一種中溫電解制氟用炭陽極板螺孔浸漬方法及裝置與流程
2024-02-24 09:10:15
本發明涉及一種炭陽極板優化改進技術，具體為中溫電解制氟用炭陽極板螺孔浸漬方法及專用裝置。
背景技術：
現有10kA中溫電解槽所用炭陽極板採用螺杆連接方式，使用過程中極化次數較多，壽命較短。當電解槽退槽後，經常出現銅螺杆腐蝕、炭陽極板沿銅螺杆方向斷裂等現象。經分析，銅螺杆與炭陽極板連接處的密封性差，在電解槽運行過程中，電解液從炭陽極板與銅螺杆之間的縫隙滲入，腐蝕銅螺杆，增加了炭陽極板和銅螺杆之間的接觸電阻，造成陽極極化現象頻繁發生；同時由於銅螺杆與炭陽極板的膨脹係數不同，受熱膨脹時會導致炭陽極板斷裂。
相關資料顯示，對炭素製品採取浸漬工藝措施，能夠降低其孔隙率，再經過固化、炭化處理後，其機械強度能夠得到較大的提高，同時浸漬增密後的炭陽極板的膨脹係數也會有所增加。所以，對炭陽極板進行螺孔浸漬對提高螺孔密封性，防止其螺孔處脹裂、降低炭陽極板極化發生頻次有積極作用。
但公開資料中並未詳細說明其浸漬液的配方及經過螺孔浸漬的炭陽極板的技術指標，所以繼續開展相關工作。
技術實現要素：
本發明要解決的技術問題是提供一種中溫電解制氟用炭陽極板螺孔浸漬的工藝方法及裝置，在確保安全操作的前提下提高炭陽極板螺孔周圍材質的強度及膨脹係數等特殊性能指標，降低炭陽極板運行過程中的極化次數，延長炭陽極板的使用壽命。
為了實現這一目的，本發明採取的技術方案是：
一種中溫電解制氟用炭陽極板螺孔浸漬裝置，包括以下部件：
(1)框架：用於安放並固定中溫電解制氟用炭陽極板；炭陽極板是600*300*70mm的長方體結構；框架在裝入炭陽極板後上部依次安裝方形墊片、方形法蘭；
(2)方形墊片：用於框架與方形法蘭連接處的密封；
(3)方形法蘭：連接框架與殼體；
(4)殼體：設置在方形法蘭上部，殼體下部盛裝浸漬液，殼體上部用於承壓並將浸漬液壓入中溫電解制氟用炭陽極板的螺孔內；殼體上部連接有放空管道及閥門、壓空管道及閥門、漏鬥、壓力表連接管道及閥門；
(5)放空管道及閥門：加入浸漬液時，使殼體內壓力與大氣壓相同，保證浸漬液順利加入殼體；
(6)壓力表管道及閥門：用於指示加壓及保壓數值；
(7)壓空管道及閥門：用於向浸漬裝置內引入壓縮空氣；
(8)漏鬥：用於向殼體內加入浸漬液；
(9)螺栓：用於連接框架、方形墊片、方形法蘭，組成整體的中溫電解制氟用炭陽極板浸漬裝置。
一種中溫電解制氟用炭陽極板螺孔浸漬方法，包括如下步驟：
(一)對加工成型的中溫電解制氟用炭陽極板上表面中心位置開設螺孔；
(二)將打孔完成的炭陽極板裝入螺孔浸漬裝置的框架內，螺孔朝上；
(三)依次安裝方形墊片、方形法蘭並用螺栓將框架、方形墊片、方形法蘭緊固在一起；
(四)關閉壓力表閥門、壓空閥門，開啟放空閥門，將按照指定配方配製的浸漬液裝入漏鬥內；
(五)待浸漬液進入殼體後關閉放空閥門、開啟壓力表閥門；
(六)啟動空氣壓縮機並開啟壓空閥門，向螺孔浸漬裝置的殼體內打入壓力並進行保壓，直至中溫電解制氟用炭陽極板表面出現浸漬液時視為浸漬操作結束。
