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      常規鋁電解槽的砌筑方法

      • 來源:鑫富華耐火材料廠
      • 發布日期:2021-05-08
           常規鋁電解槽的砌筑方法如下:外層為輕質保溫磚襯里,其次為耐火磚襯里,在兩層磚中間加入一定厚度的Al2O3擋板,耐火磚上邊為鋼棒、陰極碳塊、槽壁為碳塊或碳搗打料(具體情況如下圖左半部分)。常規砌筑方法在使用過程中存在以下缺點。
          1.冰晶石和氧化鋁熔液通過陰極碳塊的縫隙滲透到耐火磚層。隨著時間的推移,它們逐漸從磚縫滲透到Al2O3阻擋層,后逐漸滲透到保溫層。這不僅增加了導熱系數,而且一些耐火磚、阻擋層Al2O3和保溫襯磚逐漸融入冰晶石熔體。液相增加,散熱加劇,越靠外,這些熔體越容易固化,導致體積收縮和裂紋更大,導熱系數更大,更容易散熱、固化、收縮、裂紋和滲透,形成一系列惡性循環,終槽低材料成為一體,導致能耗增加,能耗大,冰晶石損失加劇,終難以拆槽。
       
           2.當大量冰晶石熔液滲入陰極碳塊下的耐火磚中時,碳塊不僅會受到電解槽內冰晶石熔體的侵蝕和滲透,還會受到下部冰晶石的侵蝕和滲透。如果碳塊下部溫度在850℃左右,來自下部的Na蒸汽也會沉積在陰極碳塊中,從而逐漸增加陰極電阻,進一步增加功耗;這些鈉鹽在陰極中聚集的越多,使陰極碳塊的熱穩定性和體積穩定性越差,裂紋加劇,電解柄壽命結束。
       
           用傳統方式筑槽由于冰晶石熔液的不斷滲透,來自下部的壓力不斷增加,極易造成槽底碳塊上浮,這樣:一是槽殼受壓變形,二是陰極鋼棒與碳塊的接觸面積減小,發熱增加,造成鋼棒嚴重損壞,造成一代人的壽命終結。
       
           此外,由于鋁廠在鋁冶煉過程中,溫度變化較大,因此用于鋁冶煉爐的內襯耐火材料應具有溫度急變時不剝落、抗熱震性能好等特點。由此可以看出,一種剛玉耐火材料是生產高純度鋁的重要耐火材料,它不會使金屬鋁受到雜質成分的侵害,而且具有高抗熱震性能。這種剛玉耐火材料中A12O3含量大于94%,耐熱震性高。
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