專利名稱：一種陽極鋼爪的石墨糊噴涂物及其噴涂方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋁電解槽用的預(yù)焙陽極組裝技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種陽極鋼爪的石墨糊噴涂物及其噴涂方法。
背景技術(shù)：
鋁電解行業(yè)內(nèi)在組裝炭素預(yù)焙陽極時(shí)，為了防止磷生鐵水在澆鑄時(shí)沖鋼爪和鐵環(huán)粘住鋼爪，一般先在陽極鋼爪頭涂上石墨粉，再澆鑄磷生鐵水。具體工藝是:A、石墨粉放入煤油或者柴油中調(diào)成糊狀，石墨占石墨糊的比例一般為25% 40% ;B、用刷子刷在鋼爪頭上，或者直接將鋼爪頭在石墨糊里沾一下；C、用天然氣或者電加熱烘干石墨層。這種工藝和配比存在以下問題:此工藝石墨在鋼爪頭上的粘接力不強(qiáng)，從而在組裝澆鑄時(shí)，由于鋼爪受到磷生鐵水的沖刷，一部分石墨從就會(huì)從陽極鋼爪頭上脫離，浮在磷生鐵水表面，甚至在磷生鐵水中間凝固增加磷生鐵自身電阻，降低磷生鐵強(qiáng)度。即使這種配方設(shè)計(jì)者考慮到了這個(gè)問題，從而使石墨占石墨糊的比例增加至25% 40%以滿足生產(chǎn)需求，但是，同樣也浪費(fèi)了其中大約20%的石墨。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供了 一種陽極鋼爪的石墨糊嗔涂物，石墨糊嗔涂物中的石墨含量大大降低，節(jié)約成本；且噴涂上的石墨糊均勻貼緊，不易脫落。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例提供如下技術(shù)方案:一種陽極鋼爪的石墨糊噴涂物，所述噴涂物包含石墨與煤油，石墨占所述噴涂物質(zhì)量的5-24%。優(yōu)選地，所述石墨占所述噴涂物質(zhì)量的10-15%。優(yōu)選地，所述石墨顆粒直徑在25-80 μ m之間。一種在陽極鋼爪表面噴涂如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述石墨糊的方法，包括步驟:A、采用0.3 0.6兆帕的壓縮空氣作為載體，將煤油通過噴射工具噴涂至陽極鋼爪表面；B、間隔5-10S，采用0.3 0.6兆帕的壓縮空氣作為載體，將石墨粉通過噴射工具噴涂至陽極鋼爪表面。優(yōu)選地，所述步驟A和步驟B重復(fù)2-4次。優(yōu)選地，所述步驟B的噴涂速度為25_50L/min。優(yōu)選地，所述步驟B的單次噴涂厚度為0.2-0.5mm。優(yōu)選地，所述步驟A和B噴涂范圍為:鋼爪底部至底部以上IOOmm高度處。優(yōu)選地，采用至少兩個(gè)噴嘴同時(shí)對(duì)陽極鋼爪進(jìn)行噴涂。與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:1、效率高:a、現(xiàn)有技術(shù)處理一個(gè)陽極爪頭約需60-70S，本發(fā)明實(shí)施例可采用多噴頭進(jìn)行噴涂，且無需烘干，處理一個(gè)陽極爪頭僅需10-20秒左右；b、采用本發(fā)明實(shí)施例，澆鑄只需I次就可以完成，而現(xiàn)有技術(shù)需2次。本發(fā)明實(shí)施例相比現(xiàn)有技術(shù)每小時(shí)提高澆鑄效率4組，減少磷生鐵環(huán)補(bǔ)澆頻率，提高生產(chǎn)效率；c、無需烘干:噴射工具的涂層細(xì)膩薄透易干，且溶劑煤油易揮發(fā)，在噴涂后自然干燥即可，無需額外烘干工序；2、提高陽極質(zhì)量:a、石墨糊緊貼鋼爪:本發(fā)明采用噴射工具將小顆粒的石墨噴涂至陽極鋼爪表面，壓縮空氣給予的沖擊力足夠使石墨貼合在鋼爪表面，且噴射工具的覆蓋面均勻，不會(huì)對(duì)磷生鐵水的澆鑄造成影響；b、改善磷生鐵強(qiáng)度:采用本發(fā)明實(shí)施例，避免了2次澆鑄引起的磷生鐵環(huán)分層現(xiàn)象，同時(shí)也避免了磷生鐵環(huán)松動(dòng)現(xiàn)象的發(fā)生，使鐵-碳?jí)航禍p少IOmv ；3、節(jié)約原料:因采取噴射工具噴涂方式，石墨貼合緊不會(huì)在澆鑄磷生鐵時(shí)脫離，因此采用的石墨糊中石墨僅占噴涂物質(zhì)量的5-20%，相比現(xiàn)有技術(shù)，將石墨用量降低一半以上；4、顆粒小:石墨顆粒直徑在80 100 μ m,小顆粒易附著在陽極鋼爪表面，增強(qiáng)穩(wěn)固性；5、改善工作環(huán)境:采取噴射工具噴涂方式，煤油用量性比現(xiàn)有技術(shù)少用3 4倍，澆鑄時(shí)沒有火焰和明顯的黑煙。
具體實(shí)施例方式下面將對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。本發(fā)明實(shí)施例通過采用噴射工具將小顆粒的石墨噴涂至陽極鋼爪表面，壓縮空氣給予的沖擊力足夠使石墨貼合在鋼爪表面不易脫離，因此可將石墨糊中石墨質(zhì)量比降低至
5-20 % ;且涂層薄透易干，且溶劑煤油易揮發(fā)，在噴涂后自然干燥即可，無需烘干，提高噴涂效率。以下為具體實(shí)施例。實(shí)施例一、一種陽極鋼爪的石墨糊噴涂物，包含石墨與煤油，石墨占噴涂物質(zhì)量的5_24%。現(xiàn)有技術(shù)中的石墨占石墨糊質(zhì)量的25-40%，是因?qū)⑹克⒒蛘喝≈龄撟Ρ砻?，貼合不緊密易脫落，浪費(fèi)了大量原料；實(shí)際上，留存在鋼爪表面起到實(shí)際保護(hù)、潤滑作用的石墨只有5-20%。而本發(fā)明實(shí)施例可采用壓縮空氣和噴射工具把石墨糊霧化后噴涂，噴涂效率高易干，石墨快速與鋼爪表面貼緊，原料利用率高，因此，采用的噴涂物原料中石墨含量可以只占 5-24% ο優(yōu)選地，石墨顆粒直徑在25 80 μ m之間，顆粒不堵塞噴嘴，噴涂效果較好?？刹捎萌缦路椒▽⑸鲜鍪龂娡课飮娡恐陵枠O鋼爪表面:A、采用0.3 0.6兆帕的壓縮空氣作為載體，將煤油通過噴射工具噴涂至陽極鋼爪表面；B、間隔5-10S，采用0.3 0.6兆帕的壓縮空氣作為載體，將石墨粉通過噴射工具噴涂至陽極鋼爪表面。0.3 0.6兆帕的壓縮空氣作為載體，將煤油或者石墨運(yùn)送至鋼爪頭上，增加了石墨與鋼爪的沖擊力，從而使石墨更容易沾在鋼爪頭上。利用壓縮空氣的氣流，流過噴射工具的噴嘴孔形成負(fù)壓，負(fù)壓使煤油或者石墨從吸管吸入，經(jīng)噴嘴噴出，形成噴霧，覆蓋至陽極鋼爪表面。噴嘴距離陽極鋼爪表面20-50cm為宜，既保證噴涂面積，又保證噴射力度。并且，先噴射煤油再噴射石墨的噴涂方法相對(duì)于其他噴涂方法，具有以下優(yōu)勢，第一是石墨干粉會(huì)在強(qiáng)大沖擊力的作用下與煤油緊密結(jié)合，若是將兩者提早混合，則可能造成石墨粉被煤油浸潰過度，失去粘力，影響涂層效果的情況；其次是石墨和煤油在附著至陽極鋼爪之前，各自仍保持原料狀態(tài)，在實(shí)際使用時(shí)才消耗，不會(huì)浪費(fèi)，有利于在生產(chǎn)過程中保存、管理原料；第三是避免混合了煤油的石墨糊會(huì)堵塞噴射工具的噴嘴。另外，上述步驟A和B可重復(fù)噴涂2-4次。每次間隔5_20s，待上次的石墨粉涂層不掉落粉渣后再噴涂第二層煤油。石墨的噴涂速度為25_50L/min。較低的霧化涂料運(yùn)行速度可改善涂料從陽極鋼爪表面反彈出來，避免浪費(fèi)原料污染環(huán)境。石墨的單次噴涂厚度為0.2-0.5mm時(shí)，可滿足生產(chǎn)需求，既能將磷生鐵水與鋼爪隔離開，又不會(huì)過厚而占據(jù)過多炭碗內(nèi)空間體積，進(jìn)而影響磷生鐵環(huán)的厚度和強(qiáng)度。步驟A和B噴涂的范圍為:鋼爪底部至底部以上IOOmm高度處，即可覆蓋磷生鐵水可能觸及鋼爪的部分，徹底將磷生鐵環(huán)與鋼爪隔離開來。