赵建立[1]2003年在《铝电解槽用干式防渗料检测方法的研究》文中认为本文研究了铝电解槽用干式防渗料松散体积密度、捣实体积密度、热导率、电解质反应率的检测方法。通过试验及分析确定松散体密检测采用堆积密度仪法，捣实体密检测采用捣打法，热导率检测采用改进后的平板导热仪法，电解质反应率检测采用石墨坩埚法，并提出了这四项指标的新的标准化检测方法；通过对干式防渗料成分和岩相的分析，确定耐火度及Al_2O_3、SiO_2、Fe_2O_3四项指标的检测可沿用已有的检测方法标准。
章艺[2]2008年在《耐火材料抗熔融冰晶石电解液侵蚀检测方法的研究》文中研究表明近几年来,我国电解铝行业发展非常迅速,铝电解槽用耐火材料的需求量大增。对于铝电解槽用耐火材料而言,阴极内衬用耐火材料抗熔融冰晶石电解液侵蚀性能是铝电解槽正常运行和使用寿命的重要影响因素,因此如何评价阴极内衬用耐火材料的抗冰晶石电解液的性能至关重要。目前,这方面国内缺乏统一的检测方法标准,制订一个耐火材料抗熔融冰晶石电解液侵蚀的试验方法标准,科学评价铝电解槽用耐火材料的抗熔融冰晶石侵蚀现象十分迫切。本研究提出用静态坩埚法检测耐火材料抗熔融冰晶石电解液侵蚀性能。根据实际使用情况,以硅酸铝质砖和干式防渗料作为试验样品,研究了材料的抗冰晶石电解液侵蚀性能,同时就检测方法的试验温度、保温时间、试样制备、电解质比率、试验气氛,结果表示方法作了统一的规定。试验结果表明该方法简单实用,结果明确,重复性好,是用来定量的评价和比较耐火材料抗熔融冰晶石电解液侵蚀性能的一种科学方法。本研究还开发了计算机测量软件,专门用于测量侵蚀试验结果,使用起来简单方便,数据准确可靠,具有广泛的适用性。对不同电解质比率和不同试验气氛下的耐火材料抗冰晶石电解液侵蚀性能和侵蚀机理进行了研究,深入探讨了影响耐火材料抗冰晶石侵蚀性能的因素。试验结果表明:1、随着电解质比率的增大,氟化钠的含量增加,它的侵蚀性很强,因此对硅酸铝系耐火材料试样的侵蚀增加;2、还原气氛下的试样的抗熔融冰晶石电解液侵蚀试验结果明显好于氧化气氛下的结果,而且还原气氛下基本不发生渗透,原因是在还原气氛下生成霞石多,粘度大,阻止了电解液的进一步渗透,抗冰晶石电解液侵蚀性能好;3、本研究采用了硅酸铝质耐火砖和干式防渗料各叁种,通过试验,在电解质比率一定的条件下,对于这两种材质,其抗冰晶石的侵蚀性能随着Al2O3含量的下降而提高;在铝含量接近的情况下,硅酸铝质耐火砖的抗冰晶石性能随着耐火材料内部的气孔尺寸的减小而提高。
赵建立, 周宁生, 彭西高, 郑强, 章艺[3]2004年在《铝电解槽用干式防渗料热导率检测方法的改进》文中进行了进一步梳理近年来 ,在铝电解槽底部阴极炭块与保温材料之间 ,干式防渗料因具有防渗、抗侵蚀性能优良 ,施工简便 ,成本低 ,能降低氟化盐单耗 ,延长电解槽使用寿命 ,增强电解槽保温效果等优点 ,正迅速地取代耐火砖与氧化铝层 ,成为电解槽新建或大修时防渗层的首选材料。
