【摘要】：整體筑爐技術(shù)能夠減少在電解過(guò)程中陰極襯里裂縫的產(chǎn)生,避免了漏爐的風(fēng)險(xiǎn),可有效延長(zhǎng)鋁電解槽壽命。目前整體筑爐技術(shù)在黃磷爐中已經(jīng)得到了很成熟的應(yīng)用,受其啟發(fā),擬在鋁電解槽筑爐過(guò)程中使用整體筑爐工藝砌筑爐襯。目前添加耐高溫性較好的Si C材料的陰極槽側(cè)部冷搗糊,在電解鋁過(guò)程中有橫向渦流的產(chǎn)生、消耗電能過(guò)多的問(wèn)題。且Si C燒結(jié)時(shí)不發(fā)生物相轉(zhuǎn)化和體積變化,致密度較低,會(huì)降低內(nèi)襯耐火材料的使用壽命。因此本課題擬自主研究開(kāi)發(fā)一種新型陰極槽整體筑爐用側(cè)部冷搗糊料,對(duì)提高鋁電解槽生產(chǎn)效率,有著重要意義。研究結(jié)果表明:(1)紅柱石在1300℃時(shí)開(kāi)始發(fā)生莫來(lái)石化,莫來(lái)石化程度隨焙燒溫度的升高而加深,能夠提升試樣電阻率并降低試樣氣孔率及收縮率。(2)紅柱石的添加能夠有效降低試樣氣孔率,提高其體積密度及真密度。且紅柱石高溫?zé)Y(jié)后能夠產(chǎn)生體積膨脹,彌補(bǔ)冷搗糊中碳質(zhì)材料的收縮,減少裂縫的產(chǎn)生,且莫來(lái)石相的形成能有效提高試樣電阻率。但隨著紅柱石含量的增高,力學(xué)性能整體呈降低趨勢(shì)。(3)進(jìn)一步考察冷搗糊性能,通過(guò)在加入紅柱石的基礎(chǔ)上加入一定比例的α-Al_2O_3,來(lái)進(jìn)一步改善性能,經(jīng)檢測(cè),α-Al_2O_3的加入能夠減少紅柱石一次莫來(lái)石化生成的Si O_2玻璃相,促進(jìn)紅柱石的二次莫來(lái)石化。進(jìn)一步降低試樣氣孔率,提高試樣電阻率及膨脹性。且隨著α-Al_2O_3含量的升高,試樣力學(xué)性能得到了明顯改善。
【學(xué)位授予單位】：蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TF821
【圖文】：

圖 2.1 冷搗糊生產(chǎn)工藝流程圖.2 成型冷搗糊混捏完成后，需制備不同規(guī)格的試樣用于檢測(cè)樣品的不同性能，壓力作用下，冷搗糊中的顆粒之間相互推擠、位移，使氣孔移動(dòng)到表面排間形成緊密排列，獲得必要的強(qiáng)度和密實(shí)度。另外，在加壓的過(guò)程中，不平整的部分會(huì)由于相互摩擦而去除，或表面的凹凸部分相互咬合在一料之間結(jié)合更加牢固。其中規(guī)格為 Φ35×35 mm 的圓柱型試樣用北京眾技發(fā)展有限公司生產(chǎn) ZHY-401 壓樣機(jī)用機(jī)械壓力的方法制備，壓樣時(shí)需機(jī)的清潔（酒精）和脫模處理（擦上石蠟油），稱(chēng)取 58 g 原料，倒入模 20 MPa 的壓力下保壓 5 min，最后脫模而得。圓柱試樣主要用來(lái)檢測(cè)阻率、耐壓強(qiáng)度。另外使用天津市西青區(qū)興恒儀器加工廠(chǎng)生產(chǎn)的手動(dòng) XN 壓樣機(jī)壓制規(guī)格為 8×12×82 mm 的長(zhǎng)方體試樣，壓樣時(shí)稱(chēng)取 14 g 原料壓到 20 MPa，保壓 5 min。制得的長(zhǎng)方體試樣用來(lái)檢測(cè)材料的抗折強(qiáng)度率。

并使試樣沿長(zhǎng)度方向的軸線(xiàn)與支撐座成 90°，保證壓頭施加的方向的軸線(xiàn)成 90°，轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕，使穩(wěn)定均勻地施加壓力，直至裂時(shí)的載荷 F。影響材料抗折強(qiáng)度的因素主要有各原料的配比過(guò)程等。通常結(jié)構(gòu)緊密、硬度大的材料具有較高的抗折強(qiáng)度。斷裂方式對(duì)材料的抗折強(qiáng)度也有很大的影響。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2727042