Углеродная масса для футеровки алюминиевых электролизеров
Союз Советсннн
Соцналмстмческин
Республмн
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К аетОРСКОЮВ СВИДЕтВЛЬСтВЮ (6!) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 16.05.77 (21) 2486683/22-02 с присоединением заявки №(23) Приоритет (43} Опубликовано 25.12.783юллетень № 47 (45) Дата опубликования описания 28.12.78.
««638641 е», ««ю»
Ф г
-,.:!.",,".,. ..", с: - .5г,:ю
2 (51) М. Кл.
С 25 С 3/06
Государственный намнтет
Соввта Инннстрав СССР на делам нэобретеннй н нткрмтнй (53) УДК 669.71:
: 62 1.035. (088.8) М. Б. Рапопорт, А. Б. Глуз, М. Л. Блюштейн, И. М. Мальцева, Н. В. Николаев, Г. А. Жигалева, Е. И. Ахмнна, Н. Ф. Кондрашенкова, в
Т. И. Живых и А. И. Атманский (72) Авторы изобретения
Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт алюминиевой, магниевой и электродной промышленности (7 l) Заявитель (54) УГЛЕРОДНАЯ МАССА ДЛЯ ФУТЕРОВКИ
АЛЮМИНИЕВЫХ ЭЛЕКТРОЛИЗЕРОВ
Изобретение относится к металлургии, s частности, к производству электродных и футеровочных иэделий, и может быть использовано для футеровки алюми« ниевых и магниевых электролизеров, в печах для плавки и рафинирования металлов и сплавов.
Известна электродная масса для ка1ода алюминиевого электролизера, состоящая из наполиителя н связующего, причем в крупной фракции наполнителя используется природный графит, и мелкая фракция содержит природный графит и 20 0 вес,% термоантрацита (1) .
Стойкость таких блоков, а следовательно, и срок службы алюминиевых электро15 лизеров в значительной степени определяется стойкостью составляющих блок материалов (термоантрацита, графита). Наибольшей стойкостью иэ применяемых в настоящее время материалов обладает графит. Увеличение содержания графита в блоках приводит к повышению их стойкости, однако, в силу ограниченности ресурсов и высокой стоимости графита, этот путь повышения стойкости блоков имеет ограниченное промышленное применение.
Известна подовая масса для футеровки алюминиевых электролизеров, включающая термоантрацнт, графит и связующее. Масса содержит термоантрацита 15-35% грефятео665%всвязующего 1 4%)21
Недостаток такой массы заключается в высоких затратах на изготовление футеровки и недостаточном сроке ее службы.
Цель изобретения - снижение затрат на футеровку и повышение срока ее службы..
Это достигается тем, что масса дополнительно содержит лигниновый уголь при следующем соотн ошении компонентов, вес.%.
Термоантрацит 5-30
Графит 5 -20
Связующее 15 — 20
Лигниновый уголь Остальное
638641
25
Составитель В. Бадовский
Редактор С. Суркова Техред О. Андрейко Корректор В. Сердюк
Заказ 7232/19 Тираж 696 Подписное
11НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул, Проектная, 4
Лигииновый уголь - продукт пиролиза отходов гидролизной промышленности, запасы которых практически неограничены. Применение лигнинового угля позволет снизить себестоимость футеровочных блоков íà 5 руб. за тонну.
Проведенные рентгенос груктурные исследования угольных материалов свидетельствуют о различной степени упорядочен» ности их структур. Неупорядоченные струк- o туры углерода лигнинового угля имеют преимущество перед упорядоченными структурами углерода антрацита в отношении стойкости при электролизе криолитоглиноземного расплава. 15
Пример b> 1-4. Изготовляют, а затем испытывают образцы футеровочных блоков из электродных масс разного состава, вес.,%:
1. На основе антрацита (обычная).
2. Лигниновый уголь 30% термоантрацит 30% графит 20% каменноугольный пек 20%
3. Лигниновый уголь 55% термоантрацит 15% графит 15% каменноугольный пек 15%
4. Лигниновый уголь 75% термоантрацит 5% 30 графит 5% каменноугольный пек 1 5 %
Образцы изготовляют методом прессования в глухую матрицу приготовленной 35 массы с укаэанными материалами заданного грансостава, аналогично используемому в промышленности. После обжига о образцов до 1000 С они подвергаются испытанию на коэффициент стойкости, заключающемуся в измерении деформации катодно-поляризованного образца при электролизе криолито-глиноземного расплава.
Результаты сравнительных испытаний.
1. Стойкость образцов, изготовленных на основе термоантрацита 1
2. Стойкость образцов с содержанием
30% лигнинового угля 1,9
3. Стойкость образцов с содержанием
55% иигнинового угля 2,5
4. Стойкость образцов с содержанием
75% лигнинового угля 4,7
Как видно по результатам испытаний, стойкость углеродных футеровочных материалов может быть повышена почти в 5 раэ при применении в их составе лигнинового угля.
Применение при монтаже алюминиевых электролизеров футеровочных материалов, изготовленных из предлагаемой углеродной массы, позволит повысить средний срок службы алюминиевых электролизеров на 6 месяцев, снизить себестоимость футеровочных блоков, что даст экономию в размере 150 тыс.руб. в год на корпус электролиза алюминия.
Формула изобретения
Углеродная масса для футеровки алюминиевых электролизеров, включающая термоантрацит, графит и связующее, о тличаюшаяся тем,что,сцелью снижения затрат на футеровку и повышения срока ее службы, масса дополнительно содержит лигниновый уголь при следующем соотношении компонентов, вес.%:
Термоантрацит 5-30
Графит 5 -20
Связующее 15 - 20
Лигниновый уг ль Остальное
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Патент Японии М 25876/64, кл, 10 Р 122.4, 1963.
2. Авторское свидетельство СССР
Мо 316747, кл. С 22 Ct 3/12, 1970,
