JP5631492B2 - Method for producing cathode block for aluminum electrolytic cell and cathode block - Google Patents
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Description
本発明は、アルミニウム電解セル用のカソードブロックの製造方法およびカソードブロックに関する。 The present invention relates to a method for producing a cathode block for an aluminum electrolytic cell and the cathode block.
金属アルミニウムの製造方法として、ホール‐エルー法が知られている。この電解法では、電解セルの底部は、典型的には、単一のカソードブロックを複数用いたカソード面により形成されている。上記カソードは、下方から、カソードブロックの下側の同じ長さの細長い凹部に収容されている鋼バーを介して接続されている。 The Hall-Eleu method is known as a method for producing metallic aluminum. In this electrolysis method, the bottom of the electrolysis cell is typically formed by a cathode surface using a plurality of single cathode blocks. The cathode is connected from below through a steel bar housed in an elongated recess of the same length below the cathode block.
カソードブロックの製造は、従来、コークスを、無煙炭、炭素またはグラファイトなどの炭素含有粒子と、混合、圧縮、および炭化することにより行われている。場合により、高温でのグラファイト化工程が続き、これにより、炭素含有粒子およびコークスが、少なくとも部分的にグラファイトに変化する。 Cathode blocks are conventionally produced by mixing, compressing, and carbonizing coke with carbon-containing particles such as anthracite, carbon or graphite. Optionally, a graphitization step at high temperature follows, whereby the carbon-containing particles and coke are at least partially converted to graphite.
グラファイト化により、カソード材料の熱伝導率が著しく上昇し、比電気抵抗が著しく低下する。 By graphitization, the thermal conductivity of the cathode material is significantly increased, and the specific electrical resistance is significantly decreased.
グラファイト化された炭素およびグラファイトは、しかし、液体アルミニウムに対してぬれにくいか、またはまったくぬれない。これにより、電解セルの所要電流は増大し、これに伴いエネルギー需要も増大する。 Graphitized carbon and graphite, however, are difficult to wet or not wet at all to liquid aluminum. As a result, the required current of the electrolysis cell increases, and the energy demand increases accordingly.
上記問題を解決するために、これまでに、カソードブロックの上側の層に、ＴｉＢ２を含めることが行われている。これは、例えば、ＤＥ１１２００６００４０７８に記載されている。このような、ＴｉＢ２‐グラファイト‐複合体である上側の層は、溶融アルミニウムと直接接触し、これに伴い、カソードから溶融アルミニウムへの電流注入に対して決定的な意味を持つ。ＴｉＢ２およびこれに類似の硬質セラミック材料は、グラファイト化された状態におけるカソードのぬれ性の向上を実現し、これに伴い、電解プロセスのエネルギー効率の向上を実現する。加えて、セラミック硬質材料は、カソードの嵩密度および硬さを向上させ、その結果、特に、溶融アルミニウムおよび氷晶石融液に対する、耐摩耗性が向上する。硬質材料は、ＲＨＭ（耐熱硬質材料）とも称される。 In order to solve the above problem, TiB 2 has been included in the upper layer of the cathode block. This is described, for example, in DE112006004078. Such an upper layer, which is a TiB 2 -graphite-composite, is in direct contact with the molten aluminum and is therefore critical for current injection from the cathode into the molten aluminum. TiB 2 and similar hard ceramic materials provide improved wettability of the cathode in the graphitized state, and as a result, improved energy efficiency of the electrolysis process. In addition, the ceramic hard material improves the bulk density and hardness of the cathode, resulting in improved wear resistance, particularly for molten aluminum and cryolite melts. The hard material is also referred to as RHM (heat resistant hard material).
ＴｉＢ２‐粉末およびこれに類似の硬質材料粉末は、しかし、グラファイト化の過程の間に、部分的にそのぬれ性および耐摩耗性を向上させる効果を失う。 TiB 2 -powder and similar hard material powders, however, lose the effect of partially improving their wettability and wear resistance during the graphitization process.
