干式防渗捣打料(干式防渗混合料)

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干式防渗捣打料(干式防渗混合料):用于铝电解槽底炭阴极块和保温砖之间   目前,金属铝的生产方法主要是冰晶石熔盐电解法,其主要设备是铝电解槽.干式防渗料铺设于电解槽底部阴极碳块的下面,厚度约130~150mm左右、我公司于2003年即开始研制干式防渗料。     针对干式防渗料的工作环境研制中我们着重解决以下问题:        1.如何设计防渗料的化学组成,使当熔融冰晶石和防渗料接触后能生成粘度较大的的矿物,阻止或减缓渗透从而达到防渗效果。        2.如何设计合理的粒度组成,以求得到适当密度和最小导热率的配方,使电解槽在运行中减少热量损失。        3.针对研制的防渗料,制定出合理的施工筑槽方案,为用户提供合适的压缩比,确保施 工厚度尽可能接近所设计的干式防渗料的施工厚度。 l  电解铝的冶炼原料是氧化铝,在冶炼过程中,需要加入冰晶石(Na3AlF6)做为电解质,现代铝业为了提高各项生产指标还采用酸性电解质,即在熔融的电解质里加入10-15%的过量氟化铝,使电解质体系改变为冰晶石-氟化铝-氧化铝三元体系。电解铝的冶炼温度并不高,只有960℃左右,但由于熔融冰晶石和直流电场的共同作用,会产生Na和NaF蒸汽。若碳质阴极炭快内部温度在850℃以下,NaF会在炭块内结晶使碳块膨胀而损坏。冰晶石金属铝熔体进入防渗料层,若防渗料采用Al2O3-SiO2系材料,从Na2O- Al2O3-SiO2三元相图可知,当Al2O3/ SiO2重量比在一定范围时,会发生下列反应生成霞石或具有霞石组成的化合物。 l   4Na+SiO2→2Na2O+Si l    Na2O+ Al2O3+ SiO2→Na2O·Al2O3·2SiO2  l     6NaF+ Al2O3+3 SiO2→Na3AlF6+ 3NaAlSiO4(霞石) l    Na3AlF6+ Al2O3+ 3 SiO2→2AlF3+3NaAlSiO4(霞石) l    霞石具有较高的粘度,它能够堵塞防渗料的气孔,阻挡或减缓渗透,提高使用寿命。 l    根据防渗原理,我们选择铝硅系材料做了大量工作,并已在白银铝厂、宜昌长江铝业的电解槽上大批量使用,使用效果良好,现将研制过程介绍如下: l    电解铝的冶炼原料是氧化铝,在冶炼过程中,需要加入冰晶(Na3AlF6)做为电解质,现代铝业为了提高各项生产指标还采用酸性电解质,即在熔融的电解质里加入10-15%的过量氟化铝,使电解质体系改变为冰晶石-氟化铝-氧化铝三元体系。电解铝的冶炼温度并不高,只有960 ℃左右,但由于熔融冰晶石和直流电场的共同作用,会产生Na和NaF蒸汽。若碳质阴极炭快内部温度在850℃以下,NaF会在炭块内结晶使碳块膨胀而损坏。冰晶石金属铝熔体进入防渗料层,若防渗料采用Al2O3-SiO2系材料,从Na2O- Al2O3-SiO2三元相图可知,当Al2O3/ SiO2重量比在一定范围内时,会发生下列反应生成霞石或具有霞石组成的化合物。 l        4Na+SiO2→2Na2O+Si l        Na2O+ Al2O3+ SiO2→Na2O·Al2O3·2SiO2  l        6NaF+ Al2O3+3 SiO2→Na3AlF6+ 3NaAlSiO4(霞石) l        Na3AlF6+ Al2O3+ 3 SiO2→2AlF3+3NaAlSiO4(霞石) l        霞石具有较高的粘度,它能够堵塞防渗料的气孔,阻挡或减缓渗透,提高使用寿命。 l        根据防渗原理,我们选择铝硅系材料做了大量工作,并已在白银铝厂、宜昌长江铝业的电解槽上大批量使用,使用效果良好。 干式防渗捣打料(干式防渗混合料):用于铝电解槽底炭阴极块和保温砖之间   avoid">avoid">avoid">  AL2O3   ,             %,      ≤    42 AL2O3+SiO2,    %,      ≥ 90 耐 火 度, ℃   (P.C.E) 1683~1785(31~35) 体  积  密  度,    g/㎝3,   1.92~2.02           导 热 系   数, W/M·K, ≤ 200℃ 0.34 420℃ 0.39 650℃ 0.43  

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