一种高强度低电阻常温冷捣糊的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种高强度低电阻常溫冷捣糊的制备方法。
【背景技术】
[0002] 侣电解槽及矿热炉一般采用炭块作为筑炉材料，炭块与炭块之间采用炭素糊料进 行捣固填缝。特别是侣电解工艺中，糊料与阴极炭块同为侣电解槽的搁筑材料，直接与高溫 侣液和电解质接触，所W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，能够耐侣液和电解质侵蚀，烧结特性好等，运样有利于提高侣电解槽的整 体性能，延长槽寿命。
[0003] 现有技术中，捣固糊按捣固溫度分为热捣糊和冷捣糊。热捣糊施工溫度在100°CW 上，筑炉时渐青烟气挥发量多，劳动条件恶劣，不仅对环境造成污染，而且对施工人员的身 体也会造成一定的伤害。且由于筑炉工艺对溫度要求严，很难保证筑炉质量。
[0004] 冷捣糊在施工过程中不需预热，可W在常溫范围内施工，施工时没有渐青烟气，工 作条件好，显著改善了施工人员的作业环境，有利于保证筑炉质量，因而在国内外侣电解生 产中得到广泛的重视。
[0005] 目前，国际上仅有挪威埃肯炭素公司能工业化生产高品质冷捣糊，而该公司的生 产技术对中国严格保密。国内的一些科研院所和企业在冷捣糊的研制方面进行了一些尝 试，但普遍存在强度低、电阻高的缺陷，不适宜于工业生产应用。因此，研究开发一种高强度 低电阻的常溫冷捣糊，对于打破国外公司的技术垄断和技术封锁，促进我国侣电解等冶金 工业的低碳高效发展，具有重要的理论和现实意义。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的是提供一种高强度低电阻常溫冷捣糊的制备方法，该方法生产过程 无需加热，能耗低、效率高，对环境影响小，制备出来的冷捣糊产品在常溫下即可捣固操作， 且烧结后具有强度高、电阻低的优点。
[0007] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高强度低电阻常溫冷捣糊的制 备方法，其特征在于它由W下原料和步骤制成，所述各原料的重量配比为：
[000引 （1)骨料75-82份，似粘结剂16-20份，（3)添加剂2-5份；
[0009] 所述各步骤为：
[0010] A.将骨料破碎至8mmW下，称重；
[0011] B.按上述比例将骨料加入到预热至80°C~120°C的混捏锅中混合0.化~比，然 后加入粘结剂和添加剂至同一混捏锅中混捏15min~30min出锅、冷却至室溫后包装。
[0012] 所述骨料是普般无烟煤、电般无烟煤、残阳极、人造石墨、冶金焦、渐青焦、石油焦 中的一种或者几种的混合物，其粒度为0. 1mm~4mm。
[0013] 所述粘结剂是改质煤渐青、煤焦油、蔥油、树脂中的一种或者几种的混合物。
[0014] 所述添加剂为2, 4-二硝基甲苯、苯乙締、间二硝基苯、硫横、碳化棚中的一种或者 几种的混合物。
[0015] 本发明的工艺流程如下：将骨料破碎到8mmW下、筛分、称重，加入预热至80°C~ 120°C的混捏锅中混合0.化~比，再加入粘结剂和添加剂于80°C~120°C混捏15min~ 30min，出锅，冷却，包装。
[0016] 本发明产品的技术指标如下：表观密度1. 48g/cm3~1. 60g/cm3,耐压强度 20MPa~25MPa，室溫电阻率50μΩ.m~70μΩ.m，灰分《5. 0%，挥发分8. 0%~10. 0%， 真密度1.95g/cm3~2.08g/cm3,热导率> 7.0W/(m.K)，赔烧失重《8. 5%，膨胀收缩率 (ΔLa-ΔLb)《0. 50%，膨胀收缩率（ΔLa-ΔLc)《0. 65%。
[0017]与现有技术相比，本发明具有W下优点：
[0018] 1、本发明生产出来的冷捣糊产品在使用施工过程中不需要炒糊或加溫揽拌，可 在-5°C~45°C常溫条件下进行捣固作业，避免了有毒烟气释放，大大减轻了施工人员的 劳动强度和保证了施工人员的身体健康，且施工过程不受时间的制约，有利于保证施工质 量；
[0019] 2、显著提高了冷捣糊产品的强度和热导率，降低了冷捣糊产品的电阻率和膨胀收 缩率，使得在侣电解生产时显著降低槽电压、能耗及生产成本，大大延长侣电解槽寿命。
【具体实施方式】
[0020] 下面结合实施例对本发明进行详细描述，但本发明的实施例仅用于说明本发明的 技术方案，本发明的保护范围不局限于W下所述，凡是依据本发明技术原理所作的技术变 形，均落入本发明的保护范围之内。
