58055铝电解用阴极糊 标准 YS T 65-2007.pdf

1 岛Q乏7 1 . 1 0 0 。 1 0yS中华人 民共和 国有色金属行 业标 准Y S / T6 5 一2 0 0 7代替 YS / T6 5 一1 9 9 3铝电解用阴极糊C a t h o d i c P a s t e s for a l u ml n i u me l e c t r o l y s i s2 0 0 7 一 0 4 一 1 3 发布2 0 0 7 一 1 0 一 0 1 实施中华人民共和国国家发展和改革委员会发 布YS / T6 5 一2 0 0 7.日J .曰 .月 IJ吕本标准代替 Y S / T65一1 9 9 3 铝电解用阴极糊 。本标准与 Y S / T65一1 9 9 3 相比主要变化如下:对部分牌号的真密度作了修订;删除了普通热捣糊( P T R D ) 和普通冷捣糊( P T L D-1 、 P T L D-2)等牌号;在牌号中增加了高石墨周围糊、 炭间糊、 钢棒糊; 半石墨冷捣糊、 高石墨冷捣糊;增加了参考指标膨胀收缩率;增加了附录 阴极糊生坯试样的焙烧方法及室温电阻率的测定 。本标准的附录 A和附录 B为规范性附录。本标准由全国有色金属标准化技术委员会提出并归口。本标准由中国铝业股份有限公司贵州分公司、 湖南省新化县金马碳素有限责任公司负责起草。本标准由山西晋阳碳素股份有限公司参加起草。本标准起草人: 赵伟荣、 白强、 曾萍、 吴安静、 李兴钢、 李素梅、 吴燕、 曹迪雄、 谭杰华、 晏群强、 赵忠明。本标准由全国有色金属标准化技术委员会负责解释。本标准所代替标准的历次版本发布情况为:YS / T6 5 一 1 9 9 3 。YS / T6 5 一2 0 0 7铝电解用阴极糊范 围 本标准规定了铝电解用阴极糊的要求、 试验方法、 检验规则、 标志、 包装、 运输、 贮存及合同内容。 本标准适用于以锻烧无烟煤为主要原料生产的铝电解用阴极糊和以人造石墨与媛烧无烟煤为主要原 料的铝电解用 阴极糊 .规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件， 其随后所有的修改单( 不包括勘误的内容) 或修订版均不适用于本标准， 然而， 鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这 些文件的 最新胶本.凡是不注日 期的引用文件， 其最新版本适用于本标准。 G B / T8 1 7 。 数值修约规则 G B/T8 7 1 9 炭素材料及其制品的包装、 标志、 运输和质量证明书的一般规定 YS / T6 2 4 铝用炭素取样方法第 4 部分阴极糊 Y s/T63. 1 铝用炭素材料检测方法第 1 部分阴极糊试样焙烧方法、 焙烧失重的测定及生坯试样表观密度的测定 Y s/T6 3 . 7 铝用炭素材 料检测方法 第7 部分 表观密度的 测定 尺寸法 Y S / T6 3 . 9 铝用.炭素材料检测方法第 9 部分真密度的测定氮比重计法 Y s/T63 15铝用炭素材料检测方法第 15 部分耐压强度的测定 Y S / T63 17 铝用炭素材料检测方法 第17部分 挥发分的测定 Y S / T6 3 . 1 9 铝用炭素材料检测方法第 19 部分灰分含量的测定 Y s/T6 3 . 2 1 铝用炭素材料检测方法第 21 部分膨胀收缩性的测定要求3 . 1 产品分类 铝电解用阴极糊按其理化性能、 产品适用部位、 施工温度的不同分为三类、 9 个牌号， 见表 1 。 表 1分 类牌 号产品名称适用部位施 工 温 度 / I类B S Z H半石皿周围糊坟充底部炭块与侧部炭块接缝及耐火砖等之间较宽缝隙1 1 0 士 1 0B S T H半石里炭间糊坟充炭块与炭块之间缝隙1 1 0 士 1 0B S GH半石皿钢棒栩坟充阴极俐棒与炭块之间缝隙1 1 0 士 工 0B STN半石墨炭胶泥填充侧部炭块之间较小缝隙6 0 士 1 0ll类G S ZH高石里周圈糊坟充高石墨质底部炭块与侧部炭块接缝及耐火砖等之间较宽缝隙1 1 0 士 1 0G S T H高石肠炭间枷境充炭块与炭块之间缝隙1 1 Q 士 1 0G S GH高石且钢棒糊坟充阴极钢棒与炭块之间缝隙1 1 0 士 1 0Y S / T6 5 一2 0 0 7表 1 ( 