發(fā)布時間：2021/1/12 18:22:18

電熔爐用干式防滲料具有施工簡便，保溫效果好，抗?jié)B透等特點(diǎn)，其工作原理是在高溫狀態(tài)下材料和金屬液體中的堿離子反應(yīng)，表面形成隔離層，防止鈉鹽向陰極塊中滲透，保護(hù)了陰極塊，從而延長電解槽的使用壽命，同時還降低了電耗。

金屬鋁一般采用冰晶石-氧化鋁熔鹽電解法生產(chǎn)，其主要設(shè)備是鋁電解槽，內(nèi)襯由碳磚、耐火磚和保溫磚等材料砌筑。在電解鋁生產(chǎn)過程中，槽襯收到冰晶石侵蝕、Na與NaF的蒸汽和鋁液體通過碳磚磚縫向內(nèi)側(cè)壁耐火磚、保溫磚滲透，通過槽底炭質(zhì)陰極滲入到隔熱層，致使鋁電解槽壽命降低。為此，開發(fā)了側(cè)壁用防滲透澆注料和槽底用干式防滲料。

電解槽的設(shè)計(jì)和選材，應(yīng)確保炭陰極材料內(nèi)部的溫度大于850℃，因?yàn)镹aF在850℃以下會結(jié)晶，引起炭陰極體積膨脹和炭磚鼓脹，降低其使用壽命。其辦法是選用良好的保溫磚作隔熱層，同時在炭磚與隔熱層之間用防滲料作阻擋層，防止NaF等有害物質(zhì)的滲透。防滲澆注料的選用原則是m(Al2O3)/m(SiO2)大于0.9，就能抑制NaF和Na的滲透。

防滲澆注料采用黏土熟料作耐火骨料，三級礬土熟料作耐火粉料，添加超微粉，用CA-50水泥作結(jié)合劑，并加分散劑和硅質(zhì)或長石類防滲劑。其主要性能：Al2O3 44%,SiO2 49%,體積密度≥2.23g/cm3，110℃和1000℃燒后耐壓強(qiáng)度分別為40MPa和70MPa,1000℃燒后耐壓強(qiáng)度分別為40MPa和70MPa。該料用于鋁電解槽側(cè)壁炭磚和隔熱層之間，可阻止NaF和Na等物質(zhì)的滲透，也保護(hù)了隔熱層。

干式防滲澆注料臨界粒徑3mm,骨粉料質(zhì)量比約為6:4，直接鋪在槽底隔熱層上，厚度為100-150mm，滲透深度測定：將干式防滲300克裝進(jìn)石墨坩堝內(nèi)，加壓振動5min，測定振實(shí)料高度H1，然后裝進(jìn)高分子比的冰晶石200克，密封坩堝，在電爐內(nèi)加熱到950℃，保溫時間為96h.密封坩堝隨爐自然降溫到室溫，取出坩堝，切開剖面觀察分析，并側(cè)量防滲料與冰晶石反應(yīng)后的剩余高度H2，計(jì)算出滲透深度（H1-H2），實(shí)質(zhì)為反應(yīng)的高度，即為該料的抗?jié)B透性。   

熔煉電爐爐底用耐火材料 

熔煉電爐爐底爐體由耐火磚砌體、鋼結(jié)構(gòu)及基礎(chǔ)墩組成。

爐底與基礎(chǔ)之間由基礎(chǔ)墩支撐，構(gòu)成架空式結(jié)構(gòu)。

由于熔煉電爐爐底溫度較熔煉反射爐爐底溫度高，為保護(hù)爐底，一般都采用架空結(jié)構(gòu)，用自然通風(fēng)或強(qiáng)制吹風(fēng)進(jìn)行冷卻。

耐火磚砌體由爐底、爐墻、爐頂組成。

熔煉電爐爐底結(jié)構(gòu)為磚砌反拱式爐底，反拱磚層數(shù)為2~3層，爐底總厚度一般為1250~1300mm。由下往上依次為爐底鋼板（40mm）、耐火澆注料（95~150mm）、粘土磚（230~300mm）、鎂磚（760mm）。也有不用耐火澆注料，直接砌粘土磚（500mm），其上用鎂磚（760mm）砌成反拱式爐底。  

鋁電解槽干防滲料

鋁電解槽中采用耐火材料和保溫材料，它們的功用是：

1、節(jié)省熱能，亦即減少往周圍環(huán)境中的熱損失量，可以使槽電壓降低，并且減少單位金屬產(chǎn)量的電能消耗量。

2、保持需要的熱平衡，以便獲得足夠的伸腿結(jié)殼保護(hù)層，同時避免不需要的過度冷卻而造成操作上的困難。

3、延長槽壽命。

鋁電解槽中化學(xué)防滲料的發(fā)展過程。干防滲料的質(zhì)量要求：

1、耐火度不低于1400℃；

 2、防滲料在高溫下與滲透下來的電解液接觸時，能夠阻擋其繼續(xù)滲透下來；

 3、干粉防滲料應(yīng)易于振實(shí)，振實(shí)后具有相當(dāng)?shù)某休d能力，以便于施工和承載炭塊質(zhì)量，以及在炭塊札縫時保證防滲料不變形。

4、防滲料的容積密度，在振實(shí)之后達(dá)到1.90g／cm3。

防滲料又稱化學(xué)擋板，亦稱防滲澆注料。其本身不是不能被滲透的，但是能夠同滲入的電解質(zhì)組分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，就地形成干涸的擋板，可阻止電解質(zhì)繼續(xù)向下滲透；亦即，在同氟化物反應(yīng)之后生成不透性的固體層或玻璃狀層。具有此種特性的材料包括含有硅酸鈣或鈣硅酸鋁的一組礦物，當(dāng)其中某些礦物同氟滲入的熔鹽在900℃下發(fā)生反應(yīng)時，所有的反應(yīng)產(chǎn)物都是固體化合物，結(jié)果使熔鹽相干涸。

這種干粉防滲料效果較好，可起到降低電耗，降低筑爐費(fèi)用，延長槽壽命的作用。                          

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