RU2013108845A

RU2013108845A - Способ изготовления катодного блока для ячейки алюминиевого электролизера и катодный блок

Info

Publication number: RU2013108845A
Application number: RU2013108845/02A
Authority: RU
Inventors: Мартин КУХЕР; Януш ТОМАЛЯ; Франк Хильтманн
Original assignee: Сгл Карбон Се
Priority date: 2010-07-29
Filing date: 2011-07-29
Publication date: 2014-09-10
Also published as: CA2805729A1; RU2568542C2; UA109447C2; JP5631491B2; DE102010038650A1; WO2012013767A1; JP2013532771A; CA2805729C; EP2598673B1; EP2598673A1; EP2598673B8; CN103038395A

Abstract

1. Способ изготовления катодного блока, включающий в себя этапы приготовления исходных материалов, включающих кокс, формования катодного блока, карбонизации и графитизации, а также охлаждения, отличающийся тем, что кокс включает два сорта кокса, которые во время карбонизации, и/или графитизации, и/или охлаждения проявляют различные характеристики изменения объема.2. Способ по п.1, отличающийся тем, чтокатодный блок получают с объемной плотностью свыше 1,68 г/см.3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что катодный блок получают с объемной плотностью углеродного компонента более 1,71 г/см, в частности до 1,75 г/см.4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что два сорта кокса включают в себя первый сорт кокса и второй сорт кокса, причем первый сорт кокса во время карбонизации, и/или графитизации, и/или охлаждения имеет более сильные усадку и/или расширение, чем второй сорт кокса.5. Способ по п.4, отличающийся тем, что усадка и/или расширение первого сорта кокса во время карбонизации, и/или графитизации, и/или охлаждения в объемном отношении по меньшей мере на 10% выше, чем для второго сорта кокса, в частности, по меньшей мере на 25% выше, в частности, по меньшей мере на 50% выше.6. Способ по п.5, отличающийся тем, что усадка и/или расширение первого сорта кокса во время карбонизации и/или, графитизации, и/или охлаждения в объемном отношении по меньшей мере на 100% выше, чем для второго сорта кокса, в частности по меньшей мере на 200% выше, в частности по меньшей мере на 300% выше.7. Способ по п.6, отличающийся тем, что доля второго сорта кокса от совокупного количества кокса составляет от 50 до 90 вес.%.8. Способ по п.7, отличающийся тем, что к коксу добавляют дополнит

Claims

1. Способ изготовления катодного блока, включающий в себя этапы приготовления исходных материалов, включающих кокс, формования катодного блока, карбонизации и графитизации, а также охлаждения, отличающийся тем, что кокс включает два сорта кокса, которые во время карбонизации, и/или графитизации, и/или охлаждения проявляют различные характеристики изменения объема.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что

катодный блок получают с объемной плотностью свыше 1,68 г/см³.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что катодный блок получают с объемной плотностью углеродного компонента более 1,71 г/см³, в частности до 1,75 г/см³.

4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что два сорта кокса включают в себя первый сорт кокса и второй сорт кокса, причем первый сорт кокса во время карбонизации, и/или графитизации, и/или охлаждения имеет более сильные усадку и/или расширение, чем второй сорт кокса.

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что усадка и/или расширение первого сорта кокса во время карбонизации, и/или графитизации, и/или охлаждения в объемном отношении по меньшей мере на 10% выше, чем для второго сорта кокса, в частности, по меньшей мере на 25% выше, в частности, по меньшей мере на 50% выше.

6. Способ по п.5, отличающийся тем, что усадка и/или расширение первого сорта кокса во время карбонизации и/или, графитизации, и/или охлаждения в объемном отношении по меньшей мере на 100% выше, чем для второго сорта кокса, в частности по меньшей мере на 200% выше, в частности по меньшей мере на 300% выше.

7. Способ по п.6, отличающийся тем, что доля второго сорта кокса от совокупного количества кокса составляет от 50 до 90 вес.%.

8. Способ по п.7, отличающийся тем, что к коксу добавляют дополнительный углеродсодержащий материал, и/или пек, и/или добавки.

9. Способ по п.8, отличающийся тем, что дополнительный углеродсодержащий материал содержит графитсодержащий материал, в частности состоит из графитсодержащего материала.

10. Способ по п.9, отличающийся тем, что дополнительный углеродсодержащий материал, в расчете на совокупное количество кокса и дополнительного углеродсодержащего материала, присутствует в количестве от 1 до 40% по весу, в частности вплоть до количества от 5 до 30% по весу.

11. Способ по п.10, отличающийся тем, что дополнительно к количеству кокса и при необходимости дополнительного углеродсодержащего материала добавляют пек в количествах от 5 до 40% по весу, в частности от 15 до 30% по весу.

12. Способ по п.11, отличающийся тем, что катодный блок изготовляют в виде многослойного блока, причем первый слой в качестве исходного материала содержит кокс и при необходимости дополнительный углеродсодержащий материал, и второй слой в качестве исходного материала содержит кокс и огнеупорный твердый материал, в частности TiB₂, и при необходимости дополнительный углеродсодержащий материал.

13. Способ по п.12, отличающийся тем, что кокс первого и/или второго слоя включает в себя два сорта кокса, которые с различными характеристиками изменения объема во время карбонизации, и/или графитизации, и/или охлаждения ведут к уплотнению образующегося графита до значения свыше 1,70 г/см³.

14. Способ по п.13, отличающийся тем, что второй слой имеет высоту, которая составляет от 10 до 50%, в частности от 15 до 45%, от общей высоты катодного блока.

15. Катодный блок, в частности, изготовленный по способу согласно любому из пп.1-14, отличающийся тем, что объемная плотность по меньшей мере одного слоя катодного блока, в расчете на углеродный компонент, составляет по меньшей мере более 1,70 г/см³, в частности по меньшей мере более 1,71 г/см³, в частности до 1,75 г/см³.