Развитие технологии производства углеродных материалов для электролиза алюминия в Китае. Сравнительная характеристика графитизироваииых и графитовых катодных блоков, страница 14

Разработка БКО является оригинальной и не повторяет известные зарубежные марки барьерных плотных шамотных изделий с повышенным содержанием диоксида кремния. Сравнение свойств изделий BorAIuBar с зарубежными Alubar-1100 и Skamobar-69 приведено в табл. 2.

Решение проблемы стойкости швов.

Мастика BorAIuPiast

Рис. 4. Теплопроводность изделий BorAIuBar, измеренная спо¬собом горячей проволоки (/) и стационарным мето¬дом пластины (2)
Таблица 2
Свойства плотных шамотных изделий для барьерного слоя алюми* ниевых электролизеров
Показатель	BorAIuBar	Alubar-1100 [7]	Skamobar-69
[8]
Производитель	БКО,	Simonsen A/S,	Skamol A/S,
или поставщик	Боровичи	Дания	Дания
Кажущаяся плотность, кг/м3	2200	2150	2150
Максимальная температура службы, °С	1420	1100	1100
Открытая пористость, %	12	14	16
Предел прочности при сжа¬тии, Н/мм2	70	65	50
Коэффициент газопрони-цаемости, 10 см2	0,06	H. д.	0,05
Температурный коэффици¬ент линейного расширения, 1Й6 К'1 (20-850 °С)
Коэффициент теплопровод-ности, Вт/(мК):	6,1	6,0	6,0
при t = 200 °С	1,02	1,23	1.10
Г = 600°С	1,50	1,49	1,20
f= 900 °С Химический состав, %:	1,59	1,50	1,30
А1203	34	26	28
Si02
*	61	68	68
■ Fe203	1,4	2,5	1.5

Снижение пористости изделий не приводит к автоматическому увеличению стойкости кладки, ибо ее самым уязвимым местом являются швы. Повысить стойкость швов можно несколькими способами. Во-первых, снизить размер швов путем повышения точности изготовления изделий, уменьшив допустимые отклонения размеров изделий с ±3 до ±0,5 мм или даже ±0,2 мм, подвергнув их механической обработке на шлифовальных станках. Боровичский комбинат огнеупоров проводит шлифование плотных шамотных изделий для кладки горна доменных печей и имеет возможность шлифованием довести отклонения размеров до минимального значения ±0.2 мм. Такой способ доводки может быть реализован. При этом стоимость изделий возрастает примерно в 1,5—2,0 раза.

Во-вторых, увеличив формат изделий, можно снизить число швов. Максимальные размеры изделий ограничены пресс-оснасткой и составляют подлине и ширине 500x500 мм. Увеличение размеров изделий приводит к увеличению их массы (до 35 кг), что не будет способствовать повышению качества кладки. Боровичский комбинат огнеупоров после согласования с компанией РУСАЛ изготавливает один формат изделий с размерами (345±2)х(150±2)х(65±1) мм.

В-третьих, можно заполнить шов материалом, препятствующим протечке криолита и проникновению паров натрия и фторидов. Распространенная на отечественных алюминиевых заводах практика использования для этой цели глинозема неоправданна из-за его полной растворимости в криолите. Упоминается использование мертелей на основе карбида кремния для кладки верхних рядов барьерного слоя футеровки [I.e. 138). Как показала практика, вследствие высокой пористости и химической инертности к криолиту мергели на основе карбида


IIP-----------------------------------

паблица 3

Химический состав мастики

Заполнитель швов

Химический состав, % • ■ , Щ

А1203

Fe203

тю2

МдО

Si02

СаО

Na20

Юр

п. п. п.

Мастика

5,61

2,23

0,37

0,88

88,9

0,28

0,22

1,03

50,0 ;

Мертель МШ-39

41,97

2,61

0,51

щ

53,9

0,16

0,23

0,36

1.96

Таблица 4

Кладочные свойства мастики

Заполни

тель

швов

Плот

ность,

г/см3

Зерновой состав, %

Консистенция

Линейная усадка, %

Предел прочности шва при изгибе, Н/мм2

Огнеупоры' ность, °С

+0,5 мм

+0,315

мм

+0,16 мм

+0,063

мм

-0,063

мм

индекс растекания, %

глубина погружения конуса, мм

Мастика

1,31

2,3

97,7

71,1

40,0

Не изм.

1580 •

69,2

40,0

т

59,6

40,0

0,03

66,6

40,0

0,01

МШ-39

2,01

0,5

2,4

27,9

11,8

57,4

68,7

5,0

0,92

0,09

1710г

72,2

6,5

0,75

0,05

65,7

5,5

0,75

(^08

68,9

5,7

0,81

0,07

Примечание. Жирным шрифтом выделены средние значения.