進一步的，如上所述的一種中溫電解制氟用炭陽極板螺孔浸漬方法，步驟(一)中，螺孔的孔徑為20mm，孔深為450mm，孔距為120mm，孔數為2個。
進一步的，如上所述的一種中溫電解制氟用炭陽極板螺孔浸漬方法，步驟(四)中，浸漬液的體積為1L～3L。
進一步的，如上所述的一種中溫電解制氟用炭陽極板螺孔浸漬方法，步驟(六)中，向螺孔浸漬裝置的殼體內打入1.0MPa的壓力。
本發明通過加壓浸漬的工藝方法，完成了中溫電解制氟用炭陽極板螺孔浸漬，成功實現了中溫電解制氟用炭陽極板螺孔周圍材質特殊性能的改善，降低了炭陽極板運行過程中的極化次數，同時也較大程度上延長了炭陽極板的使用壽命。
附圖說明
圖1為中溫電解制氟用炭陽極板螺孔浸漬裝置主視圖；
圖2為中溫電解制氟用炭陽極板螺孔浸漬裝置側視圖；
圖3為中溫電解制氟用炭陽極板螺孔浸漬裝置A-A截面剖視圖。
圖中：1、框架；2、方形墊片；3、方形法蘭；4、殼體；5、放空管道及閥門；6、壓力表管道及閥門；7、壓空管道及閥門；8、漏鬥；9、螺栓。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施例對本發明技術方案進行詳細說明。
如圖1到圖3所示，本發明一種中溫電解制氟用炭陽極板螺孔浸漬裝置，包括以下部件：
(1)框架：用於安放並固定中溫電解制氟用炭陽極板；炭陽極板是600*300*70mm的長方體結構；框架在裝入炭陽極板後上部依次安裝方形墊片、方形法蘭；
(2)方形墊片：用於框架與方形法蘭連接處的密封；
(3)方形法蘭：連接框架與殼體；
(4)殼體：設置在方形法蘭上部，殼體下部盛裝浸漬液，殼體上部用於承壓並將浸漬液壓入中溫電解制氟用炭陽極板的螺孔內；殼體上部連接有放空管道及閥門、壓空管道及閥門、漏鬥、壓力表連接管道及閥門；
(5)放空管道及閥門：加入浸漬液時，使殼體內壓力與大氣壓相同，保證浸漬液順利加入殼體；
(6)壓力表管道及閥門：用於指示加壓及保壓數值；
(7)壓空管道及閥門：用於向浸漬裝置內引入壓縮空氣；
(8)漏鬥：用於向殼體內加入浸漬液；
(9)螺栓：用於連接框架、方形墊片、方形法蘭，組成整體的中溫電解制氟用炭陽極板浸漬裝置。
一種中溫電解制氟用炭陽極板螺孔浸漬方法，包括如下步驟：
(一)對加工成型的中溫電解制氟用炭陽極板上表面中心位置開設螺孔；螺孔的孔徑為20mm，孔深為450mm，孔距為120mm，孔數為2個；
(二)將打孔完成的炭陽極板裝入螺孔浸漬裝置的框架內，螺孔朝上；
(三)依次安裝方形墊片、方形法蘭並用螺栓將框架、方形墊片、方形法蘭緊固在一起；
(四)關閉壓力表閥門、壓空閥門，開啟放空閥門，將按照指定配方配製的1L～3L浸漬液裝入漏鬥內；
(五)待浸漬液進入殼體後關閉放空閥門、開啟壓力表閥門；
(六)啟動空氣壓縮機並開啟壓空閥門，向螺孔浸漬裝置的殼體內打入1.0MPa的壓力並進行保壓，直至中溫電解制氟用炭陽極板表面出現浸漬液時視為浸漬操作結束。