Подовый блок

Cтраница 1

Подовые блоки должны изготавливаться из хорошо прокаленного кокса-наполнителя и проходить обжиг в обжиговых печах при температуре, превышающей эксплуатационную температуру подины. Недостаточная температура обжига подины приводит к усадке блоков и образованию зазоров между подовыми швами. Обычно выкрашивание подины происходит на глубину 20 - 40 мм и не может быть непосредственной причиной разрушения, однако шероховатость поверхности блоков может стать причиной образования углублений в подине и вызвать прорыв металла через кожух. [1]

На деформацию подовых блоков значительное влияние оказывают запрессованные в них блюмсы, которые могут вызвать напряжения в критических точках футеровки. Влияние химических и термических напряжений в блоках весьма сложно, и далеко не всегда оно может быть учтено. Так, подовые блоки могут выгибаться вверх ( вспучиваться) и прогибаться вниз в зависимости от градиента температуры от рабочей поверхности блока к его основанию. Если нагрев блока идет с высокой скоростью, то следует ожидать вспучивания подины и, наоборот, - при резком нагреве низа блока ( например, из-за повышенной силы тока по блюмсу) блок может прогнуться вниз. [2]

Для заливки подовых блоков, установленных вертикально, их следует предварительно закрепить на металлической площадке. В нижней части паза укладывают подставку из кирпичей; зазоры между кирпичами и стенками паза уплотняют огнеупорной глиной. Катодный стержень устанавливают в паз блока и фиксируют: со стороны паза к блоку прижимают угольную плиту высотой 200 - 300 мм, образующую с пазом форму для заливки чугуна. Первую заливку осуществляют при нижнем положении плиты; через 15 - 20 мин плиту перемещают вверх для заливки следующей порции чугуна, которую заливают на чугун предыдущей порции. [3]

Для улучшения качества подовых блоков разработано и освоено производство материала на основе графитированного углерода, пропитанного алюмофосфатом, стойкого к окислению на воздухе до 1000 С. [4]

Па участке подготовки подовых блоков в подовые секции укладывают стальные блюмы, к которым на стыко-свароч-пых машинах с одной стороны приварен пакет алюминиевых гибких спусков. Неплотности между блюмом и подовым блоком уплотняют асбестовым шпуром, подовый блок подогревают, и паз в подовой секции с находящимся блюмом заливают жидким чугуном для создания электрического контакта. Подготовленные блоки укладывают на подушку, блюмы пропускают в окна кожуха электролизера, затем устанавливают бортовые угольные блоки. Перед набивкой подины стенки блоков подогревают до 110 - 150 С. Операция набивки подины во многом является определяющей и требует тщательной подготовки подовой массы, исключающей ее местный перегрев и коксование при разогреве в барабанах, добросовестности выполнения операции уплотнения массы в швах для создания шапочки и непрерывности набивки. После выполнения этой операции обваривают фланцевый лист и набивают подовую массу в пространство между бортовыми блоками и фланцевым листом. [5]

Электролизер с обожженными анодами. [6]

В нижнюю часть подовых блоков перед установкой в электролизер заливают чугуном стальные катодные стержни, служащие для подвода тока к подине. Боковую футеровку электролизера выполняют из угольных плит. Швы между подовыми блоками заделывают подовой массой. [7]

Укладка угольной подушки под подовые блоки производится на хорошо очищенную, прогретую до 90 - 110 С поверхность кирпичной кладки. Подовая антрацитовая масса перед укладкой и во время ее уплотнения должна быть нагрета до 150 - 180 С. Массу уплотняют специальными катками или пневматическими трамбовками. Размеры угольной подушки в плане должны соответствовать проекту; толщина по всей площади от 40 до 70 мм. [8]

Схематический разрез ванны с самообжигающимся анодом. [9]

Электрический ток подается к углеродистым подовым блокам ( катодам) с помощью стальных стержней. Для обеспечения надежного контакта зазоры между блоками и стальными стержнями заливают чугуном. Швы между блоками заполняют нагретой до 70 - 80 углеродистой массой. Боковые стены ванны впритык к шамотной кладке футеруются углеродистыми плитами. [10]

Электрический ток подается к углеродистым подовым блокам ( катодам) с помощью стальных стержней. Для обеспечения надежного контакта зазоры между блоками и стальными стержнями заливают чугуном. Швы между блоками заполняют нагретой до 70 - 80 С углеродистой массой. Боковые стены ванны впритык к шамотной кладке футеруются углеродистыми плитами. [11]

Физико-химические показатели боковых углеродных блоков. [12]

В связи с большим ассортиментом выпускаемых подовых блоков производят различные подовые массы для заделки межблочных и периферийных швов: теплопроводные, электропроводные, горяченабивные, холоднона-бивные, самоотверждающиеся и другие. Каждая из них предназначена для конкретных типов блоков и способов их монтажа в подине электролизера. [13]

Повышение качества используемых наполнителей в производстве подовых блоков за счет увеличения в рецептуре содержания высококачественного графита и применения высокотемпературной прокалки антрацита в электрокальцинаторах обусловили повышение требований к качеству используемого связующего, кокс которого является наиболее уязвимой составляющей многокомпонентного материала подовых блоков в процессе эксплуатации. Систематический анализ качества пеков, поступающих на электродные заводы, свидетельствует о существенных различиях в их групповом составе. [14]

Важнейшим фактором разрушения подины является проникновение через подовые блоки и швы расплава электролита и алюминия в угольную футеровку, что вызывает растворение катодных стержней и появление в подине подъемных сил. Под воздействием изменений технологических параметров процесса электролиза проникший в блоки электролит периодически расплавляется и вновь кристаллизуется, что вызывает напряжения в блоке. Если эти напряжения превышают предел механической прочности угольного материала, то в подовых блоках появляются трещины. Таким образом, электролит увеличивает число трещин в материале и ускоряет деформацию угольной подины и катодного устройства в целом. Кроме того, электролит по трещинам, образовавшимся при разрушении швов между блоками, проникает к шамотной кладке и взаимодействует с шамотным огнеупором с образованием фторосиликатов между подушкой и цоколем ванны, увеличивая механические напряжения в подине. Несмотря на низкую температуру фильтрация жидкого алюминия в катоде происходит очень интенсивно, алюминий обнаруживается в цоколе катода и под кожухом, где температура составляет 50 - 70 С, и даже вытекает из дренажных отверстий кожуха, что свидетельствует о влиянии процесса электрофореза, при котором поляризованный электропроводящий металл под действием постоянного тока и из-за резко ухудшающейся смачиваемости обладает высокой проникающей способностью. Разрушение катодных блоков вызывается также образованием карбида алюминия. Жидкий алюминий и фторид алюминия электролита, проникая в пары и трещины разрыхленных подовых блоков, реагируют с углеродом блоков с образованием карбида алюминия ( А14С3) с увеличением объема. [15]

Страницы: 1 2 3 4