Углеродистая масса для анодов алюминиевых электролизеров

(56) Дмитриев А фазы сэмоблокир евого электроли 1983, М 3, с.44 - 4 АНОДО ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР. %38В.П.Буров, А.Г,Подкин и олякманА. Исследование жидкой ующегося анода алюминизера.//Цветные металлы, 6.(54) УГЛЕРОДИСТАЯ МАССА ДЛЯ В АЛЮМИНИЕВЫХ ЗЛЕКТРОЛИЗЕРОВ (57) Использование: для формирования ано дов алюминиевых электролизеров. Сущ Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к составу углеродистой анодной массы, применяемой для формирования анодов алюминиевых электролизеров.Известна рецептура анодной массы, в которой в качестве наполнителя применяются прокаленные пековый и(или) нефтяной коксы, а в качестве связующего - каменноугольный пек, при этом содержание связующего в анодной массе составляет 26-33%. Недостатком этой массы является высокое содержание каменноугольного пека, при формировании из нее анодов алюминиевых электролизеров это приводит к повышенному выделению из них смолистых веществ и бензапирена, что ухудшает условия труда в корпусах электролиза.Известна рецептура анодной массы, в которой за счет снижения суммарной поверхности кокса-наполнителя и пластических свойств содержание связующего уменьшено до 23 - 25;, В то же время известно, что 25 С 3/12// С 22 В 7/ ность изобретения: в состав анодной массы, включающей основные компоненты - каменноугольный пек (связующее) и электродный кокс (наполнитель) - введен растворитель с температурой кипения 150 - 350 С (например, поглотительное масло) при соотношении компонентов, мас.;5: каменноугольный пек 20 - 24; упомянутый растворитель 0,5 - 4,5; электродный кокс - остальное. Изобретение позволяет снизить выделение смолистых веществ и бензапирина при нагревании и коксовании анодной массы в алюминиевых.электролизерах.1 табл. для образования полукокса в зоне коксования анода достаточно 22; каменноугольного пека, а избыток пека-связующего вводят в состав энодной массы для придания ей необходимых пластических свойств, обеспечивающих ее растекаемость при расплавлении в верхней зоне анода,Принятая за прототип рецептура анодной массы обеспечивает по сравнению с аналогом значительное снижение выбросов смолистых веществ и бензапирена из анодов электролизеров, но не обеспечивает максимально возможного снижения количества выбросов, т.к. содержит избыточных 1 - 3% каменноугольного пека.Целью изобретения является снижение выделения смолистых вещвств и бензапирена из анодов алюминиевых электролизеров.Поставленная цель достигается тем, что в состав углеродистой анодной массы, содержащей прокаленный электродный кокс и каменноугольный пек, дополнительно включен экологически чистый пластификатор из1768662 Канестееиные характеристики аиодных иасс Состааанодныхмасс удельное пористостьэлектросопротиаление,ом мма/м общая раэ"рушаемостьа токе С 04мг/смэ и коэффициент механическан текуиести, проиност ед, кг/сна 62,5 62,0 62,2 62,1 62 9 62,8 63, 63,4 63,6 6 З,7 64,5 65 8 1 прототип, 235678910 1112 37,2 31,1 34,3к .г 330 34,9 36,7 37,6 З 8,о 42,1 5 З,О 24,: 24,0 23,5 23,0 22,5 22,0 215 21,0 20,5 20,019,5 19,0 1,76 1;87 1,85 1 88 1,72 1,75 1,68 1,61 1,47 1,43 1,31 1,08 182 521 477 469 462 467 454 459 445 448 439 440 226 20,8 22,5 22,7 22,7 224 22,9 22,8 23,1 23,0 23,2 23,4 75,5 75,5 75,5 75,5 75,5 75,5 75,5 75,5 75,5 75 5 75,5 "г с /э,р 0,5 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 числа растворителей с 1 емпературой кипения 150 - 350 С при соотношении компонентов, мас.: каменноугольный пек 20 - 24, растворител ь (с температурой кипения 150-.350 С) 0,5 - 4,5; электродный кокс - остальное.П р и м е р, Берут 75,50 прокаленного электродного кокса, 19-24,5 каменноугольного пека и 0,5 - 5,0 о/ь пластификатора, например поглотительное масло, помещают в лабораторный смеситель емкостью 5 л, где перемешивают 60 мин, поддерживают при этом температуру в пределах 135- 145 С. Из полученной углеродистой массы готовятобожженные образцы и определяют их физико-механические свойства.В таблице представлены рецептуры углеродистых масс и их качественные характеристики. Как видно из таблицы, введение в состав УглеРодистой массы 0,5 - 4,50//о пластификатора позволяет соответственно снизить содержание каменноугольного пека, при этом углеродистая масса обладает необходимь 1 ми пластическими свойствами и сохраняет высокие физико-механические показатели. За счет снижения содержания каменноугольного пека углеродистая масса с пластификатором является экологически более чистой, чем известная,При увеличении содержания пластификатора более 4,50/, и соответствующем снижении содержания каменноугольного пека происходи.1- ухудшение качественных характеристик, 7 ак, анадная масса теряет пластические свойства, уменьшается механическая прочность увел; чиваются удельное электросопротивление, пористость и общая разрушаемость в токе углекислого газа.При снижении содержания пластификатсра В аНОдНОй МаССЕ МЕНЕЕ 0,50/0 НЕ ОбЕС- печивается цель изобретения, т.к. в этом случае по сравнению с прототипом уменьСодержание конпонснтоа иихть, мас,ь- -г- "электродный камеиноуголь-пластиеикокс .ый пек хатор шение содержания каменноугольного пекастоль незначительно, что снижение выделений смолистых веществ и бензапирена будет несущественным.5 Выход кокса из каменноугольного пекапри коксовании анодов составляет 80-850/0.Уменьшение содержания каменноугольного пека в анодной массе на 100 снижаетудельный выход смолистых веществ, в т.ч. и10 бензапирена, наР = 5500,010,175=9,6 кг/т алюминия,где 550 - удельный расход анодной массы,кг/т алюминия;0,175 - выход смолистых веществ при15 коксовании анодной массы;0,01 - снижение содержания пека ванодной массе на 10/ь.Введение в состав анодной массы пластификатора позволяет, по сравнению с20 прототипом, в среднем снизить содержаниекаменноугольного пека на 2,50 Ожидаемое снижение выбросов смолистых веществиз анодоь алюминиевых электролизеров составит в этом случае 9,6 2,5 = 24 кг на 1 т25 алюминия-сырца,Формула изобретенияУглеродистая масса для анодов алюминиевых электролизеров, содержащая каменноугольный пек и прокаленный30 электродный кокс, о т л и ч а ю щ а я с я тем,что, с целью снижения выделения смолистых веществ и бензапирвна при сохранении физико-механических показателейанодов, она дополнительно содержит рас 35 творитель с температурой кипения 150350 С при следующем соотношениикомпонентов, мас. о/ь.Каменноугольный пек 20 - 24Растворитель (с темпера 40 турой кипения150-350 С) 0,5-4.5Электродный кокс Остальное,