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鸿达为您讲解防渗透浇注料的防渗透原理
发布日期:2019-05-30

? ? ? ? 防渗透浇注料的防渗透原理是这样的,金属铝一般采用冰晶石-氧化铝熔盐电解法生产,其主要设备是铝电解槽,内衬由炭砖、耐火砖和保温砖等材料砌筑。在电解铝生产过程中,槽衬受到冰晶石侵蚀、Na与NaF的蒸汽和铝液体通过炭砖砖缝向侧壁耐火砖、保温砖渗透,通过槽底炭质阴极渗入到隔热层,致使铝电解槽寿命降低。为此,开发了侧壁用防渗透浇注料和槽底用干式防渗料。

? ? ? ? 电解槽的设计和选材,应确保炭用极材料内部的温度大于850°C ,因为NeF在850°C以下会结晶,引起炭阴极体积膨胀和炭砖膨胀,降低其使用寿命。其办法是选用良好的保温砖作隔热层,同时在炭砖与隔热层之间用防渗料作阻挡层,防止NaF等有害物质的渗透。防渗透浇注料的防渗料选用原则是m(Al2O3)/ m (SiO2,)大于0.9,就能抑制Na和NaF的渗透。因为渗入的Na与NaF能与AL2O3-SiO2质耐火材料反应生成霞石(Na2O. Al2O3.2SiO2),从而堵塞气孔,阻止Na和NaF的继续渗透。

? ? ? ? 防渗透浇注料采用黏土熟料作耐火骨料,三级矾土熟料作耐火粉料,添加超微粉,用CA-50水泥作结合剂,并加分散剂和硅质或长石类防渗剂。其主要性能:Al2O3 百分之44,SiO2百分之49,体积密度≥2.23g/cm3,110°C和1000°C烧后耐压强度分别为40MPa和70MPa,1000度烧后线变化<-百分之0.3 ,350°C热导率约为0.55W/(m*K)。该料用于铝电解槽侧壁炭砖和隔热层之间,可阻止Na和NaF等物质的渗透,也保护了隔热层。

? ? ? ? 干式防渗料临界粒径3mm,,骨粉料质量比约为6:4,直接铺在槽底隔热层上,厚度为100~150mm该渗透深度测定:将干式防渗料300g装进石墨坩埚内,加压振动5min,测定振实料高度H,然后装进高分子比的冰晶石20密封坩埚,在电炉内加热到950°C、保温时间为96h。密封坩埚随炉自然降温到室温,取出坩埚,切开剖面观察分析,并测量防渗透浇注料的防渗料与冰晶石反应后的剩余高度H2,计算出渗透深度(H-H2),实质为反应层的高度,即为该料的抗渗透性。

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