另外，可采用至少兩個(gè)噴嘴同時(shí)對(duì)陽極鋼爪進(jìn)行噴涂，提高工作效率。實(shí)施例二、A、采用0.3兆帕的壓縮空氣作為載體，將煤油通過噴槍噴涂至陽極鋼爪表面。B、采用0.3兆帕的壓縮空氣作為載體，將石墨通過噴槍噴涂至陽極鋼爪表面，步驟A和B之間間隔10s。石墨與煤油質(zhì)量比為1: 9，即石墨占所述噴涂物質(zhì)量的10%。噴涂速度為1.2cm3/S，單次噴涂厚度為0.3mm。靜置5min后，將該鋼爪置于陽極炭碗中，再在空隙處澆鑄磷生鐵水。澆鑄過程中，未發(fā)現(xiàn)石墨脫落情況。澆鑄一次磷生鐵水后，鋼爪固定；該陽極在鋁電解槽使用周期中，未發(fā)生磷生鐵環(huán)松動(dòng)現(xiàn)象，鐵-碳?jí)航禍p少7mv。靜置過程中，可對(duì)石墨層進(jìn)行烘干以鞏固噴涂效果；但不烘干也不影響本實(shí)施例的實(shí)現(xiàn)。以下實(shí)施例同樣可烘干加速，不再贅述。實(shí)施例三、A、采用0.3兆帕的壓縮空氣作為載體，將煤油通過噴槍噴涂至陽極鋼爪表面。B、采用0.4兆帕的壓縮空氣作為載體，將石墨通過噴槍噴涂至陽極鋼爪表面，步驟A和B之間間隔8s。石墨與煤油質(zhì)量比為1: 19，即石墨占所述噴涂物質(zhì)量的5%。噴涂速度為2cm3/S，單次噴涂厚度為0.25mm。靜置IOmin后，將該鋼爪置于陽極炭碗中，再在空隙處澆鑄磷生鐵水。澆鑄過程中，未發(fā)現(xiàn)石墨脫落情況。澆鑄一次磷生鐵水后，鋼爪固定；該陽極在鋁電解槽使用周期中，未發(fā)生磷生鐵環(huán)松動(dòng)現(xiàn)象，鐵-碳?jí)航禍p少9mv。實(shí)施例四、A、采用0.4兆帕的壓縮空氣作為載體，將煤油通過噴槍噴涂至陽極鋼爪表面。
B、采用0.5兆帕的壓縮空氣作為載體，將石墨通過噴槍噴涂至陽極鋼爪表面，步驟A和B之間間隔5s。石墨與煤油質(zhì)量比為1: 4，即石墨占所述噴涂物質(zhì)量的20%。噴涂速度為1.5cm3/S，單次噴涂厚度為0.2mm。靜置IOmin后，將該鋼爪置于陽極炭碗中，再在空隙處澆鑄磷生鐵水。澆鑄過程中，未發(fā)現(xiàn)石墨脫落情況。澆鑄一次磷生鐵水后，鋼爪固定；該陽極在鋁電解槽使用周期中，未發(fā)生磷生鐵環(huán)松動(dòng)現(xiàn)象，鐵-碳?jí)航禍p少IOmv。實(shí)施例五、A、采用0.5兆帕的壓縮空氣作為載體，將煤油通過噴槍噴涂至陽極鋼爪表面。B、采用0.6兆帕的壓縮空氣作為載體，將石墨通過噴槍噴涂至陽極鋼爪表面，步驟A和B之間間隔10s。石墨與煤油質(zhì)量比為3: 17，即石墨占所述噴涂物質(zhì)量的15%。噴涂速度為lcm3/S，單次噴涂厚度為0.5mm。靜置8min后，將該鋼爪置于陽極炭碗中，再在空隙處澆鑄磷生鐵水。澆鑄過程中，未發(fā)現(xiàn)石墨脫落情況。澆鑄一次磷生鐵水后，鋼爪固定；該陽極在鋁電解槽使用周期中，未發(fā)生磷生鐵環(huán)松動(dòng)現(xiàn)象，鐵-碳?jí)航禍p少10mv。實(shí)施例六、A、采用0.3兆帕的壓縮空氣作為載體，將煤油通過噴槍噴涂至陽極鋼爪表面。B、采用0.5兆帕的壓縮空氣作為載體，將石墨通過噴槍噴涂至陽極鋼爪表面，步驟A和B之間間隔7s。石墨與煤油質(zhì)量比為6: 19，即石墨占所述噴涂物質(zhì)量的24%。噴涂速度為1.8cm3/S，單次噴涂厚度為0.4mm。靜置8min后，將該鋼爪置于陽極炭碗中，再在空隙處澆鑄磷生鐵水。澆鑄過程中，未發(fā)現(xiàn)石墨脫落情況。澆鑄一次磷生鐵水后，鋼爪固定；該陽極在鋁電解槽使用周期中，未發(fā)生磷生鐵環(huán)松動(dòng)現(xiàn)象，鐵-碳?jí)航禍p少lOmv。實(shí)施例七、A、采用0.4兆帕的壓縮空氣作為載體，將煤油通過噴槍噴涂至陽極鋼爪表面。B、采用0.6兆帕的壓縮空氣作為載體，將石墨通過噴槍噴涂至陽極鋼爪表面，步驟A和B之間間隔6s。