YBT5160-1993 铝电解槽用阴极炭块_.pdf

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1、中华人民共和国黑色冶金行业标准铝电解槽用阴极炭块的YBIT5160一93电解试验方法Methodforelectrolyticaltestingofcathodecarbonbricksusedinthealumiuiu.electrolyticalcell本标准适用于炭块模拟铝电解的“工艺检验”，以判断炭块的耐破损性能。1定义铝电解槽用阴极炭块的破损系数即试样电解时浸人的电解质体积与试样原孔隙体积的比值，以K,表示。2仪器设备和材料。raTY二，、，二、，NaF‘”ofaa4:3,}m7r-rFLAlAIF丁二2

2、.5'-0.07的特殊制备的冰晶石·每袋冰晶石都需测定分子比，其分子比按下述方法测定:2.1.1试剂与设备2.1.1.11%酚酞指示剂:将Ig酚酞溶于100m1的60%中性乙醇中。2.，.1.20.1%误酚蓝指示剂:将lg澳酚蓝溶于100m1的20℃乙醇溶液中。2.1.1.3氟化钠:化学纯(经800一900'C锻烧〕。2.1.1.4定量滤纸。2.1.1.5石墨柑涡:内径4011mm,壁厚1011mm,高6011mm。2.1.1.6镍丝:直径1.0一2.Omm，长300-400mm。2.1.1.7研钵:玻璃或瓷研钵。

3、2.1.1.6高温炉:可控温至1000-C.2.1.1..工业天平:感量0.01g,2.1.2分子比的测定:称取5叱冰晶石置于柑祸中，将柑祸放在高温炉中于950-970'C熔化，熔融物用NaF粉末滴定。每次加NaF后，都需用镍丝棒从柑祸巾沾取。.05^-O.lg熔融物，在研钵中研细，放在白瓷板上，滴加水和嗅酚蓝指示剂，观察颜色变化。如未变蓝色，则继续向该柑祸中加NaF,直到澳酚蓝指示剂变蓝为止。然后再继续往柑塌中加NaF，每次0.258，每加一次都需取熔融物，以酚酞为指示剂检验，直至熔融物试样在溶液中滴加酚酞呈浅红

4、色时即为终点。记下全部NaF用量。2.1.3冰晶石分子比(K)按公式(1)计算:3a一2b一a十b”’“‘’‘””‘’二“’.’’.”’‘”‘’‘’‘””’“”’‘’‘”’(1)式中:K—冰晶石分子比，a—冰晶石质量，9，b—滴定时所消耗NaF的量，9。中华人民共和国冶全工业郎1993一12-08批准1994一01一01实旅Ys/T5160一933试样尺寸:直径3511mm，长度12012mm的圆柱体。::;数量:每批取10支试样，4一5支进行电解试脸，其余6一5支作保存试样，保存期为半年。4试验步骇4.1为测定试

5、样体积密度，要测量试样直径、长度和质量。要求沿试样轴向iR9量三处，每处侧三点(转120’)，在每点的两互相垂直方向用千分尺m9量试样直径，将测得的九点数据取平均值。在试样两端用卡尺测量其长度，然后计算试样体积密度。每批试样在电解前要测真密度、灰分、孔度。4.2试验所用电解质是由冰晶石、氧化铝、氢氧化钾混合而成。称取5508冰晶石(按2.1规定配制)和55g氧化铝(以AIZ03占所取冰晶石数量的10%计算)，搅拌均匀。倒人石墨化增祸内，再往此物中加72g氢氧化钾。4.3将装有混合物的柑锅放在高温炉内铁盘上.用盖将炉

6、盖好，加热至950-970C使电解质熔化，为保证熔融物对试样有足够的浸润性，在电解质熔化时，将50g金属铝加人电解质内。4.4在试样放人电解质之前，先在熔融物上预热20-30mino在电解质达到所要求的温度后，将试样浸人电解质60mm，固定在架子上，并立即通直流电。在整个试验过程中，利用自稠变压器调整，使直流电保持25A，电解时间2h，每15min测温一次，调整炉温保持950--970'C.4.5外形观察电解试验结束后.除去试样表面附着的电解质，电解后试样按三种情况记录:保持原形，部分破损，完全破损。在记录中标明试

7、样破损程度和试样侧表面和端表面的裂纹，以及由于分层或起泡而引起脱落。4.6在除去表面附着电解质的试样距离端部30mm处，取两处，每处按相互垂直方向Nil量直径二次，取四次测量的平均值，计算直径增大百分率。4.7在外形观察和测量后的试样60mm长的工作部分，放在车床上切断，除掉沽在其表面的电解质残渣，按批进行电解后的灰分侧定。注:①必须注意保持正确的极性，试样为阴极，石墨柑塌为阳极。②注意检查试样的位置和状态，试样应位于增坍中央，注意不得发生短路。5试验结果的计筑5.1试样直径增大率D;(%)按公式(2)计算:D;(

8、%)二一d;一dx100。..⋯·’.⋯⋯，···。····。····。。·(z)式中:D;—直径增大率，%，d;—电解后试样直径，mm.d—电解前试样直径，mm,5.2试样破损系数Kp按公式(3)计算:一A。D_一—Ap.dk二ds.e(1一A,)"ds"e式中:Kp-破损系数，△p—电解后每克炭试样渗人的电解质的量;dk-炭块的体积密度，g/cm,;d,