Подовая масса для футеровки алюминиевых электролизеров Советский патент 1980 года по МПК C25C3/06 

Изобретение относится к области получения алюминия электролизом и найдет применение в электродной промышленности при изготовлении по вой массы для набойки швов подины алюминиевых электролизеров. Известна подовая масса 1, вкл чакниая искусственный графит, термо антрацит, среднетемпературный каме ноугольный пек при следующем соотцошении компонентов, вес,%: Искусственный графит 45-65 Термоантрацит 15-35 Каменноугольный среднетемпературный пек18-24 Недостатком известного состава для получения подовой массы является то, что он не обеспечивает по лучения подовой массы с необходимо механической прочностью. Механичес кая прочность при сжатии составляе 220 кг/см. Известна также масса для футеро ки алюминиевых электролизеров 2 включающая следующие компоненты, вес. %; Литейный кокс 30-35 Искусственный графит5-10 Смола каменноугольная4-7Органическая 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 кокс15-35 Вторичный углеродный материал-силицированные отходы электродного производства5-25

Каменноугольный пек 10-25 Термоантрацит Остальное В качестве вторичного углеродного материалапредлагаемая подовая масса содержит солицированны отходы электродного производства.

Пример .Для получения подовой массы по предлагаемому состав в качестве наполнителей применяют термоантрацит по ГОСТ-4794-75,каменноугольный кокс по ГОСТ 3340-71 вторичный углеродный материал - силицированные отходы электродного производства (марки СГ-М) и каменнугольный пек по ГОСТ 10200-73.

Свойства исходных компонентов приведены ниже

Термоантрацит имеет следующие свойства:

Выход летучих веществ,% 0,78 Содержание эолы,% 4,40 Электросопротивление, Ом.мм2/м980,00

Каменноугольный кокс имеет следующие свойства:

Выход летучих веществ, %1,2 Содержание золы,% 10,8 Электросопротивление, Ом 967

.Вторичный углеродный материал лицированные отходы электродного производства (марки СГ-М) имеют дующие свойства:

Прочность при сжатии.

1400

к г/см

Электросопротивление,

160 ОмммVм

Химический состав (по массе),% С

52 38 7

Sic

Si

Свойства каменноугольного пека: Температура размягчения, °С68,2 Выход летучих веществ, %53,4 Компонентный состав, %

карбоиды26,4

асфальтены 30,3

мальтены43,3

Термоантрацит, каменноугольный кокс и вторичный углеродный материал - силицированные отходы электродного производства измельчают до получения фракции с размером частиц менее 10 мм.

в табл. 1 представлены составы предлагаемой массы с крайними и оптимальным содержанием компонентов. Таблица 1

Вторичный углеродный материал-силицированные отходы электродной промышленности

Каменноугольный пек

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 смесите ной машины подают на вертикгшьнЦр пресс усилием 100 т и в закрытой матрице при удельном давлении 2530 кг/см прессуют брикеты размером мм.

Пористость,% 21 16 19 25

Прочность

при сжатии,

кг/см 304 373 324 230

25

20

25

15

Брикеты охлаждают на воздухе до 25-30°С 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

Вторичный углеродный материал |силицированные 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 пэдовой массы для футеровки алюминиевых электролизеров обеспечивает низкую пористость и высокую механическую прочность: для оптимального состава ( 3) в 1,6 раза понижена пористость ив 1,5 раза повышена механическая прочность на сжатие по сравнению с подовой массой прототипа.

Формула изобретения

кокс и каменноугольный пек, отличающаяся тем, что, с целью снижения пористости и повышения механической прочности при сжатии, она дополнительно содержит вторичный углеродный материал при следующем соотношении компонентов, вес.%: Каменноугольный кпкс15-35

Каменноугольный пек 10-25 Вторичный углерод0ный материал 5-25 Термоантрацит Остальное 2, Подовая масса по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве вторичного углеродного материала 5 она содержит силицированные отходы электродного производства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1- Авторское свидетельство СССР 316747,кл. С 25 С 3/06, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР I 395504, кл. С 25 С 3/06, 1973.