СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХОЛОДНОНАБИВНОЙ ПОДОВОЙ МАССЫ.

Изобретение относится к цветной металлургии, а именно к производству углеродных материалов для футеровки подин алюминиевых электролизеров.
Сущность способа заключается в шихтовании полидисперсного углеродного наполнителя и его смешивании при нагревании с жидким связующим и пластификатором.

Изобретение относится к цветной металлургии, а именно к производству углеродных материалов для футеровки подин алюминиевых электролизеров – холоднонабивной подовой массы для набойки межблочных швов.
Срок эксплуатации электролизера определяется множеством факторов, в числе которых – надежность соединения катодных и бортовых блоков межблочным швом, который должен обладать необходимой механической прочностью, быть стойким к воздействию агрессивной среды и высоких температур.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является способ получения холоднонабивной подовой массы для алюминиевых электролизеров, включающий приготовление углерод-ной шихты непрерывного гранулометрического состава, смешивание углеродной шихты с борной кислотой в качестве добавки, пластификатором и связующим [1].
К недостаткам указанного способа можно от-нести относительную сложность процесса и мнококомпонентность массы, включающую применение искусственного графита и борной кислоты.
Импортная холоднонабивная подовая масса, применявшаяся на ГУП «ТАлКо», обладает необходимыми эксплуатационными свойствами; к ее недостаткам можно отнести высокую стоимость и зависимость от поставок.
Целью изобретения является разработка технологически эффективного и экономически выгодного способа получения холоднонабивной подовой массы с использованием недорогих местных минеральных сырьевых ресурсов.
Поставленная цель достигается шихтованием полидисперсного углеродного наполнителя и его смешивании при нагревании с жидким связующим и пластификатором при определенных соотношениях.
В качестве наполнителя используют антрацит отечественного месторождения «НазарАйлок», связующим является каменноугольный пек, пластификатором – поглотительное масло, получаемое дистилляцией каменноугольной смолы.
Технологическая схема производства холоднонабивной подовой массы представлена на фиг.
Сырой (исходный) антрацит после дробления подвергают газокальцинации при 1150-1200°С с получением термоантрацита, который после охлаждения, дробления и измельчения разделяют по фракциям. Далее, на основе оптимизации количества связующего с наполнителем подбирается рецептура сухой шихты (наполнителя), состоящей из следующих фракций: (-12+5), (-5+1), (-1+0,15) и (-0,15+0,074) мм.
Каменноугольный пек (53 мас.%) и поглоти-тельное масло (47 мас.%) смешивают при 160-180°С в течение 30-40 мин., после естественного охлаждения до 60-70°С полученное композиционное связующее поступает в смеситель непрерывного действия, где смешивается с термоантрацитом, предварительно нагретым до 60-100°С. Соотношение компонентов: термоантрацит – 87-88 мас.%, композиционное связующее – 13-12 мас.%.
Пример:
100 кг антрацита подвергли измельчению и газокальцинации при 1200°С. Полученный термоантрацит после охлаждения измельчили и разделили по фракциям с составлением рецептуры сухой шихты:
фракция (-12 +5 мм) 13 кг
фракция (-5 +1 мм) 30 кг
фракция (-1 +0,15 мм) 18 кг
фракция (-0,15 +0,074 мм) 27 кг
Каменноугольный пек (7 кг) и поглотительное масло (5 кг) смешивали при 170°С в течение 40 мин., к полученному композиционному связующему в количестве 12 кг, охлажденному до 70°С, добавляли при непрерывном перемешивании 88 кг термоантрацита, предварительно нагретого до 70°С.%.
Предложенный способ прост в осуществлении, экономически эффективен и экологически безопасен. Промышленные испытания показали, что полученная таким способом холоднонабивная подовая масса по своим эксплуатационным характеристикам, стойкости и надежности идентична ранее импортируемым углеродным материалам и в настоящее время успешно применяется на ГУП «ТАлКо».

1. Патент на изобретение RU 2347856 Способ получения холоднонабивной подовой массы.