したがって、本発明の課題は、溶融アルミニウムに対してぬれ性が良く、優れた耐摩耗性を有するＴｉＢ２‐グラファイト‐複合体‐カソードの簡単な製造方法、および相当するカソードブロックを提供することにある。 Therefore, the object of the present invention is to provide a simple method for manufacturing a TiB 2 -graphite-composite-cathode having good wettability to molten aluminum and having excellent wear resistance, and a corresponding cathode block. is there.
上記課題は、請求項１に係る方法により解決される。 The above problem is solved by the method according to claim 1.
本発明に係るカソードブロックの製造方法は、コークスと、例えばＴｉＢ２‐粉末などの硬質材料粉末と、場合によってはさらなる炭素含有材料とを含む出発原料の用意と、当該出発原料の混合と、カソードブロックの成形と、炭化およびグラファイト化と、冷却と、の工程を含み、グラファイト化の工程は、２３００℃と３０００℃との間の温度、特に、２４００℃と２９００℃との間の温度で行われることを特徴とする。 The method for producing a cathode block according to the present invention comprises the preparation of a starting material comprising coke, a hard material powder such as TiB 2 -powder, and optionally a further carbon-containing material, mixing of the starting material, cathode Including the steps of block shaping, carbonization and graphitization and cooling, the graphitization step being carried out at a temperature between 2300 ° C. and 3000 ° C., in particular at a temperature between 2400 ° C. and 2900 ° C. It is characterized by being.
従来用いられているＴｉＢ２は２９００℃未満では溶融しないので、２９００℃より低い温度が特に好ましいことが実証されている。溶融によりＴｉＢ２の化学的変化が起こることはないと考えられるが、実際に、溶融およびその後の冷却の後、カソードブロック中のＴｉＢ２がＸ線回折法により同定された。しかし、溶融により、分散しているＴｉＢ２‐粒子は、より大きい粒子に凝集しうる。また、液体のＴｉＢ２が、制御されない状態で、開放気孔を通って移動するという虞は確実にある。 Since conventionally used TiB 2 does not melt below 2900 ° C., it has been demonstrated that temperatures below 2900 ° C. are particularly preferred. Although it is believed that melting does not cause TiB 2 chemical changes, in fact, after melting and subsequent cooling, TiB 2 in the cathode block was identified by X-ray diffraction. However, due to melting, the dispersed TiB 2 -particles can aggregate into larger particles. There is also a certainty that the liquid TiB 2 will move through the open pores in an uncontrolled state.
本発明の温度範囲によれば、グラファイト化プロセスが進んでいるので、炭素含有材料の熱伝導率および電気伝導率は高い。 According to the temperature range of the present invention, since the graphitization process is proceeding, the thermal conductivity and electrical conductivity of the carbon-containing material is high.
好ましくは、上記グラファイト化工程は、９０Ｋ／ｈと、２００Ｋ／ｈとの間の平均加熱速度で行われる。代替的に、または追加的に、上記グラファイト化温度は、０と１時間との間の時間保持される。この加熱速度または保持時間により、硬質材料のグラファイト化および取得において特に良好な結果が達成される。 Preferably, the graphitization step is performed at an average heating rate of between 90 K / h and 200 K / h. Alternatively or additionally, the graphitization temperature is held for a time between 0 and 1 hour. This heating rate or holding time achieves particularly good results in graphitization and acquisition of hard materials.
有利には、冷却の開始時点までの温度処理の継続時間は、１０から２８時間である。 Advantageously, the duration of the temperature treatment up to the start of cooling is 10 to 28 hours.
有利には、硬質材料と、グラファイトまたはグラファイト化された炭素とを含む上記複合体が、カソードブロック全体を形成している。これにより、単一の生組成物のみが必要であって、同様に単一の混合工程のみが必要であるため有利である。 Advantageously, the composite comprising hard material and graphite or graphitized carbon forms the entire cathode block. This is advantageous because only a single raw composition is required and likewise only a single mixing step is required.
