专利名称：一种铝用阳极钢爪保护套的冷压成型方法及用该方法生产的保护套的制作方法
技术领域：
本发明属于铝用阳极钢爪保护套技术领域，主要涉及的是一种铝用阳极钢爪保护套的冷压成型方法及用该工艺方法生产的保护套。
背景技术：
目前，铝冶炼行业普通存在着铝电解预焙阳极钢爪高温腐蚀问题，为解决这一难题，我国科技人员做了大量的研究试验工作，也提出了许多解决方案。早期的较有代表性的是用铝薄板做成套筒套在钢爪上，中间用碳素糊料填充，由于这项技术在实际应用时成本较高，操作困难(尤其是冬季)，铝做的套筒在不到900℃就熔化了，因而无法满足用户在温度为950℃环境下正常工作的要求。现采取的技术方案是用两个半圆形碳环，以碳胶泥作粘结剂，并将两块半圆形碳素环组装在易受腐蚀的钢爪部位上。由于这项技术的生产工艺是采用热压成型，即将沥青加热到150℃至180℃熔化保温，然后按配比将干基料(纯石油焦)、油剂(热沥青及煤焦油)放入150℃至180℃的混捏机内加热混捏45-60分钟，混好的糊料在80℃以上进行机械成型，成型压力为12-13Mpa，成型好的半成品碳环还需装入焙烧炉进行焙烧，焙烧温度需在1000℃以上。虽然这项技术在抗高温腐蚀方面较前一项技术要好得多，但仍存在以下问题是①、造成空气污染，因为煤焦油、煤沥青在150℃至180℃会放出大量有毒气体，尤其是在焙烧过程中放出的有毒气体更为严重；②、生产周期长，难以规模化生产，致使生产成本居高难下。为此，这项技术仍难以满足用户的需要。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种铝用阳极钢爪保护套的冷压成型方法，从而缩短生产周期、避免环境污染。
本发明的次要目的是提出一种用上述方法生产的阳极钢爪保护套，用以有效解决铝电解预焙阳极钢爪普遍存在的高温腐蚀问题。
解决上述主要目的技术方案是按配比将干基料、油剂放入混捏机内混捏后，在常温下进行挤压成型，成型压力为30Mpa以上。
上述混捏温度参数为45-55℃，成型温度参数为18-35℃。
解决上述次要目的的技术方案是钢爪保护套由干基料和油剂构成，干基料的粒度为0-4mm；干基料与油剂的重量百分比范围分别为干基料78-82％，油剂18-22％。
干基料可选用粒度为0-2mm的天然石墨和粒度为0-4mm的煅后油焦，天然石墨和煅后油焦的重量百分比范围分别为天然石墨40-50％，煅后油焦50-60％。天然石墨不仅具有理想的抗腐蚀性，而且其具有的润滑性能可起到改善成形条件的作用；煅后油焦原料来源广泛，降低生产成本。
为进一步提高干基料的使用性能，干基料还可选用粒度为0-4mm的碳素焙烧碎。碳素焙烧碎的机械强度高于天然石墨和煅后油焦。
为适应生产需要，降低生产成本，干基料还可选用粒度为0-4mm的碳素焙烧碎和粒度为0-4mm的煅后油焦，碳素焙烧碎和煅后油焦的重量百分比范围分别为碳素焙烧碎40-50％，煅后油焦45-60％。
油剂选用沥青和煤焦油，沥青和煤焦油重量百分比范围分别为沥青70-90％，煤焦油10-30％。
本发明干基料粒度配比严格按堆积原理进行设计，并采用高压进行成型，使产品的体积密度可达到1.7-1.75g/cm3，这种高密度的产品为不焙烧就直接供用户使用奠定了好的基础，再借助用户预焙阳极工作原理来实现焙烧的目的，这项技术的应用，即防止了空气污染，又使生产周期大大缩短，在相同固定资金投资的情况下，产量可提高300％，成本可下降40％以上。
本发明采用冷压工艺制作碳素保护套，使产品体积密度大、强度高、抗高温腐蚀能力强，焙烧工序是借助于用户的工作原理来实现。该工艺技术的应用，不仅从根本上解决了生产过程中排放有毒气体，污染环境的问题，而且使生产周期大大缩短，产品产量可提高到原有的三倍，产品的成本可下降40％以上。