包生重, 柴登鹏, 李晓星, 史志荣[4]2017年在《含钾盐电解质对干式防渗料渗透的试验研究》文中研究指明本文通过试验,研究了纯钾盐电解质(KF-AlF_3-Al_2O_3)和含钾盐电解质(NaF-KF-AlF_3-Al_2O_3-X)对普通防渗料渗透的特点。结果表明:纯钾盐电解质以KAl F4形态的物理渗透为主,普通防渗料对其没有抗渗能力;对于KF含量固定为18.39%的含钾盐电解质,随着Na F含量的升高,渗透层显着减薄;增加防渗料中SiO_2含量利于提高抗渗透性能;对于分子比为1.37,KF含量18.39%的电解质,防渗料中铝硅比在0.6~0.69之间抗渗效果相对较好;在防渗料表面再撒一层石英或氧化铝都能显着提高其抗含钾盐电解质的渗透性能。
陈德宏, 李宗安, 王志强, 王育民, 张志琦[5]2014年在《稀土熔盐电解用干式防渗料的研究》文中认为将铝电解干式防渗料用于稀土熔盐电解试验,该干式防渗料能阻止电解质中LiF的渗透但不能阻挡LaF3的渗透。以铝电解用干式防渗料为基体,通过添加CaO、MgO、La2O3、Fe2O3和SiC等成分进行改性,研究改性后的防渗料的防渗效果。结果表明,添加CaO、La2O3或MgO,会加快稀土熔盐对防渗料的腐蚀破坏,但添加Fe2O3或SiC的防渗料有较好的防渗性能,而同时添加Fe2O3和SiC的干式防渗料效果最好。
张成行, 宋明刚, 钱开平, 许宁[6]2003年在《铝电解槽用干式保温防渗料的研制及应用》文中提出以优质低高铝为主要原料 ,添加钠长石、石英等外加物 ,制备了干式保温防渗料。随钠长石加入量增加 ,其釉层厚度逐渐增加 ,而热导率先减小 ,再增大 ,钠长石的加入量以 3 %为宜 ;随石英加入量增加 ,防渗料的耐火度由低到高再降低 ,烧结层厚度则由大到小再增大 ,石英的加入量以 9%为宜。制备的干式保温防渗料的理化指标为 :w(Al2 O3 +SiO2 )≥ 94.97% ,耐火度 1 690～ 1 71 0℃ ,80 0℃时的热导率 0 .376W·(m·K) -1 。它能有效地与电解质反应 ,形成一层致密的釉层 ,阻止电解质和铝液继续往下渗透 ,大大减少了冰晶石的消耗 ,且釉层下部材料仍保持疏松 ,可反复使用
岳建设[7]2007年在《铝电解槽用干式防渗耐火材料的开发及防渗机理研究》文中认为实验以山西孝义产85铝矾土为原料,用振动致密堆积法确定铝矾土干式料最致密堆积的叁级颗粒级配方案,用自然堆积法确定颗粒级配对混料流动性(安息角)的影响;用WE-100万能力学实验机测定材料的烧结耐压强度,用阿基米德浸泡法测试试样气孔率,用烧结后强度和气孔率表征不同烧结剂材料的烧结程度,用XRD衍射仪确定烧结剂烧结后的物相成分,用气孔率和体密度表征高温膨胀剂膨胀作用的温度范围;用静态坩埚腐蚀法进行耐火材料抗熔融金属铝和电解质腐蚀实验,用XRD衍射仪测试抗腐蚀层成分。结果显示,叁级级配的干式料粗颗粒含量35～60%之间,中颗粒含量20～35%之间,细颗粒含量在20～30%之间,可以获得致密堆积。混料中细颗粒含量越多,安息角越大,这是因为细颗粒改变了粗颗粒的受力状态,增加了混料的粘滞性。少量水含量能够显着降低干混料的振动堆积密度,这是因为吸附水分的颗粒在毛细管力作用下能相互粘结为大颗粒,增加混料的孔隙。硼酸对铝矾土干式料的初始烧结温度为700℃,低温下生成2Al_2O_3·B_2O_3提高材料强度,高温下生成9Al_2O_3·2B_2O_3产生陶瓷结合。