代替的に、有利には、上記カソードブロックは、少なくとも２つの層を有していてもよく、このとき、上記複合体層は上記カソードブロックの第２の層を形成する。この第２の層は、電解セルの溶融物に直接接触する。 Alternatively, advantageously, the cathode block may have at least two layers, wherein the composite layer forms the second layer of the cathode block. This second layer is in direct contact with the melt of the electrolysis cell.
好ましくは、上記カソードブロックは、上側の層よりも少ない硬質材料粉末を含むか、または硬質材料粉末を含まない、少なくとも１つのさらなる層（以下、第１の層と称する。）を有している。これにより、使用される価格の高い硬質材料粉末の量を減らすことができる。上記さらなる層は、上記カソードをアルミニウム電解セルに使用するときに、直接溶融アルミニウムに接触せず、これに伴い、優れたぬれ性および耐摩耗性を示す必要はない。 Preferably, the cathode block has at least one further layer (hereinafter referred to as the first layer) that contains less hard material powder or no hard material powder than the upper layer. . Thereby, the quantity of the expensive hard material powder used can be reduced. The further layer does not need to be in direct contact with molten aluminum when the cathode is used in an aluminum electrolysis cell, and as a result does not have to exhibit excellent wettability and wear resistance.
好ましくは、上記第２の層は、上記カソードブロックの全高の、１０から５０％、特に、１５から４５％の高さを有する。上記第２の層の高さが、約２０％のように小さい場合、価格の高い硬質材料の必要量が少ないため、有利である。 Preferably, the second layer has a height of 10 to 50%, in particular 15 to 45% of the total height of the cathode block. It is advantageous if the height of the second layer is small, such as about 20%, because less expensive hard material is required.
代替的に、第２の層の高さが、約４０％のように大きい場合、硬質材料を有する層は、高い耐摩耗性を有するため有利である。この高い耐摩耗性を有する材料の高さが上記カソードブロックの全高との関係で大きいほど、上記カソードブロック全体の耐摩耗性は大きくなる。 Alternatively, if the height of the second layer is as great as about 40%, the layer with the hard material is advantageous because it has a high wear resistance. The higher the height of the material having high wear resistance in relation to the total height of the cathode block, the greater the wear resistance of the entire cathode block.
好ましくは、上記コークスは、炭化、および／またはグラファイト化、および／または冷却の間に、異なる体積変化の挙動を示す２種類のコークスを含む。 Preferably, the coke comprises two types of coke that exhibit different volume change behavior during carbonization and / or graphitization and / or cooling.
驚くべきことに、かかる方法により製造されたカソードブロックの寿命は、従来の方法により製造されたカソードブロックよりも、明らかに長いことが示された。 Surprisingly, it has been shown that the lifetime of cathode blocks made by such a method is clearly longer than cathode blocks made by conventional methods.
好ましくは、上記カソードブロックの上記炭素成分は、嵩密度が、１．６８ｇ／ｃｍ３より大きく、特に好ましくは、１．７１ｇ／ｃｍ３より大きく、特に、上限が１．７５ｇ／ｃｍ３となるように圧縮される。 Preferably, the carbon component of the cathode block has a bulk density of greater than 1.68 g / cm 3, particularly preferably, greater than 1.71 g / cm 3, in particular, the upper limit is 1.75 g / cm 3 So that it is compressed.
より大きい嵩密度は、より長い寿命に有利に寄与すると考えられる。その理由は、一方では、カソードブロックの単位体積ごとにより多くの質量が存在し、これにより、所定の単位時間ごとの摩耗量における、所定の摩耗時間の後の残留質量がより大きいことにある。他方では、より大きい嵩密度は、対応する低い空隙率を示し、腐食性の媒体として作用する電解質の浸入が妨げられると考えられる。 Larger bulk density is thought to favorably contribute to longer life. The reason is, on the one hand, that there is more mass per unit volume of the cathode block, which results in a larger residual mass after a given wear time in a given amount of wear per unit time. On the other hand, a higher bulk density would indicate a correspondingly low porosity, which would prevent the penetration of the electrolyte acting as a corrosive medium.
