阴极糊(cathode paste)

用以砌筑铝电解槽阴极炭块，填充阴极缝隙，和粘结阴极钢棒的多灰炭质糊。因使用这种糊的施工多为捣固作业，所以又称为捣固糊、扎糊；又因其使用于铝电解槽的底部，亦称为底糊。阴极糊与阴极炭块同为铝电解槽的砌筑材料，直接与高温铝液和电解质接触，所以要求它与阴极炭块有相同或相似的性质，如灰分含量低，有良好的导电、导热性能，能够耐铝液和电解质侵蚀，烧结性能好等。这样有利于提高铝电解槽的整体性能，延长槽的寿命。

分类及性能阴极糊按其黏结剂软化点及施工温度，可分为热捣(扎)糊、冷捣(扎)糊。冷捣糊的施工温度为25～50℃，热捣糊施工温度超过100℃；按其组成骨料的颗粒及填充缝隙的大小，可分为粗缝糊和细缝糊。细缝糊用以粘结小于2mm的炭缝，其骨料主要为不小于100目的焦粉，粗缝糊用来填充较大的缝隙及用来捣打炭垫；按使用部位，阴极糊又可分为周边糊(周围糊)、炭间糊、钢棒糊；根据所使用的骨料不同，可分为半石墨阴极糊和普通阴极糊。中国阴极糊的分类牌号和理化性能分别列于表1和表2。

阴极糊的捣固作业铝电解槽阴极炭块的砌筑有3种方式。一是整体捣固法，即用阴极糊在电解槽中捣打一个整体阴极，这是一种传统的方式，仅适用于60kA以下的小型电解槽，20世纪60年代以后已被淘汰；二是阴极炭块间小缝隙粘结作业。使用粘结法时，碳块之间的缝隙应小于1mm。粘结糊为细缝糊或胶泥。三是炭块之间大缝捣固作业。捣固作业的炭缝宽一般为30～40mm。阴极捣固作业工序为：在氧化铝找平的耐火砖砌筑面上或阴极糊捣打的炭垫上，摆放好的阴极炭块组，炭块装有钢棒的面朝下，并将外露的钢棒从钢棒口伸出槽外。调整炭块，使炭块与炭块之间的缝隙为30～40mm，并且阴极钢棒基本处于窗口中间，然后用木楔和丝杠等专用工具将炭块固定，堵塞好炭块端头缝隙。将经预热2～3h(热捣糊预热温度为110～150℃，冷捣糊预热温度为30～50℃)后的阴极糊分层、均匀地铺在缝中，每层厚为80～100mm，用风动捣锤反复捣打，风压应大于0.5MPa，每层走锤4～5遍。阴极糊的捣固程度通常用压缩比来表示，它是指捣固前后糊料的体积之比。压缩比应大于8：5(捣固后糊料的体积密度1.60～1.65g／cm³)，捣打层数为6～8层。阴极炭块的四周与槽壳壁耐火材料间的大边缝，用周边糊捣至与炭块水平后，再用炭糊捣打一层高为200～250mm。倾角为20^。～30^。的斜坡(称人造伸脚)。电解槽上部四周用侧部炭块砌筑，砌缝0.3～1mm。用细缝糊、炭胶泥粘结或用石灰浆浇灌。阴极糊在电解槽焙烧过程中焦化，并与阴极炭块、侧部炭烧结为一体。图2是电解槽砌筑剖面示意图。

对阴极的使用及要求阴极糊是铝电解槽的重要组成部分，它的性能指标及质量的好坏，直接影响铝电解槽的寿命。一般地说，阴极炭块经挤压或振动成型并经1250～1300℃的焙烧，其质量比较稳定。而其缝中的阴极糊是靠捣打压实并粘结炭块，它随电解槽一起焙烧，其最高焙烧温度低于1000℃。阴极糊的捣打缝是电解槽的薄弱部位，电解槽漏铝主要是从炭糊捣打缝漏出的。为保证电解槽的施工质量，阴极糊应具有良好的黏结性、耐钠侵蚀性、良好的导电导热性及较好的烧结性能；阴极糊应与阴极炭块配套使用，普通炭块使用普通阴极糊，半石墨炭块使用半石墨阴极糊。这样的电解槽阴极整体性效果好；保证适宜的施工温度，一般热捣糊的施工温度为100～120℃，冷捣糊的施工温度为25～50℃。