220 likes | 938 Vues
Сухие барьерные смеси для алюминиевых электролизеров на основе огнеупорного глинистого сырья. Презентация лекции
E N D
Сухие барьерные смеси для алюминиевых электролизеров на основе огнеупорного глинистого сырья Презентация лекции по курсу «ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИТУГОПЛАВКИХ НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ И СИЛИКАТНЫХ МАТЕРИАЛОВ»по магистерской программе 240131 (550831) «Химическая технология тугоплавких неметаллических и силикатных материалов»
Типичная схема футеровки электролизера • Анодная часть: 1- анодные углеродные блоки; 2- теплоизоляция анода; 3- боковые углеродные или карбидокремниевые блоки; 4- набивная углеродистая масса; • Катодная часть: 5- катодные углеродистые блоки; 6- изоляция токоподвода; 7- алюминиевый токоподвод (блюмс); 8- слой сухой барьерной смеси; 9- барьерный слой (шамотные изделия); 10- теплоизоляционный слой (пенодиатомитовые изделия), 11-стальной кожух.
Реакции разрушения футеровки катода: В барьерных материалах с высоким содержанием SiO2>53%: Al(расплав)+6NaF(криолит)=3Na(катодный блок)+Na3AlF6 (расплав) 4Na+13SiO2(огнеупор)+2Al2O3(огнеупор)=4NaAlSi3O8(альбит, тв.)+Si(ж) В барьерных материалах с высоким содержанием Al2O3 >45%: 4Na+5SiO2(огнеупор)+2Al2O3(огнеупор)=4NaAlSiO4(нефелин, тв)+Si(ж) Во всех случаях дополнительно: 4NaF+9SiO2+2Al2O3=4NaAlSi3O8 (альбит, тв.)+NaAlF4(газ) 4NaF+3SiO2+2Al2O3=3NaAlSiO4 (нефелин, тв.)+NaAlF4(газ)
ДСК-кривые объединенной пробы каолина - сырца
Гранулометрический состав каолина-сырца(послевыделения щебня на сите 1 мм)
Химический состав каолина- сырцав прокаленном состоянии(послевыделения щебня на сите 1 мм)
Гранулометрический состав продуктов обогащения компановского каолина
Химический состав продуктов обогащения каолина
Р/Ф БЦ-3 БЦ-2 БЦ-1 Спекаемость продуктов обогащения каолина 1-кажущаяся плотность, кг/см3; 2-пористость, %; 3-водопоглощение, %.
Характеристика сухих барьерных смесей ( по литературным данным)
Основные требования к СБС • Содержание SiO2 в барьерном материале должно быть не менее 53% (оптимальное содержание SiO2– 60-72%); • Для обеспечения высокой стойкости к фторидам и расплавам алюминия отношение Al2O3/SiO2< 0,85 • Открытая пористость должна быть менее 20%, при этом предпочтительней размер пор менее 10 мкм. Свойства СБССБС представляет собой алюмосиликатный порошок тщательно подобранного зернового состава для обеспечения насыпной плотности до 1,6 г/см3, после уплотнения площадочным вибратором- плотностидо 1,92г/см3Толщина слоя СБС обычно составляет 30 – 210 мм;Наиболее предпочтительной является конструкция 2-х слойной футеровки электролизера: 1 слой – материал с высоким содержанием SiO2, но низкой инфильтрацией и теплопотерями, 2-й слой – высокоглиноземистый, обладающий хорошей устойчивостью по отношению к газообразным продуктам реакций.
Свойства СБС на основе компановского каолинааналогов СБС Е-50 (производство КНР «Mayerton»)
Свойства СБС на основе компановского каолинааналогов СБС Е-55 (производство КНР «Mayerton»)
Свойства СБС на основе компановского каолинааналогов СБС MTDPR-1 (производство КНР «Mayerton»)
Свойства СБС на основе компановского каолинааналогов СБС MTDPR-2 (производство КНР «Mayerton»)
Свойства СБС на основе каолинааналогов СБС DMB (Канада «Clayburn»)