本發明一種壓脫磷生鐵環的前處理方法利用脆性大的磷生鐵及磷生鐵環澆注面表面粗糙和內部存在的缺陷，磷生鐵環和鋼爪熱漲、冷縮量不同，將未清理的鋼爪（磷生鐵環）在液氮中（?196度）深冷，使磷生鐵環和鋼爪冷縮熱漲及裂紋產生、擴展；利用漲縮量的差異及磷生鐵環自身的特點，磷生鐵環和鋼爪粘連的部分斷裂，脆性的磷生鐵環產生更大的裂紋使壓脫力減小；壓脫爪及壓脫液壓缸損壞減少，取得了良好的經濟效益和社會效益。

技術領域

本發明屬于鋁電解及金屬材料技術領域，具體涉及一種壓脫磷生鐵環的前處理方法。

技術背景

在鋁電解生產的過程中，一般用磷生鐵將炭陽極與鋼爪連接起來，連接的這部分磷生鐵稱為磷生鐵環，陽極經過電解后消耗到不能再使用從電解槽中拿出將其清理，然后壓脫磷生鐵環，鋼爪重復使用。磷生生鐵由于澆注、使用過程中的某些因素的作用，使鋼爪和磷生鐵環粘結在一起，使磷生鐵環的壓脫困難，嚴重者使壓脫設備損壞，或不能壓脫鋼爪，液壓系統報廢，造成生產系統鋼爪數量減少，嚴重影響生產過程。為了解決上述問題，很多人也提出了解決辦法，如盡量控制磷生鐵的成分穩定，使碳含量較高，降低磷生鐵強度；強化鋼爪涂刷石墨涂料及烘干，降低磷生鐵粘爪的傾向；提高磷生鐵鐵水的潔凈程度，使鐵氧化物還原引起的粘爪減少；另一方面使用大功率的壓脫機和更高性能的壓脫機爪。雖然在整個過程中可以采取了各種措施，但企業從成本方面考慮，不能持續保持磷生鐵成分穩定，同時操作過程因前后序匹配問題不能完全實現精細控制；磷生鐵在整個熔煉過程中會產生碳、硅與電解質中的氟化物反應，使碳、硅含量持續降低不能得到及時補充；由于電解工藝的波動鋼爪、磷生鐵環產生粘連在生產過程中總會出現。

上述的改進方法，取得了一定的效果，但不能完全適應實際生產的需求。因此，研發一種適應比較寬的范圍變動的磷生鐵成分及電解工藝參數的波動，適合目前工廠實際生產狀況的方法，是解決目前難壓脫、設備功率提高、壓脫爪易損毀的有效方法。

發明內容

本發明針對上述已有技術的不足，提供一種利用深冷及瞬間加熱的方法使磷生鐵環易于壓脫。

本發明是一種壓脫磷生鐵環的前處理方法，具體步驟為：

（1）將帶有磷生鐵環的鋼爪浸入-196度的液氮中，保持0.5-10分鐘；

（2）由深冷池中拿出，移動在磷生鐵環下端快速火焰加熱10-20秒；

（3）把鋼爪上的磷生鐵環壓脫。

本發明的有益之處是：1.處理的對象是目前鋁電解普遍使用的ZG230-450 或Q235材質的鋼爪和廣泛使用的磷生鐵。2.利用磷生鐵和鋼爪冷縮、熱脹量不同產生的力使粘結部位斷裂或產生裂紋。3. 脆性大的磷生鐵中存在的縮松、縮孔、夾渣等缺陷，在深冷及快速加熱的作用下產生裂紋及擴展。4.磷生鐵澆注的表面本身存在微裂紋，在深冷及快速加熱的作用下裂紋進一步擴展。粘結部位斷裂和裂紋的產生、擴展，使磷生鐵環強度降低，易于壓脫。

附圖說明

圖1為處理壓脫流程。

具體實施方式

一種壓脫磷生鐵環的前處理方法，其步驟為：

（1）將殘極清理干凈的鋼爪浸入-196度的液氮池中，保持0.5-10分鐘；

（2）由深冷池中提出，在磷生鐵環下端快速火焰加熱10-20秒；

（3）壓脫鋼爪上的磷生鐵環。

其中步驟（1）的液氮池的深度大于磷生鐵環三倍的高度，在鋼爪初次浸入時橫梁進入液氮中，液氮池的長度和寬度大于2倍鋼爪橫梁的長度，保持0.5-10分鐘。

其中步驟（2）鋼爪離開深冷池后，在下一個工位快速火焰加熱，加熱的氣體用天然氣（或乙炔）加氧氣，點火采用電子點火并自動控制供氣，加熱10-20秒。