монтаже подины катодного устройства алюминиевого электролизера,

Целью изобретения является повышение качества материала и срока службы электролизера.

Пример. В лабораторных условиях путем смешивания холоднонабие- ной подовой массы известного состава с добавками огнеупорной глины в качестве огнеупорного наполнителя и , гипса в одном случае, магнезита в другом случае, как компонентов,связывающих воду, введением воды после

сухого перемешивания был получен холоднонабивной композиционный материал разного состава, соотношение компонентов в образцах материала дано в табл. 1.

Для лабораторных испытаний готовили образцы путем прессования материала под давлением 10 кг/см2 в специальных формах, На сырых образцах определяли время затвердевания материала после набойки и механическую прочность образцов. Затем образцы подвергали обжигу при температуре до 800°С в защитной атмосфере. После обжига определяли механическую проч2

о

Сл КЭ

55 5 5

17

8 10

ность, величину усадки материала в процессе обжига и растворимость материала в расплаве алюминия.

Свойства материала различного состава представлены в табл. 2„

Из табл. 2 видно, что наилучшими свойствами обладает материал образцо 3 и 8 следующего состава, мае. %

Углеродистый

наполнитель

Пек

Растворитель пека

Огнеупорный наполнитель

Компонент, связывающий воду

Вода

Несколько лучшими свойствами об ладает материал, в состав которого входит магнезит в качестве компонента, связующего воду (образец 8).

В промышленных условиях на двух опытных катодных секциях был набит потай после заливки секций чугуном. Материал оптимального состава в потае уплотняли пневматическими трамбовками под давлением 5 кг/см2. Испытания показали, что приготовление материала в производственных условиях не составляет трудностей, материал обладает хорошими набоечными свойствами, после набойки быстр 6 затвердевает и не вываливается из потая при кантовке и транспортировке катодных секций. Экологическая обстановка при использовании предлагаемого материала вполне благоприятная. Опытные катодные секции установлены на промышленном электролизере при его капремонте, электролизер введен в промышленную эксплуатацию и работает нормально

Таким образом, предлагаемый холод- нонабивной композиционный материал обладает необходимыми для монтажа катода электролизера свойствами, способствует оздоровлению экологической обстановки в цехах ремонта электро0

5

0

5

0

5

0

5

0

лизеров, дает возможность исключить применение горяченабивной подовой массы с высоким выходом токсичных возгонов, расширяет возможность применения холоднонабивной подовой массы.

Формула изобретения

1.Холоднонабивной композиционный материал для монтажа подины алюминиевого электролизера, содержащий углеродистый наполнитель, пек и растворитель пека, отличающий- с я тем, что, с целью повышения качества состава и срока службы электролизера, он дополнительно содержит огнеупорный наполнитель, воду и соединение для связывания воды при следующем соотношении ингредиентов,мае.%:

Пекk-6

Растворитель пека -6

Огнеупорный

наполнитель10-20

Соединение для связывания воды5-12 Вода6-1 Углеродистый наполнитель Остальное

2.Материал по п. отличающийся тем, что он содержит угольный или нефтяной пек.

3.Материал по п. 2, отличающий с я тем, что в качестве растворителя пека он содержит ароматический углеводород или его производное с насыщенными замещающими группами с т.кип. 150-350°С.

Ц. Материал по п. 3, о т л и ч а- ю щ и и с я тем, что в качестве огнеупорного наполнителя он содержит глину.

5.Материал по п. kt о г л и ч аю щ и и с я тем, что в качестве соединения для связывания воды он содержит гипс или магнезит.

6.Материал по п. отличающийся тем, что он содержит углеродистый наполнитель, предварительно прокаленный до остаточного содержания летучих веществ 1,5 мас.%.

Таблица 1

Использование: монтаж подины электролизера. Сущность изобретения: холоднонабивной композиционный материал, содержащий углеродистый наполнитель, пек и растворитель, дополнительно содержит огнеупорный наполнитель, воду и компонент, связывающий воду, образующие в совокупности схватывающийся при атмосферных условиях раствор со следующим соотношением ингредиентов, мас„%: пек 4-6; растворитель пека 4-6; огнеупорный наполнитель 10-20; компонент, связывающий воду 5-12; вода 6-14, углеродистый наполнитель остальное. Введение дополнительного огнеупорного Наполнителя, воды и компонента, связывающего воду, позволяет создать внутри набоечного материала при соединении с водой армирующую прочностную решетку, внут- ри которой находится углеродистый наполнитель со своим связующим. Сое- тав позволяет исключить применение горяченабивной массы с токсичными возгонами. 5 з.п, ф-лы, 2 табл. (Л С

Мехпрочность на сжатие, кг/см 0,3 36Ю 9 8371212 11

После набойки (отвердевший) после обнига215 225 230 238 228 235 250 2W

Время затвердевания, мин

° 65 5 25 30 40 58 1 22226 32

Усадка при обжиге, 0,20 0,12 0,06 0,01 0,02 0,02 0,10 О.О 0,00 0,01 0,01

Растворимость в расплаве алюминия,

кг/ч

0,5 2 тгкТ

«с-Г

2,5 2,3 2,5 3,0 1,5 2,1 1,8 2,1 2,3