技术|阴极炭块与阴极钢棒的组装方式有哪些?
阴极炭块与阴极钢棒都是铝电解槽的重要组成部分,两者的组装是紧密组合为一体的工艺过程。使用阴极炭块作为电解槽的阴极内层和导电材料,通过阴极钢棒和阴极炭块的连接,就构成了电解槽的阴极的回路,在阴极炭块与阴极钢棒进行组装时,要尽量减小接触电阻。其组装连接的方法有以下三种:
❁ 生铁浇筑法
该法是将溶化的磷生铁浇筑在阴极炭块和阴极钢棒之间的缝隙中,当冷凝后就可使其成为一体。生铁浇筑法还可以分为卧式浇筑法和立式浇筑法两种。
卧式浇筑法就是将炭块水平摆放,燕尾槽向上,在槽的中心地方放15mm的磷生铁垫块,用50%的黏土放在燕尾槽的两个侧面。接着在燕尾槽内放入多个泥格条后再放入阴极钢棒,干燥后,在平底焦炉中对炭块和阴极钢棒加热,然后用融化的磷生铁浇筑后,用黄沙覆盖磷铁表面,经过冷却后清理并检查。
立式浇筑法是指把阴极炭块立着放在地坑式的加热炉里面,在燕尾槽的末端放置磷生铁块后放入阴极钢棒,把它固定好位置,接着用石墨板材封住燕尾槽口,预热炭块和钢棒,再用磷生铁对其分段进行浇筑,冷却后进行清理并检查。
❁ 碳糊捣固法
碳糊捣固法是将阴极炭块、阴极钢棒和钢棒糊分别加热到一定温度,先在炭块燕尾槽内垫铺一层钢棒糊后捣固,放入阴极钢棒,将钢棒和炭块之间的缝隙用钢棒糊捣固密实。
❁ 粘结法
粘结法是用炭胶或者黏结剂,将阴极炭块和阴极钢棒粘连在一起,这种粘结剂一般会多添加石墨粉或者重金属粉,这样可以减小它们之间的电阻,在我国一般常用的方法是生铁浇筑法和糊捣固法,粘结法不经常使用。
✲ 总结 ✲
相比传统的碳糊捣固法,生铁浇铸法能够有效地降低铝电解过程中的阴极压降,因而在国外得到广泛应用。但在前些年,由于阴极组预热装备技术引进费用高、阴极碳块质量要求高以及浇铸成品合格率低等问题,该技术在国内未推广应用。近几年,随着国内阴极组预热装备开发技术的成熟以及国家政策对铝电解行业节能降耗的要求,生铁浇铸法逐渐受到越来越多铝企的应用,经济效益显著。