续 )分 类牌 号产品名称适用部位施 工 温 度 / 皿类B SL 】 ) 1半石皿冷捣糊 工填充炭块与炭块、 底部炭块与侧部炭块及耐火砖之间的缝隙2 5 5 5B SL 】 ) 2半石墨冷捣糊n坡充阴极钢棒与炭块之间缝隙2 5 5 5GSLI 卜1高石里冷捣糊 工填充炭块与炭块、 底部炭块与侧部炭块及耐火砖之间的缝隙2 5 5 5GSL】 )2高石墨冷捣糊n填充阴极钢棒与炭块之间缝隙2 5 5 5注1 : B s z H 、 BsT H、 B sGH 、 B sTN 、 B s L D-1 、 B s L D-2 等6 个牌号的 产品是与铝电解用半石墨质阴极碳块配套使 用 的 .注2 : G s z H 、 G s T H 、 G s G H 、 G s L 仔1 、 G sl仆2 等5 个牌号的产品是与铝电解用高石墨质阴 极炭块配套使用的.3 . 2性能3 . 21 铝电解用阴极糊的电阻率、 挥发分、 耐压强度、 表观密度、 真密度、 灰分含量和针人度等性能应符合表 2的规定。3 . 2 . 2 铝电解用阴极糊的膨胀收缩率参见表2 ( 参考指标， 不做常规分析) 。3 . 2 . 3 需方对表 2 规定以外的性能有要求时应向供方提出， 由供需双方协商确定并在合同中注明。3 . 24 性能的数值修约按照 G B / T8 1 7 0的规定进行。 表 2牌 号1性能 电 阻 率( 卜 口 m) / 不 大 于挥 发分 / %耐 压 强 度 / M Pa表观密度/( 9 / c m3 )真密度/( 9 / c m ， )灰 分含 量 / 月针 人 度( 2 0 ) / n 1 丁1膨胀收缩率 / % L 入 一 L 日 L 一 L c不 大 于不 小 于BS ZH7 37 1 1l 71 . 4 41 . 8 770 . 7 50 8 5BS TH7 38 1 21 81 . 4 21 8 670 . 7 50 8 5BS GH7 39 1 32 51 . 4 41 . 8 840 . 6 50 . 7 5BS TN成 5 054 5 0 6 5 0GSZ H6 57 1 21 61 . 4 71 . 9 250 4 50 . 5 5G S T H658 一 1 3l 61 . 4 71 . 9 250 . 7 00 . 8 5G S ( ; H659 1 42 01 . 4 71 . 9 230 . 6 00. 75BS L工 卜17 59 1 31 81 . 4 41 . 8 77 3 S L【 )2759 1 32 01 . 4 41 . 8 77G S LD- l659 一 1 3l 61 . 4 61 . 8 95G S LD- 26 59 1 31 81 . 4 61 . 8 95 表中 L A表示糊料结焦期的膨胀服 缩率( 稳态或最大值) ， L 。 表示恒温前最高温度点 9 5 。 时的膨胀/ 收 缩率， L 。表示在最高温度点( 9 5 。 ) 恒温 3h后的膨胀/ 收缩率。4 试 验方法4 . 1 电阻率的测定按附录A的规定进行。 2Y别T6 5 一2 0 0 74 . 2 挥发分的测定按Ys/T63. 17 的规定进行。4 . 3 耐压强度的测定按YS / T63 15 的规定进行.4 . 4 表观密度的测定按YS/T6 3 . 7的规定进行。4 . 5 真密度的测定按 YS / T6 3 . 9的规定进行。4 . 6 灰分含量的测定按Y S / 丁6 3 . 1 9 的规定进行。4 . 7 针人度的测定按附录B的规定进行。4 . 8 膨胀收缩率的测定按Ys/T6 3 . 2 1 的规定进行。5 检脸规则5 . 1 检查与验收5 . 1 . 1 阴极糊应由供方技术监督部门进行检验， 保证其质量符合本标准的规定， 并填写质量证明书。5 . 1 . 2 需方应对收到的产品按本标准的规定进行验收。如检验结果与本标准的规定不符时， 应在收到产品之日 起 1 个月内向供方提出， 由供需双方协商解决。如需仲裁， 仲裁取样在需方由供需双方共同进行。52组批5 . 2 . 1 每批为同一牌号的产品。52 . 2 糊料每批不大于 1 00 t 。5 . 2 . 3 炭胶泥每批不大于It 。5 . 3 检验项目 每批产品均应进行电阻率、 挥发分、 耐压强度、 表观密度、 真密度、 灰分含量、 针人度的检验。