Развитие технологии производства углеродных материалов для электролиза алюминия в Китае. Сравнительная характеристика графитизироваииых и графитовых катодных блоков, страница 16

• ный «методу таблетки», применяемому для оценки шлакоустойчивости огнеупорных материалов. В графитовый стаканчик с отверстием диам. 54 мм и глубиной 75 мм вручную набивали 100 г СБС. Поверх СБС

.помешали 75 г криолита (КО = 6,2). Стаканчик за- . крывали графитовой крышкой, приклеиваемой мертелем МШ-28, и выдерживали в муфельной печи при температуре 950 °С в течение 24 ч.

После охлаждения образцы распиливали и про- . -водили оценку реакционной зоны на наличие про-

*слойки стеклообразного альбита петрографическими методами на оптическом и электронном микроскопах.

Результаты испытаний

. Микрофотографии реакционной зоны образцов : изделий и СБС с оптического и электронного микро- . скопов приведены на рис. 5 и 6.

На микрофотографии срезов образцов изделий ’ ШБ не наблюдается четкой границы реакционной •.зоны. пропитка произошла практически на всю толщину стенки тигля. На микрофотографии срезов образцов изделий BorAIuBar видно, как на границе реакционной зоны сформировался темно-коричневый стеклообразный слой до 1 — 1,5 мм. препятст-

Рис. 6. Испытания на криолитоустойчивость сухой барьерной смеси (СБС) BorAluMix. Фотографии микроструктуры шлифа зоны пропитки, выполненные на оптическом (а) и электронном (б) микроскопах:

/ — криолит. 2 — плотный стеклообразный слой. 3 — СБС. 4 — зерно шамота


вуюший дальнейшему проникновению криолито- вого расплава.

На микрофотографии срезов образцов тиглей из СБС также видно образование на границе реакционной зоны мошного стеклообразного слоя, препятствующего дальнейшему проникновению криолитово- го расплава.

Таким образом, испытания на криолитоустойчивость подтвердили правильность выбранных технических решений при разработке барьерных материалов: изделий BorAIuBar и сухой барьерной смеси BorAluMix. При использовании упомянутых материалов на границе контакта с электролитом образуется плотный слой стеклообразного альбита, препятствующий разрушению изделий и продляющий их технический ресурс.

Теплоизоляционные изделия

Исследовательским центром БКО в 2004 г. разработаны вермикулитовые теплоизоляционные материалы, названные интегрированными теплоизоляционными огнеупорными материалами (ИТОМ) (6, 11, 12], которые показывают свою конкурентоспособность в сравнении как с традиционными шамотными и пенодиатомитовыми, так и с вермикулитовыми огнеупорными материалами, предлагаемыми отечественными и зарубежными производителями.

Для теплоизоляции ванны электролизера предлагаются изделия ИТОМ-440. преимущества которых перед отечественными аналогами заключаются в:

— высокой предельной температуре применения — 1100 °С;

—  низкой теплопроводности ■ 0,09—0,12 ВтДм К);

— высокой прочности в сравнении с пенод патом итом и пе ноша мотом;

— нулевом крипе (деформация под нагрузкой 0,5 кг/см при выдержке в течение 50 ч при I — 800 °С);

— постоянстве объема при температуре службы — доп. усадка 0,2 %;

— постоянном температурном коэффициенте линейного расширения (ТКЛ Р), независимом от количества циклов нагрев—охлаждение — 9,33-10 К-1.

Новый вид теплоизоляционных материалов превосходит известные аналоги (табл. 6).