石墨與煤油質(zhì)量比為3: 7，即石墨占所述噴涂物質(zhì)量的30%。噴涂速度為1.4cm3/S，單次噴涂厚度為0.25mm。靜置5min后，將該鋼爪置于陽極炭碗中，再在空隙處澆鑄磷生鐵水。澆鑄過程中，未發(fā)現(xiàn)石墨脫落情況。澆鑄一次磷生鐵水后，鋼爪固定；該陽極在鋁電解槽使用周期中，未發(fā)生磷生鐵環(huán)松動(dòng)現(xiàn)象，鐵-碳?jí)航禍p少9mv。以上對(duì)本發(fā)明實(shí)施例提供的一種陽極鋼爪的石墨糊噴涂物及其噴涂方法進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上可知，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1.一種陽極鋼爪的石墨糊噴涂物，其特征在于，所述噴涂物包含石墨與煤油，石墨占所述噴涂物質(zhì)量的5-24%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種陽極鋼爪的石墨糊噴涂物，其特征在于，所述石墨占所述噴涂物質(zhì)量的10-15%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種陽極鋼爪的石墨糊噴涂物，其特征在于，所述石墨顆粒直徑在25-80 μ m之間。
4.一種在陽極鋼爪表面噴涂如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述石墨糊的方法，其特征在于，包括步驟:A、采用0.3 0.6兆帕的壓縮空氣作為載體，將煤油通過噴射工具噴涂至陽極鋼爪表面； B、間隔5-10S，采用0.3 0.6兆帕的壓縮空氣作為載體，將石墨粉通過噴射工具噴涂至陽極鋼爪表面。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種在陽極鋼爪表面噴涂石墨糊的方法，其特征在于，所述步驟A和步驟B重復(fù)2-4次。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種在陽極鋼爪表面噴涂石墨糊的方法，其特征在于，所述步驟B的噴涂速度為25-50L/min。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種在陽極鋼爪表面噴涂石墨糊的方法，其特征在于，所述步驟B的單次噴涂厚度為0.2-0.5mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種在陽極鋼爪表面噴涂石墨糊的方法，其特征在于，所述步驟A和B噴涂范圍為:鋼爪底部至底部以上IOOmm高度處。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種在陽極鋼爪表面噴涂石墨糊的方法，其特征在于，采用至少兩個(gè)噴嘴同時(shí)對(duì)陽極鋼爪進(jìn)行噴涂。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種陽極鋼爪的石墨糊噴涂物及其噴涂方法，使用的噴涂物包含石墨與煤油，石墨占所述噴涂物質(zhì)量的5-24％。噴涂方法為采用0.3～0.6兆帕的壓縮空氣作為載體，先將煤油通過噴射工具噴涂至陽極鋼爪表面；間隔5-10S，采用0.3～0.6兆帕的壓縮空氣作為載體，再將石墨粉通過噴射工具噴涂至陽極鋼爪表面。本發(fā)明實(shí)施例提供的石墨糊噴涂物中的石墨含量大大降低，節(jié)約成本；且顆粒減小，易附著在陽極鋼爪表面，增強(qiáng)穩(wěn)固性。
文檔編號(hào)B05D1/36GK103084315SQ201110335249
公開日2013年5月8日 申請日期2011年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月30日
發(fā)明者熊自強(qiáng) 申請人:湖南晟通科技集團(tuán)有限公司