供需双方在合同中约定的其他性能指标( 用膨胀收缩性) 也应同时进行检验。5 . 4 取样和制样 取样按 Y s/T62. 4 的规定进行。制样按 Y s/丁63. 1 的规定进行。应按附录A的规定制取电阻率测试试样 。5 . 5 检验结果的判定 电阻率、 挥发分、 耐压强度、 表观密度、 真密度、 灰分含量、 针人度等性能分析结果以及供需双方在合同中约定的其他性能指标中有任何一项结果不合格时， 应取双倍数量的试样对不合格项目进行重复试验， 若重复试验中有一个试样仍不合格， 则判该批产品不合格。6 标志、 包装、 运输、 贮存及质.证明书6 . 1 标志、 包装、 运输和贮存 铝电解用阴极糊的标志、 包装、 运输和贮存按G B / T8 7 1 9的规定进行。6 . 2 质，证明书 每批糊料应附质量证明书， 其上注明: a)供方名称; b)产品名称和牌号; c ) 批号 ， d ) 净重; e)各项性能分析结果及技术监督部门印记; f)本标准编号; 9 ) 出厂日期。7 订货单 ( 或合同) 内容本标准所列材料的订货单( 或合 同) 应包括下列内容 :YS / T6 5 一2 0 0 7产品名称 ;牌号 ，本标准编号;本标准要求的需要在合同中注明的内容。a)b)c)山YS / T6 5 一2 0 0 7 附录A ( 规范性附最)阴极糊生坯试样的焙烧方法及宜通电阻率的测定A. 1 范 围本附录规定了阴极糊生坯试样的制备方法和焙烧过程、 焙烧后试样室温下电阻率的测定方法。本附录适用于阴极糊试样的焙烧制备、 焙烧试样室温下的电阻率的测定。A . 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本附录的引用而成为本附录的条款。凡是注 日期的引用文件， 其随后所有的修改单( 不包括勘误的内容) 或修订版均不适用于本附录， 然而， 鼓励根据本附录达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件， 其最新版本适用于本附录。 Y S / T62. 4 铝用炭素材料取样方法第 4 部分阴极糊A. 3方法提要 将一定温度阴极糊放人成型模具内， 在一定的压力下挤压成型， 制成生坯试样。将制备好的阴极糊生坯试样在马弗炉或箱式电阻炉里进行焙烧， 按照特定的升温速率升至 1 o 00， 在此温度下恒温 Zh ，自然冷却至温室取出。 以稳定的直流电流通过一定横截面积的被固定的试样， 测出两个探针之间的电压降， 根据试样截面积、 长度、 通过的电流及测得的电压降计算出试样的电阻率。A . 4 仪骼和设备A . 4 . 1 游标卡尺: 测量范围ommZ o om m， 精度 0 . o Zm m。A . 4 . 2 试验机: 精度5级。A . 4 . 3 烘箱: 控制范围为5 一3 00; 温度波动度为士0 . 5 。A . 4 . 4 成型模具: 外径乡 1 1 o m m， 内 径铸 60 m m， 高2 60m m ， 带加热套。A . 4 . 5 天平: 感里为0 . 1 90A . 4 . 6 焙烧炉: 具有能够满足焙烧升温要求的温度控制系统。A . 4 . 7 焙烧容器: 用于盛装试样( 试样之间或试样到器壁之间的最小距离为 10 mm) 。A . 4 . 8 填充料: 冶金焦.A . 4 . 9 温度测量装置: 最高测量温度满足焙烧温度要求， 测量误差不大于士5 。如 K型或 5型热电偶。A . 4 . 10电阻率测定仪: 电流表: 精度士。 . 5 %; 电位计或数字电压表: 精度士0 . 5 %。A . 4 . ”样品夹紧装置: 可提供直流电流， 有电压探针。A . 4 . 12电阻率测定原理示意图见图 1 : 探针与试样端面的距离至少为30 m m; 两个探针之间的距离为 50 mm; 导电板电流接触器接触压力最小为50 N ; 探针与试样之间的接触压力最小为。SN。A. 5 试样按照 Y s/T6 24的要求， 进行阴极糊的取样。YS / T6 5 一2 0 0 71 试 样 ;2 导电板;3 探 针 。圈 A . 1 电阻率测定原理示愈圈A. 6步辣A . 6 . 1 生坯试样的制备A . 6 . 1 . 1 称取适量的 糊料， 精确至。 . 1 9 ， 放人烘箱( A . 4 . 3)中 加热至适宜的 温度( 此温度由供需双方协商确定) ， 保温20 min1 80 min。