本发明附图为生产工艺流程图。
具体实施例方式
实施例1本发明保护套由干基料和油剂组成，干基料选用天然石墨、煅石油焦，天然石墨和煅后油焦的重量百分比为天然石墨45％、粒度为0-2mm；煅后油焦55％，粒度为0-4mm；油剂选用沥青和煤焦油，沥青和煤焦油的重量百分比分别为沥青70％、煤焦油30％，煤焦油含游离碳为2％。干基料和油剂的重量百分比为干基料78％，油剂22％。
本实施例的生产工艺如附图所示按配比将干基料、油剂放入混捏机内混捏后，在常温下进行挤压成型，成型压力为30Mpa以上。其中控制混捏温度参数为45℃，成型温度参数为18℃。
实施例2本实施例铝用阳极钢爪保护套由干基料和油剂组成，干基料选用碳素焙烧碎，碳素焙烧碎的粒度为0-4mm油剂选用沥青和煤焦油，沥青和煤焦油的重量百分比分别为沥青70％、煤焦油30％，煤焦油含游离碳为3％。干基料和油剂的重量百分比为干基料80％，油剂20％。
本实施例的生产工艺如附图所示按配比将干基料、油剂放入混捏机内混捏后，在常温下进行挤压成型，成型压力为35Mpa以上。其中控制混捏温度参数为50℃，成型温度参数为25℃。
本施例3本实施例铝用阳极钢爪保护套由干基料和油剂组成，干基料选用碳素焙烧碎和煅后油焦，碳素焙烧碎和煅后油焦重量百分比分别为碳素焙烧碎60％、粒度为0-4mm；煅后油焦40％，粒度为0-2mm。油剂选用沥青和煤焦油，沥青和煤焦油的重量百分比分别为沥青90％、煤焦油10％，煤焦油含游离碳为4％。干基料和油剂的重量百分比为干基料82％，油剂18％。
本实施例的生产工艺如附图所示按配比将干基料、油剂放入混捏机内混捏后，在常温下进行挤压成型，成型压力为40Mpa以上。其中控制混捏温度参数为55℃，成型温度参数为35℃。
权利要求
1.一种铝用阳极钢爪保护套的冷压成型方法，其特征在于按配比将干基料和油剂放入混捏机内混捏后，在常温下进行挤压成型，其成型压力为30Mpa以上。
2.根据权利要求1所述的铝用阳极钢爪保护套的冷压成型方法，其特征在于所述混捏温度参数为45-55℃，成型温度参数为18-35℃。
3.一种用权利要求1制作的铝用阳极钢爪保护套，其特征在于钢爪保护套由干基料和油剂构成，干基料的粒度为0-4mm；干基料与油剂的重量百分比范围分别为干基料78-82％，油剂18-22％。
4.根据权利要求3所述的制作铝用阳极钢爪保护套，其特征在于所述干基料可选用粒度为0-2mm的天然石墨和粒度为0-4mm的煅后油焦，天然石墨和煅后油焦的重量百分比范围分别为天然石墨40-50％，煅后油焦50-60％。
5.根据权利要求3所述的制作铝用阳极钢爪保护套，其特征在于所述的干基料选用粒度为0-4mm的碳素焙烧碎。
6.根据权利要求3所述的制作铝用阳极钢爪保护套，其特征在于所述干基料选用粒度为0-4mm的碳素焙烧碎和粒度为0-4mm的煅后油焦，碳素焙烧碎和煅后油焦的重量百分比范围分别为碳素焙烧碎40-50％，煅后油焦45-60％。
7.根据权利要求3所述的制作铝用阳极钢爪保护套，其特征在于所述油剂选用沥青和煤焦油，沥青和煤焦油重量百分比范围分别为沥青70-90％，煤焦油10-30％。
全文摘要
本发明属于铝用阳极钢爪保护套技术领域。提出的铝用阳极钢爪保护套的冷压成型方法是按配比将干基料和油剂放入混捏机内混捏后，在常温下进行挤压成型，其成型压力为30Mpa以上。提出的钢爪保护套是由干基料和油剂构成。本发明采用高压进行成型，使产品的体积密度可达到1.7－1.75g/cm
文档编号C04B35/532GK1566405SQ0313875
公开日2005年1月19日 申请日期2003年6月13日 优先权日2003年6月13日
发明者李汉国 申请人:李汉国