粘土对铝矾土初始烧结温度为800℃,在900～1000℃粘土分解不利于材料烧结强度。钾长石对铝矾土干式料初始烧结温度为800℃,900～1000℃烧结后,钾长石与磷石英、莫来石生成共熔物,材料强度提高。六偏磷酸钠作为铝矾土烧结剂需添加氧化镁。六偏磷酸钠对添加镁砂的铝矾土干式料烧结作用受其含量影响较大,低温下六偏与镁砂生成链状物质,当该物质足够多并交替为网状时,基体强度增加。硅微粉对铝矾土耐火材料的烧结温度为1100～1300℃,高于1300℃,硅微粉熔融,材料气孔率升高,耐火度降低;镁砂和蓝晶石作为高温膨胀剂,其膨胀作用的温度分别为1300℃和1400℃;铝矾土干式料作为电解槽底防渗料使用时,需要添加钾长石和熔融石英作为添加剂,前者于电解质反应生成氟铝酸盐和霞石,该物质在高温下生成高粘度玻璃质,抵抗电解质渗透和腐蚀,后者通过自身与电解质接触熔融,生成高粘度玻璃质,抵抗电解质渗透和腐蚀。
郭晓燕[8]2005年在《延长铝电解槽寿命方法研究》文中认为铝电解槽是工业炼铝的主要设备,延长电解槽的使用寿命,一直是广大铝工作者关注的重要课题。延长电解槽使用时间,减少槽大修费用,降低吨铝成本,节约能源是大家共同的愿望。本课题结合山西关铝的实际情况,进行了延长铝电解槽寿命方法的研究,主要内容及结果如下: 1 阴极炭块采用硼化钛涂层,改善铝液对阴极的润湿性,焙烧阴极温度分布均匀,阴极表面温度梯度小。洁净炉底,减少了沉淀的生成,降低炉底压降。减少电解槽早期破损的机率,延长阴极炭块的使用寿命。 2 对由于电解槽热平衡不佳引起的侧部破损槽,采用侧部炭块重塑法,重塑侧部炭块,平均延长侧部炭块的使用寿命252天左右。提高了电解槽寿命,减少大修槽费用及焙烧启动费用,减少了电解槽停槽大修期间母线电流的空耗。减轻了工人的劳动强度,改善了工人的工作环境。 3 燃油焙烧在75KA预焙槽上的试验,可改善阴极电流分布和升温速度,减小热应力的产生,改善焙烧质量。 4 加强侧部散热,优化电解槽内衬结构,用干式防渗料替代耐火砖和氧化铝粉,用氮化硅结合碳化硅代替普通侧部炭块,保护槽侧部不受侵蚀,同时在不改变槽壳的情况下增加产量,延长槽寿命。 5 优化电解槽生产技术指标,保持平稳生产,稳定槽况。
孙志宏[9]2005年在《GL190kA预焙铝电解槽槽寿命问题研究》文中指出GL190kA预焙铝电解槽(简称GL190kA槽)槽寿命短的问题,是影响关铝股份有限公司经济效益的严重问题。本论文就是在广泛文献调查和前人工作基础之上,结合GL190kA槽的生产实践,较为深入的探讨了铝电解槽槽寿命的问题。主要研究内容与结论如下: (1)分析和探讨了GL190kA槽破损的因素和解决电解槽槽龄过短的方法,研究涉及筑炉用材料、筑炉质量、焙烧启动与生产运行技术、生产管理、新材料应用等多个方面。通过对大修槽进行刨槽分析,确证了钠渗透引起的碳素阴极内衬剧烈膨胀为影响槽寿命的主要原因之一;制定并实践了延长GL190kA槽槽寿命的多方面工艺技术措施。 (2)在GL190kA槽上进行了应用常温固化TiB_2阴极涂层新材料的工业试验。