铝电解槽用的耐火材料

　　铝电解槽用的耐火材料种类很多，欢迎致电荣盛耐材。预焙阳作为铝电解槽的心脏，其质量和工作状况对铝电解生产是否正常及电流效率、电能消耗、产品等级等影响很大。铝电解对预焙阳的质量提出了以下要求：

　　(1)纯度高。铝电解生产过程中，预焙阳发生电解反应而逐渐消耗，其中所含的灰分杂质进入金属铝液中，污染铝的质量。因此要求预焙阳的杂质含量越低越好，一般要求其灰分不大于1% (级品要求灰分不大于0.5%)。

　　(2)导电性能良好。在铝电解相上，预焙阳传导电流，消耗在预焙阳上的电压降达0.35〜0.5V，每生产1t电解铝，消耗在阳上的电能为1500〜2000kW.h，占电解铝生产电耗的10%〜15%。因此，降低预焙阳的电阻率，对降低电解铝生产成本十分重要。预焙阳的电阻率不应大于65μΩ·m。

　　(3)足够的机械强度。铝电解槽上炭阳组重达几十吨，还要承受电、热等的冲击，因此需要预焙阳具有足够的机械强度。预焙阳的耐压强度不应低于29MPa。

　　(4) 抵抗CO2反应性能良好。电解铝生产过程中，阳反应生成的CO2再次与炭发生反应，从而引起预焙阳的过量消耗，产生脱落和掉渣等现象，并降低电解反应的电流效率。铝电解生产要求预焙阳在CO2气氛中稳定，通常评价预焙阳抵抗CO2反应性的指标有反应速率、总消耗率、气化率和脱落度等。

　　预焙阳在铝电解槽中的应用已经非常的广泛，其主要消耗由以下3点组成：

　　(1) 电化学消耗。预焙阳的大部分消耗直接由电化学反应引起，其反应式为 2Al2O3+3C=4Al+3CO2，或 Al2O3+3C= 2AI+3CO。当阳气体中CO占30%时，理论计算的预焙阳消耗量为393kg/t。

　　(2) 化学消耗。包括预焙阳与CO和CO2的反应以及阳的空气氧化反应(主要发生在阳暴露在空气中的部位)。

　　(3) 机械消耗。由于黏结焦的先氧化，所以骨料与黏结焦间的结合力变弱，骨料颗粒从阳上脱落而掉入电解质中，预焙阳表面显得更加粗糙。

　　生产1t电解铝所消耗预焙阳的总量(包括残)称阳的毛耗，预焙阳的毛耗一般为450〜600kg/t。除去残后每生产It电解铝所消耗预焙阳量称为阳净耗，净耗为铝电解的实际消耗，一般为400〜450kg/t。预焙阳净耗远大于理论消耗量，它是由预焙阳的氧化和掉渣等过量消耗引起的。在铝电解过程中，预焙阳的日平均消耗为1〜2cm，预焙阳的使用寿命一般为20〜28天。

　　在铝电解过程中出现的阳故障有哪些，如何进行处理?

　　铝电解槽故障中有70%发生在预焙阳。电解槽经常出现的阳故障(病状)有：阳局部过热、电流分布不均、阳掉块、阳“长包”、阳裂纹断层、阳块脱落、大量炭渣落入电解质使其含炭、阳四周氧化燃烧和阳倾斜等。这些故障主要是由预焙阳质量问题和电解作业操作不当引起的。

　　(1) 阳掉块(脱钩)。预焙阳因磷生铁浇铸不牢或阳炭碗缺陷，使用时因受热膨胀，会发生阳炭块与钢爪脱离的现象。发生此种现象时，需从电解槽中捞出炭阳，更换新的预焙阳。阳炭块出现大裂纹时，也会裂开掉块。

　　(2) 阳长包。由于预焙阳内部质量不均匀，在使用过程中电解消耗速率不同步，从而造成炭阳下表面局部凸出的现象，称为阳长包。如发生此种现象需取出阳，砸掉阳炭块下面的长包后，该阳可继续上槽使用„

　　(3) 阳裂纹。预焙阳因成型或焙烧等原闲，有时会有横向或纵向裂纹。一般来说，对阳浇铸前发现裂纹的阳炭块， 都不进行浇铸;在电解槽上使用过程中发现阳裂纹时，需取出更换新的预焙阳。