この変形態様では、本発明の２３００℃と３０００℃との間の範囲のグラファイト化温度の利点が、カソードブロックの嵩密度の増加と組み合わされる。これにより、有利には、不完全なグラファイト化の結果が、少なくとも部分的に相殺される。 In this variant, the graphitization temperature advantage in the range between 2300 ° C. and 3000 ° C. of the present invention is combined with an increase in the bulk density of the cathode block. This advantageously at least partially offsets the result of incomplete graphitization.
上記第２の層は、硬質材料の添加により、グラファイト化の後、常に、例えば、１．８０ｇ／ｃｍ３より大きい嵩密度を示すので、第１の層もまた、グラファイト化の後、本発明の１．６８ｇ／ｃｍ３より大きい嵩密度を示すことが有利である。熱処理工程の間の熱膨張挙動および嵩密度におけるわずかな違いは、カソードブロックの生産時間および棄却率を減少させる。したがって、さらに有利には、使用における熱応力およびその結果起こる損傷に対する耐久性もまた高められる。 Since the second layer always shows a bulk density greater than, for example, 1.80 g / cm 3 after graphitization due to the addition of a hard material, the first layer also presents the present invention after graphitization. It is advantageous to exhibit a bulk density of greater than 1.68 g / cm 3 . Slight differences in thermal expansion behavior and bulk density during the heat treatment process reduce cathode block production time and rejection. Thus, more advantageously, the durability against thermal stresses and consequent damage in use is also increased.
好ましくは、２種類のコークスは、第１のコークスおよび第２のコークスを含み、上記第１のコークスは、炭化、および／またはグラファイト化、および／または冷却の間に、第２のコークスよりも、より強い収縮および／または膨張を示す。これにより、上記のより強い収縮および／または膨張は、有利な異なる体積変化の挙動を引き起こし、この異なる体積変化の挙動が、同様の収縮および／または膨張を示すコークスが混合されている場合よりも、より強い圧縮を実現するために特に適していると考えられる。このとき、上記のより強い収縮および／または膨張は、任意の温度領域に関係する。したがって、例えば、炭化において、上記第１のコークスのより強い収縮のみが起こってもよい。他方では、例えば、追加的に、または、代わりに、炭化とグラファイト化との間の移行領域におけるより強い膨張が起こってもよい。代わりに、または、追加的に、冷却時に異なる体積変化の挙動が存在してもよい。 Preferably, the two types of coke include a first coke and a second coke, wherein the first coke is more than the second coke during carbonization and / or graphitization and / or cooling. Exhibit stronger contraction and / or expansion. Thereby, the stronger contraction and / or expansion mentioned above causes an advantageous different volume change behavior, which is different than when coke with similar shrinkage and / or expansion is mixed. It is considered particularly suitable for achieving stronger compression. At this time, the stronger contraction and / or expansion is related to an arbitrary temperature region. Thus, for example, during carbonization, only stronger contraction of the first coke may occur. On the other hand, for example, additionally or alternatively, a stronger expansion may occur in the transition region between carbonization and graphitization. Alternatively or additionally, there may be different volume change behaviors upon cooling.
好ましくは、炭化、および／またはグラファイト化、および／または冷却の間の、第１のコークスの収縮および／または膨張は、体積に関して、第２のコークスよりも少なくとも１０％大きく、特に、少なくとも２５％大きく、特に少なくとも５０％大きい。したがって、例えば、第１のコークスの収縮が１０％大きい場合、室温から２０００℃までの収縮は、第２のコークスでは１．０体積％であり、第１のコークスでは１．１体積％である。 Preferably, the shrinkage and / or expansion of the first coke during carbonization and / or graphitization and / or cooling is at least 10% greater than the second coke in terms of volume, in particular at least 25%. Large, in particular at least 50% larger. Thus, for example, if the shrinkage of the first coke is 10% greater, the shrinkage from room temperature to 2000 ° C. is 1.0% by volume for the second coke and 1.1% by volume for the first coke. .
