Легкие металлы, углеродные материалы | |
ArticleName | Использование гибкой графитовой фольги для защиты блюмсов алюминиевых электролизеров |
DOI | 10.17580/tsm.2016.12.06 |
ArticleAuthor | Юшкова О. В., Поляков П. В., Архипов Г. В., Иванова А. М. |
ArticleAuthorData | Институт цветных металлов и материаловедения, ФГАОУ ВО «Сибирский федеральный университет», Красноярск, Россия: О. В. Юшкова, ведущий инженер кафедры МИТОМ им В. С. Биронта, эл. почта: olga_yuskova_1954@mail.ru
ООО РУСАЛ Инженерно-технологический центр, Красноярск, Россия:
ООО «НТЦ Элтер», Красноярск, Россия: |
Abstract | Выполнено исследование защитных свойств графитовой фольги «Графлекс», предложенной для защиты чугунной заливки и блюмсов от проникновения электролита, снижения тем самым падения напряжения в катоде и повышения срока службы электролизеров. В лабораторных ячейках проведен электролиз и рентгеноспектральным методом выполнено исследование элементного состава для определения степени проникновения электролита в образцы из подовых блоков. В точках съемки до и после защиты фольгой определено содержание фтора и натрия. Микроструктуру и элементный состав образцов изучали на сканирующих электронных микроскопах: JSM-7001F с системой микроанализаторов Oxford Instruments для определения элементного состава и ЕVO 50 фирмы ZEISS для измерения пор. Не защищенный фольгой образец подового блока в процессе электролиза сильно пропитывается электролитом. Увеличение числа слоев фольги повышает ее защитные свойства. При защите образцов фольгой (однослойный и трехслойный материалы (толщина слоя = 0,3 мм)) средняя концентрация фтора в образце значительно уменьшается, что свидетельствует о ее высоких защитных свойствах. Установлено, что вследствие наличия пористости в фольге целесообразно использовать трехслойную защиту. Использование фольги предотвратит поступление электролита к заливке и блюмсам, а также образование слоя твердой смеси солей между стенкой паза подового блока и заливкой. В результате структура, состав чугуна и блюмса не будут изменяться, а сопротивление контакта чугун – подовый блок не будет расти в течение срока службы электролизера. Одна из функ- ций фольги заключается в перераспределении тепловых потоков и токов при отсутствии химических взаимодействий в контакте с материалами футеровки электролизера. Статья подготовлена с использованием результатов работ, выполненных в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014–2020 годы», по соглашению № 14.579.21.0032 по теме: «Разработка технологии получения алюминия со снижением расхода электроэнергии на действующих электролизерах на 300–1000 кВт·ч/т алюминия», уникальный идентификатор RFMEFI57914X0032. |
keywords | Электролизер, катод, блюмс, графит, графитовая фольга, электролит, защита, подина, чугунная заливка, падение напряжения, элементный состав, срок службы |
References | 1. Сорлье М., Ойя Х. А. Катоды в алюминиевом электролизе : пер. с англ. П. В. Полякова. — Красноярск : Краснояр. гос. ун-т, 2010. — 662 с. 17. Wang Z., Nobakhtghalati S., Støre A., Solheim A., Tschöpe K., Ratvik A. P., Grande T. Cathode wear in electrowinning of aluminum investigated by a laboratory test cell // Light Metals. 2016. P. 897–902. |
Language of full-text | russian |
Full content | Buy |