铝电解槽用干式防渗耐火材料的开发及防渗机理研究

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1、摘要论文题目：铝电解槽用于式防渗耐火材料的开发及防渗机理研究学科专业：材料学研究生：岳建设指导教师：赵敬忠副教授签名：为了解决铝电解槽底部的渗漏问题，本文以85高铝矾±为原科，采用震动法致密堆积，研究了铝矾土千式耐火料的三级颗粒致密堆积的级配方案，采用自然堆积法探讨了颗粒级配对混料流动性及安息角的影响，分析了烧结剂和膨胀剂对烧结温度范围的影响，测定了干式料的烧结强度和气孔率，同时用静态坩埚腐蚀法对烧结体的抗熔融金属铝和电解质腐蚀性能进行了测定，通过XRD、显微观察等手段分析了各种烧结体及腐蚀层的组成及基质微观结构，总结出铝矾土干式耐火材料防渗机理和实验配方。结果显示，

2、三级级配的干式料粗、中、细颗粒含量分别为35～60％、20～35％、20～30％时，可以获得致密堆积。混料中细颗粒含量越多，安息角越大；含水量较少时，在毛细管力作用下，增加水量能够显著降低干混料的震动堆积密度：以硼酸、粘土、钾长石为烧结剂时，铝矾土干式料的初始烧结温度分别为700℃、800℃和800"C，但粘土在900～1000"C的粘土分解有损于材料烧结强度。六偏磷酸钠与氧化镁生成链状物质，二者同时添加能提高基体强度。添加硅微粉时烧结温度为1100～1300℃，高于1300℃，硅微粉出现熔融现象，材料气孔率升高，耐火度降低；镁砂和蓝晶石作为高温膨胀剂，其发生显著膨胀

3、作用的温度分别为1300"(2和1400"C；钾长石能与电解质反应生成高粘度的玻璃态物质氟铝酸盐和霞石，能够有效抵抗电解质渗透和侵蚀，熔融石英通过自身与电解质接触熔融，生成高粘度玻璃质，也能抵抗电解质渗透和侵蚀。添加改性剂的铝矾土干式防渗料可以显著降低生产成本，从实验效果来看，其防渗抗腐蚀性能优于国产防渗料。关键词：干式料成型性能烧结性能抗腐蚀性能AbstractTitle：ExploitdrydammingmixtureuseforaluminlumelectrolysiscellandstudyonthemechanismofpreventpenetrateMaj

4、or-MaterialName：JiansheYueSignature：Supervisor：AssociateProf．JingzhongZhaoSignature：Used85aluminabauxiteasmaterial,usedvibrationpiledmethodtogetthecompactpriedproportionofthreegradesparticletosettlethepenetrateproblemofelectrolysiscell．studyonthegranularityproportionouthesilencean#e，ana

5、l),sistheeffectofhightemperaturesinteradditiononrangeofsintertemperature，testedthesinterintensityandporosit)rofmixture，testedtheresistanceerodeofmeltedaluminiumandelectrolytebysilenceerodemethod．AnalysisthesinteredulixtureanderodemixturebyXRDandmetallograph，resultofmechanismofpreventpen

6、etrateandprescription．Resultshow：皿emixturecomposedwiththreegradescangetcompactpriedwhencoarseparticlecontentrangfrom35～60％,middleparticlecontentrangfrom20～35％，tinyparticlecontentrangfrom20～30％．themoretinyparticlecontentinmixturethebiggerofcilencean#e．addedwaterintomixturecandecreasethep

7、ileddensitydeeplywhenlitterwatercontentinmixture．boricacid、clayandK-feldspar弱sinter,theinitialsintertemperatureis700℃、800℃and800℃，butsinterattemperaturerangfrom900～1000℃，theclaydecomposedecreasethestrengthofmixture．sodiumhexametaphosphatereactwithMgOproduceachainsubjectincrease