铝电解槽用防渗材料性能分析.docx
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1、铝电解槽用防渗材料性能分析摘要:在工业铝电解槽上,防渗材料的性能直接影响铝电解的经济技术指标和槽寿命。本文通过对国内铝电解槽用防渗材料的抗电解质侵蚀性能、导热系数等方面做了一些尝试性研究,对防渗材料的性能进行评估,为电解铝企业进一步了解我国铝电解槽用防渗材料性能提供根据。关键词:铝电解;防渗材料;抗电解质侵蚀铝电解槽用防渗材料的主要作用是阻止电解质和铝液渗漏到炉底保温中,毁坏保温材料性能,改变电解槽的能量平衡,影响铝电解的经济技术指标和槽寿命。理想的防渗材料能在电解质侵蚀时与其反响构成良好防渗阻挡层,且防渗阻挡层不随时间的延长发生变化和消耗。上世纪90年代问世的干式防渗料及近年市场上出现了蛭石
2、防渗砖均具有上述功能,但目前市场上干式防渗料和蛭石防渗砖品种很多,产品性能也各不一样,本文对国内铝电解槽用防渗材料的抗电解质侵蚀性能、导热系数、显气孔率等方面做了一些尝试性研究,为电解铝企业进一步了解我国铝电解槽用防渗材料性能提供根据。1.1试验原料电解质为工业槽取电解质,分子比为2.48,初晶温度为937;实验用A1、A2、A3三种蛭石防渗砖和B1、B2两种干式防渗料分别取自不同电解铝厂筑炉用大修材料,及中铝郑州研究院的BF2型干式防渗料。1.2试验方法1.2.1抗侵蚀试验在蛭石防渗砖中线处掏一直径50.0mm,高度50.0mm的圆柱形凹槽,参加150g电解质粉于该凹槽内,加刚玉盖密封;干式
3、防渗料则放入石墨坩埚中振实后参加150g电解质粉,外部用石油焦密封,隔绝空气防止石墨坩埚高温氧化。将上述试样放入试验炉中,90min升温至960,并保温96小时后自然冷却。1.2.2导热系数采用水流量平板法导热系数测试仪测量导热系数,测量温度热面为400、600、800,每个温度测试三次,取平均值。其中干式防渗料为不定型材料,先按YS/T4562014测其捣实密度,测导热系数时需将试样压实到捣实密度下进行检测。1.2.3其他指标导热系数检测参考标准GB/T211142007;耐压强度检测参考标准GB/T50722008;显气孔率和体积密度检测参考标准GB/T29972000;化学成分检测参考标
4、准GB/T211142007。2结果与讨论2.1蛭石防渗砖的测定结果与讨论2.1.1抗电解质侵蚀实验在实验条件下,对蛭石防渗砖进行了两次抗电解质侵蚀平行试验,图2、图3分别为两次实验后蛭石防渗砖的剖面图,由图2和图3可见两批次蛭石防渗砖颜色上有一定的差异,这可能是原料中Fe等微量元素含量不同导致的,但是防渗实验效果重现性良好,且都反映出A3蛭石防渗砖防渗效果欠佳,没有构成防渗层,侧部和下部都发生了渗漏,且能够看明显的侵蚀后的孔洞。A1、A2两种蛭石防渗砖防渗效果较好,底部明显构成了一层致密的黑色防渗层,电解质没有下漏,但是测壁有被侵蚀变宽。其中,A1主要在电解质界面位置明显侵蚀凹槽半径忽然变大
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- 关 键 词:
- 电解槽 防渗 材料 性能 分析
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