有利には、炭化、および／またはグラファイト化、および／または冷却の間の、第１のコークスの収縮および／または膨張は、体積に関して、第２のコークスよりも少なくとも１００％大きく、特に、少なくとも２００％大きく、特に少なくとも３００％大きい。したがって、例えば、第１のコークスの収縮が３００％大きい場合、室温から１０００℃までの収縮は、第２のコークスでは１．０体積％であり、第１のコークスでは４．０体積％である。 Advantageously, the shrinkage and / or expansion of the first coke during carbonization and / or graphitization and / or cooling is at least 100% greater in volume than the second coke, in particular at least 200. % Larger, in particular at least 300% larger. Thus, for example, if the shrinkage of the first coke is 300% greater, the shrinkage from room temperature to 1000 ° C. is 1.0% by volume for the second coke and 4.0% by volume for the first coke. .
また、第１のコークスが収縮し、第２のコークスがこれに反して同一の温度間隔で膨張する場合も、本発明の方法に含まれる。３００％大きい収縮および／または膨張には、したがって、例えば、第２のコークスが１．０体積％収縮し、第１のコークスがこれに対して２．０体積％膨張する場合も含まれる。 In addition, a case where the first coke contracts and the second coke expands at the same temperature interval is included in the method of the present invention. 300% greater shrinkage and / or expansion thus includes, for example, the case where the second coke shrinks 1.0% by volume and the first coke expands 2.0% by volume relative thereto.
代替的に、本発明の方法の、少なくとも１つの任意の温度間隔において、第１のコークスの代わりに、第２のコークスが、第１のコークスについて上述したように、より強い収縮および／または膨張を示してもよい。 Alternatively, in at least one arbitrary temperature interval of the method of the invention, instead of the first coke, the second coke has a stronger contraction and / or expansion as described above for the first coke. May be indicated.
好ましくは、上記２種類のコークスの少なくとも１つは、石油コークスまたはコールタールピッチコークスである。 Preferably, at least one of the two types of coke is petroleum coke or coal tar pitch coke.
好ましくは、コークスの全量に対する、第２のコークスの量の割合は重量パーセントで、５０％と９０％との間である。この量の範囲であれば、第１のコークスおよび第２のコークスの異なる体積変化の挙動は、特に、炭化、および／またはグラファイト化、および／または冷却の間の圧縮に良好に作用する。第２のコークスの可能な量の範囲は、５０から６０％であってもよく、６０から８０％であってもよく、８０から９０％であってもよい。 Preferably, the ratio of the amount of second coke to the total amount of coke is between 50% and 90% in weight percent. Within this amount range, the different volume change behavior of the first coke and the second coke works particularly well for compression during carbonization and / or graphitization and / or cooling. The possible amount range of the second coke may be 50 to 60%, 60 to 80%, or 80 to 90%.
有利には、コークスに、少なくとも１つの炭素含有材料、および／またはピッチ、および／または添加物が添加される。これは、コークスの加工性の点においても、製造されるカソードブロックの後の特性の点においても有利である。 Advantageously, at least one carbon-containing material and / or pitch and / or additives are added to the coke. This is advantageous both in terms of coke processability and in properties after the cathode block to be produced.
好ましくは、上記さらなる炭素含有材料は、グラファイト含有材料を含む；特に、上記さらなる炭素含有材料は、例えば、グラファイトなどのグラファイト含有材料からなる。上記グラファイトは、合成グラファイトおよび／または天然グラファイトでありうる。上記さらなる炭素含有材料によれば、コークスが主成分であるカソードの体積の不可避な収縮の低減が実現される。 Preferably, said further carbon-containing material comprises a graphite-containing material; in particular, said further carbon-containing material consists of a graphite-containing material such as, for example, graphite. The graphite may be synthetic graphite and / or natural graphite. According to the further carbon-containing material, reduction of inevitable shrinkage of the volume of the cathode whose main component is coke is realized.
