《炼铝工业用耐火材料及其发展动向》由会员分享，可在线阅读，更多相关《炼铝工业用耐火材料及其发展动向（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、综述 用淤材挥 ? , !口少# 刃 炼铝工业用耐火材料及其发展动向 陈肇友 %冶金部洛阳耐火材料研究院 , 洛阳 # 耐火材料 , 而碱石 灰法生产一吨 ? , . + 则需约, ; ?1 和铝液的侵蚀 。 铝电解槽槽底阴极一般 采用炭质材料 。 现在 的一 些研究结果表明 , 槽底 炭质材 料 的破坏 主 要是由于 ? 的渗入 , 其 次是冰 晶石 。 研究结果还表明 , ? 的渗透随着炭阴 极 石墨化程度的提高而减少 。 因此 , 电解槽底 阴极材料 正 由原来的无定形炭砖改为采用半 石墨化炭砖或石墨化炭砖 。 现在许多专利都集中在炭阴极表面涂一 层与铝 液 润湿性好 , 而 又不溶 或
2、难熔于铝液 和冰晶石 , 且导电性好的涂层 。 报道最多而又 较合适的是 9 3 。 因 9 3 太贵 , 故多在阴极 上涂 一 层含 9 + 粉的涂料 。 , / ,阳极材料 由于炭阳极上析出氧 , 氧化甚快 , 消耗很 大 , 生产一 吨铝需消耗约 0 ; 5 . 一 5凡, 刁一8 、 硼化错 、4 . , 基 材料 。 4. 3 为 阴离子空位 , 在? 0 以下 稳 定 , 热膨胀系数低 , 在冰晶石 一 ? ,( 熔体中溶 解度很小 , 加入少量添加剂能显著降低 4 3 材料的电阻率 , 是一有希望的惰性阳极材料 。 , / (宝吕电解槽的侧墙材料 铝 电解槽侧墙过去一直沿用炭砖
3、。 侧墙 炭砖的破损 , 影响了电解槽的正常操作 , 降低 了电解槽的寿命 。 为 了使侧墙不 氧化 , 又具有 较大电 阻 , 侧 墙正朝着部分或全 部采用 4 98 质材料的方向发展 。 这些4 5 质材料有 + ? ,仇 或高铝结合4 9 8 材料 、 氮化硅结合 4 5 材料 、 氧氮化硅结合 : 52 材料 、4 5?6. 结合 498 材料 和自结合4 5 材料 。 目前较为一致的看法是 用氮化硅结合的碳化硅材料 。 : 5材料虽 然能与。 + 或 , 反应生 成 0 ? , , 但形成的 0 ? , 薄膜能阻止其继续氧化 。 此外 , 从热力学计算可知 , 在 ?条件下 , :5
4、2 不会与 ?(91。 、 一 1+ 、 ?1 或 ?1+ 反应 。 氮化硅结合4 9 8 材料 , 抗冰晶石侵蚀 , 抗 氧化 、 强度高 、 电阻大 , 不仅可延长电解槽的 寿命 , 减少漏 电 , 还可大大减少衬 砖厚度 , 增 加电解槽的容积 。 , / #炭质槽底 下面 的阻挡层 在电解铝 生产 中 , ? 与 ?1 的蒸气和液 体能通过槽底炭质阴极 渗入到下 面隔热层 。 隔热层渗入 ?1 等后导热率增加 , 电解槽热 效率降低 , 电解槽工作状况随之恶化 。 阴极炭 砖下面的 阻挡层就是用来保护隔热材料免受 熔盐渗入 用 的 。 ?1 在 0 以下 会结晶 , 如果这种结 晶发生
5、在炭阴极内 , 就会引起体积膨胀与炭 砖鼓涨 , 大大降低炭质阴极的寿命 。 电解槽的 凡月产戎刃公月尤, 口?厌2 2?6 9 8 产? ( 8 : 姗 , 刁 ( # 2 2 ? 4 2?6 9 8 , ? ( 8 . , 2 : : , & & 0 陈肇友 硅酸盐学报, ? , %# )( ?& 52? 267% 盛2! 8 2 4祀 , ? ? , &(%()# ? & 入 2 !7 姐砂? 5 2 ?6 2,? , %?)? 86?266?52! 8 2 4犯,? ?, , & 0% ) , ( %? ?0一 ?一 收稿) 4 ?韶 ? 2 :. 2 ?2 .治“月 加 ?6 55
6、5一。=82 3? . . = =南5 . 8?5 ?. / 一5 , , , ( %5)# 2比? 2 :? 2: . 2 ? 2. 52 :2 5 ? 65 5 5宝5 : ? 2 2 :25 2 / 2 : 2 5 262 2?2. 52 : 2 ?, (. 5. , 2 ? 2.52 : : 2 5 ? 55 225.2 266?25?6:. 2?.2 , ? .2 , :52?66? 6 ? 52 6?2 .2266 . . 6 , 2 ? 2.52: 2 55 .2 一2,:2 ? 26之5 ?66. ?22 : , ? ?652?5.:.?6 55 _ 5?2 / 2 . :+2 ?2. 52 : :2 5 ?6 555 : 2 ? 2.52 : :2 5 ?6 55 2 25.2266 2?2_ . 52: :2 5 ?6 6. 5 ? 2 2:.? 65555 5? ?2 甘 . 、? 2: :+.? 9 :52. 2 ? 2.62 : 2:2 ? 2 , 7 2 ? # &?(?
