一种中温电解制氟用炭阳极板螺孔浸渍方法及装置与流程

本发明涉及一种炭阳极板优化改进技术，具体为中温电解制氟用炭阳极板螺孔浸渍方法及专用装置。

背景技术：

现有10kA中温电解槽所用炭阳极板采用螺杆连接方式，使用过程中极化次数较多，寿命较短。当电解槽退槽后，经常出现铜螺杆腐蚀、炭阳极板沿铜螺杆方向断裂等现象。经分析，铜螺杆与炭阳极板连接处的密封性差，在电解槽运行过程中，电解液从炭阳极板与铜螺杆之间的缝隙渗入，腐蚀铜螺杆，增加了炭阳极板和铜螺杆之间的接触电阻，造成阳极极化现象频繁发生；同时由于铜螺杆与炭阳极板的膨胀系数不同，受热膨胀时会导致炭阳极板断裂。

相关资料显示，对炭素制品采取浸渍工艺措施，能够降低其孔隙率，再经过固化、炭化处理后，其机械强度能够得到较大的提高，同时浸渍增密后的炭阳极板的膨胀系数也会有所增加。所以，对炭阳极板进行螺孔浸渍对提高螺孔密封性，防止其螺孔处胀裂、降低炭阳极板极化发生频次有积极作用。

但公开资料中并未详细说明其浸渍液的配方及经过螺孔浸渍的炭阳极板的技术指标，所以继续开展相关工作。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种中温电解制氟用炭阳极板螺孔浸渍的工艺方法及装置，在确保安全操作的前提下提高炭阳极板螺孔周围材质的强度及膨胀系数等特殊性能指标，降低炭阳极板运行过程中的极化次数，延长炭阳极板的使用寿命。

为了实现这一目的，本发明采取的技术方案是：

一种中温电解制氟用炭阳极板螺孔浸渍装置，包括以下部件：

(1)框架：用于安放并固定中温电解制氟用炭阳极板；炭阳极板是600*300*70mm的长方体结构；框架在装入炭阳极板后上部依次安装方形垫片、方形法兰；

(2)方形垫片：用于框架与方形法兰连接处的密封；

(3)方形法兰：连接框架与壳体；

(4)壳体：设置在方形法兰上部，壳体下部盛装浸渍液，壳体上部用于承压并将浸渍液压入中温电解制氟用炭阳极板的螺孔内；壳体上部连接有放空管道及阀门、压空管道及阀门、漏斗、压力表连接管道及阀门；

(5)放空管道及阀门：加入浸渍液时，使壳体内压力与大气压相同，保证浸渍液顺利加入壳体；

(6)压力表管道及阀门：用于指示加压及保压数值；

(7)压空管道及阀门：用于向浸渍装置内引入压缩空气；

(8)漏斗：用于向壳体内加入浸渍液；

(9)螺栓：用于连接框架、方形垫片、方形法兰，组成整体的中温电解制氟用炭阳极板浸渍装置。

一种中温电解制氟用炭阳极板螺孔浸渍方法，包括如下步骤：

(一)对加工成型的中温电解制氟用炭阳极板上表面中心位置开设螺孔；

(二)将打孔完成的炭阳极板装入螺孔浸渍装置的框架内，螺孔朝上；

(三)依次安装方形垫片、方形法兰并用螺栓将框架、方形垫片、方形法兰紧固在一起；

(四)关闭压力表阀门、压空阀门，开启放空阀门，将按照指定配方配制的浸渍液装入漏斗内；

(五)待浸渍液进入壳体后关闭放空阀门、开启压力表阀门；

(六)启动空气压缩机并开启压空阀门，向螺孔浸渍装置的壳体内打入压力并进行保压，直至中温电解制氟用炭阳极板表面出现浸渍液时视为浸渍操作结束。

进一步的，如上所述的一种中温电解制氟用炭阳极板螺孔浸渍方法，步骤(一)中，螺孔的孔径为20mm，孔深为450mm，孔距为120mm，孔数为2个。

进一步的，如上所述的一种中温电解制氟用炭阳极板螺孔浸渍方法，步骤(四)中，浸渍液的体积为1L～3L。

进一步的，如上所述的一种中温电解制氟用炭阳极板螺孔浸渍方法，步骤(六)中，向螺孔浸渍装置的壳体内打入1.0MPa的压力。

本发明通过加压浸渍的工艺方法，完成了中温电解制氟用炭阳极板螺孔浸渍，成功实现了中温电解制氟用炭阳极板螺孔周围材质特殊性能的改善，降低了炭阳极板运行过程中的极化次数，同时也较大程度上延长了炭阳极板的使用寿命。

附图说明

图1为中温电解制氟用炭阳极板螺孔浸渍装置主视图；

图2为中温电解制氟用炭阳极板螺孔浸渍装置侧视图；

图3为中温电解制氟用炭阳极板螺孔浸渍装置A-A截面剖视图。

图中：1、框架；2、方形垫片；3、方形法兰；4、壳体；5、放空管道及阀门；6、压力表管道及阀门；7、压空管道及阀门；8、漏斗；9、螺栓。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案进行详细说明。

如图1到图3所示，本发明一种中温电解制氟用炭阳极板螺孔浸渍装置，包括以下部件：

(1)框架：用于安放并固定中温电解制氟用炭阳极板；炭阳极板是600*300*70mm的长方体结构；框架在装入炭阳极板后上部依次安装方形垫片、方形法兰；

(2)方形垫片：用于框架与方形法兰连接处的密封；

(3)方形法兰：连接框架与壳体；

(4)壳体：设置在方形法兰上部，壳体下部盛装浸渍液，壳体上部用于承压并将浸渍液压入中温电解制氟用炭阳极板的螺孔内；壳体上部连接有放空管道及阀门、压空管道及阀门、漏斗、压力表连接管道及阀门；

(5)放空管道及阀门：加入浸渍液时，使壳体内压力与大气压相同，保证浸渍液顺利加入壳体；

(6)压力表管道及阀门：用于指示加压及保压数值；

(7)压空管道及阀门：用于向浸渍装置内引入压缩空气；

(8)漏斗：用于向壳体内加入浸渍液；

(9)螺栓：用于连接框架、方形垫片、方形法兰，组成整体的中温电解制氟用炭阳极板浸渍装置。

一种中温电解制氟用炭阳极板螺孔浸渍方法，包括如下步骤：

(一)对加工成型的中温电解制氟用炭阳极板上表面中心位置开设螺孔；螺孔的孔径为20mm，孔深为450mm，孔距为120mm，孔数为2个；

(二)将打孔完成的炭阳极板装入螺孔浸渍装置的框架内，螺孔朝上；

(三)依次安装方形垫片、方形法兰并用螺栓将框架、方形垫片、方形法兰紧固在一起；

(四)关闭压力表阀门、压空阀门，开启放空阀门，将按照指定配方配制的1L～3L浸渍液装入漏斗内；

(五)待浸渍液进入壳体后关闭放空阀门、开启压力表阀门；

(六)启动空气压缩机并开启压空阀门，向螺孔浸渍装置的壳体内打入1.0MPa的压力并进行保压，直至中温电解制氟用炭阳极板表面出现浸渍液时视为浸渍操作结束。