加热成型模具( A 4 . 4)。 温度较糊料温度低 20士5 。推荐铝用阴极糊( 周围糊、 炭间糊、 钢棒糊) 在 场0 土5 下加热 20 m 谊达到表 A l 所示的温度。 衰 A . 1 阴极糊成型沮度阴极糊种类试样温度/ 成型棋具温度/ 周围糊1 1 0 士59 0 士 5炭 间 枷I Q O 士58 0 士5钢棒糊1 0 0 士58 0 士5A . 6 . 1 . 2 将达到温度要求的阴极糊试样放人成型模具( A . 4 . 4)中， 首先， 在试验机( A . 42)上预压， 压力为0 . sk N， 再以 Zk N / 5 的加压速度均匀地施加压力， 加压至 60 k N后保压 lmin， 缓慢卸压。A . 6 . 1 . 3 取出试样， 试样高度应当 在12O m m 士 s m m的范围内， 如果不在范围内， 则该结果无效。 根据高度值的大小调整称取的糊料量， 重复步骤 A . 6 . 1 . 1 一A 61 . 2 ， 直至试样高度在要求的范围内， 冷却 至室 温。A . 6 . 2 生坯试样的焙烧A ， 621 把生坯试样装进焙烧容器( A 47)内， 确保试样周围各边至少有 I Omm的填充料( A ， 4 . 8)，试样的上、 下端面焦炭厚度为 70 mm以上， 填充焦的上面放两块耐火砖( 或在焙烧容器上盖上盖子) 。A . 6 . 2 . 2 将焙烧容器( A . 4 . 7)放在焙烧炉( A. 4 . 6)中， 温度测童装置( A. 4 . 9)靠近试样。A . 6 . 2 . 3 以(3。 士5)/ h 升温速率将试样加热至 1 0 00士10。在10 00士10下保温Zh后， 冷却至室温。取出样品， 除去试样表面的填充料。A . 6 . 3 焙烧试样电阻率的测定A . 6 . 3 . 1 试样尺寸测量: 在接近探针的部位用游标卡尺( A . 4 . 1)测量试样两个垂直方向的直径， 求得试样的平均直径以及横截面面积A。YS / T6 5 一2 0 0 7A . 6 . 3 . 2 测量两个探针之间的距离。测量值应在50 m m士。25 mm范围内。A . 63 . 3 在两个导电板之间放置试样， 并施加 50 N以上的压力。A6 . 3 . 4 调节直流电流使被测试样上的电流密度不大于 I A/ c mZ ( 可采用 SA的电流) 。A . 63 . 5 按 90。 旋转被测试样， 测量探针之间的电压值 U共测四次， 取其平均值。A . 7 测定结果的计算按公式( 1)计算试样的电阻率p ， 计算结果保留一位小数。 U 。 AU 。 月 户 =1 兀 万 丁 =飞1 丁式 中:产 - 电 阻率， 单位为微欧姆米( 拜 n m ) ;U 探针之间的电压值， 单位为毫伏( mV) ;A 测试试样的横截面面积， 单位为平方毫米( m m， ) ;1 电流强度( 本部分规定值为 SA ) ， 单位为安培( A) ;L两个探针之间 的距离 ， 单位为毫米( mm) 。(A . 1 )A S精密度A . 日 . 1 ，盆性 重复性限r =1 . 5 拌 0 m 。AS . 2 再现性 再现性限 R 二2。拜 n m。A . 9 检测报告检测报告应包含下列内容:a ) 本标准编号;b ) 试样的种类;c)试样的尺寸和个数;d)测定的日期;e)检验的结果;f)试验过程中任何反常现象的详细记录。Y S / T6 5 一2 0 0 7 附录B ( 规范性附录)炭胶 泥针入度的侧定B . 1 范 围本附录规定了砌筑铝电解槽内衬时用于填充侧部炭块之间较小缝隙的炭胶泥针人度的测定方法。本附录适用于炭胶泥针人度的测定。B . 2 方法提其 炭胶泥的针人度是指一定要求的铝棒自由沉人炭胶泥试样中的深度， 用于表征炭胶泥的塑性。 让如. s m mx 2 00m m 、 质t为38 9 的回柱铝棒从炭胶泥上表面处自由 下降 擂人20的炭胶泥试样中， 测量 35 之内铝棒沉人炭胶泥试样中的深度。B. 3仪器和设备B . 3 . 1 针人度测定装置: 由长度测t装t、 铝棒和时间控制器组成。长度测t装里的量程为 I0 00 mm ，精度 l m m ; 铝棒尺寸要求为如. s m m火 2 00 m m， 质蚤为38 自时间控制器精度为1 瓦B . 3 . 2 加热( 或冷却) 装里: 能够满足测定