有利には、上記炭素含有材料は、コークスと炭素含有材料との合計量に対して、１から４０重量％、特に、５から３０重量％含まれる。 Advantageously, the carbon-containing material comprises 1 to 40% by weight, in particular 5 to 30% by weight, based on the total amount of coke and carbon-containing material.
好ましくは、コークスおよび場合によって炭素含有材料の量を、合計で１００重量％とすると、これらにピッチを、追加的に、５から４０重量％、特に、１５から３０重量％（全生混合物１００重量％に対して）添加する。 Preferably, if the total amount of coke and optionally carbon-containing material is 100% by weight, these are additionally pitched, in addition 5 to 40% by weight, in particular 15 to 30% by weight (100% total raw mixture). %).
有利には、添加物は、圧縮補助油などの油、またはステアリン酸でありうる。これらは、上記コークスと場合によってはさらなる成分との混合を容易にする。 Advantageously, the additive may be an oil such as a compression aid oil or stearic acid. These facilitate the mixing of the coke with optional further components.
好ましくは、上記コークスは、上述した２つの層のうちの少なくとも１つの層、すなわち、第１の層および／または第２の層において、炭化、および／またはグラファイト化、および／または冷却の間に、異なる体積変化の挙動を示す２種類のコークスを含む。これにより、生成するグラファイトが１．７０ｇ／ｃｍ３、特に１．７１ｇ／ｃｍ３より大きくなるように圧縮されると考えられる。したがって、希望および／または必要に応じて、両方の層または両方の層の一方が、本発明により、２種類の異なるコークスを用いて製造される。これにより、希望または必要に応じて、嵩密度および嵩密度比率を調整することが可能となる。例えば、第２の層を１種類のコークスのみを用いて製造するが、追加的にＴｉＢ２を硬質材料として含める一方で、もっぱら、第１の層を、本発明により、２種類のコークスを用いて製造することができる。これにより、両方の層の膨張挙動を適合させることができ、このことは層の寿命を長くする点で有利である。 Preferably, the coke is carbonized and / or graphitized and / or cooled in at least one of the two layers described above, i.e. the first layer and / or the second layer. Including two types of coke that exhibit different volume change behaviors. Thus, the graphite to produce the 1.70 g / cm 3, is believed to be compressed to particular greater than 1.71 g / cm 3. Thus, as desired and / or required, both layers or one of both layers is produced according to the present invention using two different cokes. Thereby, it is possible to adjust the bulk density and the bulk density ratio as desired or necessary. For example, the second layer is manufactured using only one type of coke, but additionally includes TiB 2 as a hard material, while exclusively using the first layer according to the present invention using two types of coke. Can be manufactured. This makes it possible to adapt the expansion behavior of both layers, which is advantageous in that it extends the life of the layers.
場合によっては、多層ブロックが、２つ以上の層を有することが有利でありうる。この場合、２つ以上の層のうちの任意の数の層が、本発明により、それぞれ、異なる体積変化の挙動を示す２種類のコークスを用いて製造されうる。 In some cases it may be advantageous for the multilayer block to have more than one layer. In this case, any number of two or more layers can be produced according to the invention using two types of coke, each exhibiting different volume change behavior.
本発明のさらなる有利な発展および進展について、以下に、好適な実施例により説明する。 Further advantageous developments and developments of the invention are described below by means of preferred examples.