通过近一年的观测、统计和分析,结果表明,该技术具有如下技术和经济特点:(a)该涂层常温固化和高强度的粘结性能使它在工业实践中很适宜于推广;(b)同对比槽相比,涂层槽在焙烧期间较好的阳极电流分布(平均偏差要小35.25%)和阴极电流分布(平均偏差要小47.82%),可以改善焦粒焙烧工艺技术的缺陷,同时还可减少电解槽早期破损的几率。涂层槽在启动初期分子比变化缓慢的特点说明涂层起到了减缓钠渗透破坏作用,可进一步延长GL190kA槽的寿命;(c)炉底压降降低26.06mV、电流效率提高2.056%和吨铝电耗降低282.5kWh/t-Al的经济指标说明该技术具有节
党建平[10]2005年在《GL75kA预焙铝电解槽的破损原因分析及常温固化TiB_2阴极涂层技术的应用》文中进行了进一步梳理本论文在广泛文献调查工作基础之上,结合关铝股份有限公司75kA预焙阳极铝电解槽(简称GL75kA槽)的生产实践,深入地探讨了铝电解槽槽寿命问题,并以延长槽寿命和节能降耗为目的,在GL75kA槽上进行了常温固化TiB_2阴极涂层技术的试验性应用。 (1) 对影响铝电解槽槽寿命的电解槽的设计、筑炉用材料、筑炉质量、焙烧质量和电解槽生产管理等五个因素进行了详细的分析和较为深入的探讨,并提出了延长GL75kA槽槽寿命的具体措施和办法。 (2) 首次在GL75kA槽上进行了应用常温固化TiB_2阴极涂层的试验。应用结果表明:(a) 常温固化TiB_2阴极涂层施工简单易行,应用成本低廉;(b) 正常生产后,未见涂层块状掉落;通过分析铝液中的Ti含量得知,涂层寿命达到40个月以上;(c)在铝电解槽焙烧启动期,钠和电解质的剧烈渗透得以减缓,由此产生的膨胀应力得以减小,从而减小了电解槽早期破损的几率,起到了延长铝电解槽寿命的作用;(d) 改善了焦粉焙烧时阴极温度分布,电解槽的正常生产更加稳定和容易控制,电解槽的异常电压和电压波动明显减少;(e)与对比铝电解槽相比较,涂层槽的阴极压降低(平均降低11.5mV),电流效率高(平均提高3.14%),吨铝电耗小(平均降低549mV)。
参考文献：
[1]. 铝电解槽用干式防渗料检测方法的研究[D]. 赵建立. 西安建筑科技大学. 2003
[2]. 耐火材料抗熔融冰晶石电解液侵蚀检测方法的研究[D]. 章艺. 天津大学. 2008
[3]. 铝电解槽用干式防渗料热导率检测方法的改进[J]. 赵建立, 周宁生, 彭西高, 郑强, 章艺. 耐火材料. 2004
[4]. 含钾盐电解质对干式防渗料渗透的试验研究[J]. 包生重, 柴登鹏, 李晓星, 史志荣. 轻金属. 2017
[5]. 稀土熔盐电解用干式防渗料的研究[J]. 陈德宏, 李宗安, 王志强, 王育民, 张志琦. 有色金属(冶炼部分). 2014
[6]. 铝电解槽用干式保温防渗料的研制及应用[J]. 张成行, 宋明刚, 钱开平, 许宁. 耐火材料. 2003
[7]. 铝电解槽用干式防渗耐火材料的开发及防渗机理研究[D]. 岳建设. 西安理工大学. 2007
[8]. 延长铝电解槽寿命方法研究[D]. 郭晓燕. 中南大学. 2005
[9]. GL190kA预焙铝电解槽槽寿命问题研究[D]. 孙志宏. 中南大学. 2005
[10]. GL75kA预焙铝电解槽的破损原因分析及常温固化TiB_2阴极涂层技术的应用[D]. 党建平. 中南大学. 2005