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《改质沥青—煤焦油粘结剂添加B4C对铝用炭间糊性能影响》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、doi:10.3969/j.issn.1007-7545.2017.10.008改质沥青—煤焦油粘结剂添加B4C对铝用炭间糊性能的影响刘卫1,2,3,姚桢1,2,陈毅1(1.贵州师范大学材料与建筑工程学院,贵阳550025;2.贵州省铝电解炭素材料工程技术研究中心,贵阳550025;3.贵州省教育厅无机非金属功能材料重点实验室,贵阳550025)摘要:以改质沥青—煤焦油混合粘结剂为基体,添加B4C制备改性粘结剂,并以电煅无烟煤、沥青焦、熟碎为骨料和改性粘结剂制备铝电解用炭间糊,研究B4C添加量对制备炭间糊性能及微观结构的影响。结果表明,随着B4C添加
2、量的增加,制备炭间糊的灰分、电阻率、耐压强度、残炭率逐渐增大,挥发分、膨胀/收缩率、失重速率逐渐减小;B4C在高温下与O2、CO等小分子化合物发生化学反应,生成的氧化硼高温熔融,可以有效减缓粘结剂热解缩聚产生的体积变化和快速失重,并改善粘结焦的致密程度;当B4C添加量为3%时,制备炭间糊具有较佳的综合性能。关键词:炭间糊;B4C添加量;膨胀/收缩过程;混合粘结剂;氧化硼中图分类号:TF821文献标志码:A文章编号:1007-7545(2017)10-0000-00EffectofModifiedPitch-CoalTarMixedBinderwith
3、B4ConPropertiesofRammingPasteforAluminumElectrolysisLIUWei1,2,3,YAOZhen1,2,CHENYi1,2(1.CollegeofMaterialandCivilEngineering,GuizhouNormalUniversity,Guiyang550025,China;2.GuizhouEngineeringResearchCenterforCarbonMaterialsofAluminumElectrolysis,Guiyang550025,China;3.GuizhouKeyLab
4、oratoryofInorganicNonmetalFunctionMaterials,Guiyang550025,China)Abstract:Modifiedbinderconsistsofmodifiedpitchandcoaltarmixedwithboroncarbidepowders.Rammingpastewassynthesizedapplyingmodifiedbinderandcalcinedanthracitecoal,coalderivedpitchcoke,bakedscrapasaggregates.EffectofB4C
5、additiononpropertiesandmicrostructureoframmingpastewereinvestigated.TheresultsindicatethatincreasingadditionofB4C,resultsinrisesofash,electricalresistivity,compressivestrengthandcarbonyield,anddropsofvolatilematterandexpansion/shrinkage.Obtainedthroughhightemperaturechemicalrea
6、ctionbetweenB4CandsmallmolecularcompoundssuchasO2,CO,B2O3canreducevolumechangeandweightlossrateoframmingpaste,andimprovecompactdegreeofbindercoke.TheoptimalcomprehensivepropertiesoframmingpasteareobtainedwithadditionofB4Cof3%.Keywords:rammingpaste;B4Caddition;expansion/shrinkag
7、eprocess;mixedbinder;boronoxide随着铝电解槽逐渐向大型化发展,其使用寿命已成为影响电解铝生产企业经济效益的重要因素之一[1]。在铝电解槽砌筑过程中,阴极炭块与炭块之间的缝隙采用炭间糊进行填充,炭间糊的性能关系着槽体在启动焙烧阶段的致密性以及铝液和电解质的侵蚀程度,对铝电解槽的早期破损和使用寿命有直接的影响[2]。煤焦油作为炼焦工业的重要产品,具有极为复杂的物质组成[3-4],而煤沥青是煤焦油经蒸馏提取蒽油、酚油、萘油和轻油等馏分后的残留物质[5-6]。由于煤沥青和煤焦油具有低廉的价格、良好的互溶性和软化点调整作用、以及对
8、炭质骨料极强的粘附和润湿性能,煤沥青和煤焦油常作为混合粘结剂用于制备铝电解用炭素材料[7-8],其在焙烧过程