本発明のカソードブロックを製造するために、第１のコークスと第２のコークスとを、それぞれ別々に砕いて粉にし、それぞれ別々に粒径画分に分離し、それぞれを一緒にして、例えば１５から２５重量％、例えば２０重量％のＴｉＢ２とともに、ピッチと混合する。コークスの全量に対する、第１のコークスの重量割合は、例えば１０から２０重量％、または４０から４５重量％である。上記混合物を、後のカソードブロックの形状に十分に一致する型に充てんし、および振動締固めし、またはブロックに圧縮する。得られた生成形品を、２３００から３０００℃、例えば２６００から２８００℃の範囲の最終温度まで加熱する。これによりグラファイト化工程が実現され、その後に冷却される。生成したカソードブロックは、１．６８ｇ／ｃｍ３の嵩密度を有し、且つ、液体アルミニウムおよび氷晶石融液に対して、非常に優れた耐摩耗性を有する。得られた平均グラファイト化率によれば、熱伝導率および電気伝導率は高い。Ｘ線回折法では、ＴｉＢ２の消失は確認されなかった。カソードブロックの、液体アルミニウムに対するぬれ性は非常に良好である。 In order to produce the cathode block of the present invention, the first coke and the second coke are crushed separately into powders, separated into particle size fractions, and each is combined together, for example 15 To 25% by weight, for example 20% by weight of TiB 2 and mixed with the pitch. The weight ratio of the first coke to the total amount of coke is, for example, 10 to 20% by weight, or 40 to 45% by weight. The mixture is filled into a mold that closely matches the shape of the subsequent cathode block and vibration compacted or compressed into a block. The resulting shaped product is heated to a final temperature in the range of 2300 to 3000 ° C, for example 2600 to 2800 ° C. Thereby, a graphitization process is realized and then cooled. The resulting cathode block has a bulk density of 1.68 g / cm 3 and very good wear resistance against liquid aluminum and cryolite melt. According to the average graphitization rate obtained, the thermal conductivity and electrical conductivity are high. The disappearance of TiB 2 was not confirmed by the X-ray diffraction method. The wettability of the cathode block to liquid aluminum is very good.
代替的に、単一種類のコークスが使用される。得られたカソードブロックのぬれ性は、最初の実施例と同等に良好である。熱伝導率および電気伝導率は、最初の実施例と似た範囲である。 Alternatively, a single type of coke is used. The wettability of the obtained cathode block is as good as in the first example. The thermal conductivity and electrical conductivity are in a range similar to the first embodiment.
さらなる実施例の変形では、コークス混合物に、グラファイト粉末または炭素粒子が添加される。 In a further embodiment variant, graphite powder or carbon particles are added to the coke mixture.
本明細書、実施例および特許請求の範囲に挙げられた特徴点のすべてが、任意の組み合わせで、本発明に寄与する。本発明は、しかし、挙げられた例に限定されるものではなく、ここに具体的に記述されていない変形も本発明に含まれる。 All of the features recited in the specification, examples and claims contribute to the invention in any combination. The invention is not, however, limited to the examples given, and variations which are not specifically described herein are also included in the invention.
Claims (8)
コークスと、硬質材料粉末と、場合によってはさらなる炭素含有材料とを含む出発原料の用意と、当該出発原料の混合と、カソードブロックの成形と、炭化およびグラファイト化と、冷却と、の工程を含み、
第１の層は、出発原料としてコークスを含み、
第２の層は、出発材料としてコークスと、硬質材料とを含み、
グラファイト化の工程は、２３００℃と３０００℃との間の温度で行われ、上記第２の層は、上記カソードブロックの全厚みの、１０〜５０％の厚みで製造されることを特徴とする、多層ブロックとしてのカソードブロックの製造方法。 In the manufacturing method of the cathode block as a multilayer block,
And coke, and a hard material powder, optionally and prepare the starting material containing the additional carbon-containing material, and mixing of the starting materials, the molding of the cathode block, the carbonization and graphitization, cooling and, a step Including
The first layer contains coke as a starting material,
The second layer includes coke as a starting material and a hard material,
Process of graphitization is carried out at temperature between 2300 ° C. and 3000 ° C., the second layer, and characterized in that it is made in the entire thickness, 10-50% of the thickness of the cathode block A method for producing a cathode block as a multilayer block .
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