[0021] 本发明的特征在于它由W下原料和步骤制成，所述各原料的重量配比为：
[0022] (1)骨料75-82份，似粘结剂16-20份，做添加剂2-5份；
[0023] 所述各步骤为：
[0024]A.将骨料破碎至8mmW下，称重；
[00巧]B.按上述比例将骨料加入到预热至80°C~120°C的混捏锅中混合0.化~比，然 后加入粘结剂和添加剂至同一混捏锅中混捏15min~30min出锅、冷却至室溫后包装。
[0026] 所述骨料是普般无烟煤、电般无烟煤、残阳极、人造石墨、冶金焦、渐青焦、石油焦 中的一种或者几种的混合物，其粒度为0. 1mm~4mm。
[0027] 所述粘结剂是改质煤渐青、煤焦油、蔥油、树脂中的一种或者几种的混合物。
[0028] 所述添加剂为2, 4-二硝基甲苯、苯乙締、间二硝基苯、硫横、碳化棚中的一种或者 几种的混合物。
[0029]W下给出本发明的实施例。
[0030] 实施例1
[0031] 高强度低电阻常溫冷捣糊的骨料、粘结剂和添加剂的重量配比为：78份：19份：3 份；
[0032] 骨料的重量配比为：电般无烟煤45份，冶金焦8份，渐青焦12份，人造石墨35份， 粒度为0. 5mm;
[0033] 粘结剂的重量配比为：改质煤渐青40份，煤焦油50份，蔥油10份；
[0034] 添加剂的重量配比为：2, 4-二硝基甲苯40份，间二硝基苯40份，硫横0. 5份，碳 化棚19. 5份。
[0035] 按W上配方把配好的骨料先投入预热至80°C的混捏锅中混合比，再加入粘结剂 和添加剂于80°C混捏30min，最后出锅，冷却，即制得具有较高强度和热导率，较低电阻率 和膨胀收缩率的冷捣糊产品。
[0036] 本实施例制备的高强度低电阻常溫冷捣糊产品的理化性能见表1。
[0037]表1
[0038]
[00測实施例2
[0040] 高强度低电阻常溫冷捣糊的骨料、粘结剂和添加剂的重量配比为：76份：20份：4 份；
[0041] 骨料的重量配比为：电般无烟煤50份，冶金焦12份，石油焦13份，人造石墨25份， 粒度为4mm;
[0042] 粘结剂的重量配比为：改质煤渐青61份，煤焦油29份，蔥油10份；
[0043] 添加剂的重量配比为：2, 4-二硝基甲苯80份，碳化棚20份。
[0044] 按W上配方把配好的骨料先投入预热至120°C的混捏锅中混合比，再加入粘结剂 和添加剂于120°C混捏15min，最后出锅，冷却，即制得具有较高强度和热导率，较低电阻率 和膨胀收缩率的冷捣糊产品。
[0045] 本实施例制备的高强度低电阻常溫冷捣糊产品的理化性能见表2。
[0046]表 2
[0047]
【主权项】
1. 一种高强度低电阻常温冷捣糊的制备方法，其特征在于它由以下原料和步骤制成， 所述各原料的重量配比为： (1)骨料75-82份，（2)粘结剂16-20份，（3)添加剂2-5份； 所述各步骤为： A. 将骨料破碎至8mm以下，称重； B. 按上述比例将骨料加入到预热至80°C~120°C的混捏锅中混合0. 5h~lh，然后加 入粘结剂和添加剂至同一混捏锅中混捏15min~30min出锅、冷却至室温后包装。2. 按权利要求1所述冷捣糊的制备方法，其特征在于所述骨料是普煅无烟煤、电煅 无烟煤、残阳极、人造石墨、冶金焦、沥青焦、石油焦中的一种或者几种的混合物，其粒度为 0. 1mm~4mm〇3. 按权利要求1所述冷捣糊的制备方法，其特征在于所述粘结剂是改质煤沥青、煤焦 油、蒽油、树脂中的一种或者几种的混合物。4. 按权利要求1所述冷捣糊的制备方法，其特征在于所述添加剂为2, 4-二硝基甲苯、 苯乙烯、间二硝基苯、硫磺、碳化硼中的一种或者几种的混合物。
【专利摘要】本发明公开了一种高强度低电阻常温冷捣糊的制备方法。本发明目的在于提供一种高强度低电阻常温冷捣糊的制备方法。本发明的特征在于：它由以下原料和步骤制成，所述各原料的重量配比为：骨料75-82份，粘结剂16-20份，添加剂2-5份；所述各步骤为：A.将骨料破碎至8mm以下，称重；B.按上述比例将骨料加入到预热至80℃～120℃的混捏锅中混合0.5h～1h，然后加入粘结剂和添加剂至同一混捏锅中混捏15min～30min出锅、冷却至室温后包装。本发明主要用作铝电解槽碳砖的缝隙填料。
【IPC分类】C04B35/66
【公开号】CN105347825
【申请号】CN201510814358
【发明人】吴志平, 吴霄, 肖东辉
【申请人】湖南祯晟炭素实业有限公司
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2015年11月19日