Угольная футеровка

Cтраница 2

Для плавки ильменитовых концентратов применяют печи небольшой мощности ( до 5000 ква) с угольной футеровкой. В настоящее время выплавка ферротитана стандартных марок с пониженным содержанием углерода ( 0 15 - 0 2 %) и кремния ( 4 5 - 6 5 %) производится в СССР алюмино-термическим способом в специальных печах, при этом восстановление Ti из Ti02 осуществляется алюминиевой крупкой, а в состав шихты вводят железную руду и для восстановления окислов железа 75 % - ный ферросилиций, а также добавляют известь. [16]

Состав электролита в период эксплуатации также претерпевает различные изменения, например из-за избирательной способности пропитки угольной футеровкой фтористым натрием и склонности фтористого алюминия к повышенной улетучиваемости. Заданный состав электролита поддерживают, добавляя фтористый алюминий, фтористый натрий или соду, каустический магнезит, хлористый натрий, фтористый кальций и фтористый литий. Состав электролита регламентируется рабочей технологической инструкцией. [17]

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. [18]

Футеровка углеграфитовыми материалами по подслою свинца не допускается в связи с возможностью образования между свинцом и угольной футеровкой гальванической пары, что приводит к его коррозии. В связи с этим футеровку углеграфитовыми материалами по подслою свинца следует производить через промежуточный слой керамической плитки. По этой же причине не разрешается, чтобы внутренние устройства аппаратов, защита которых выполнена с применением свинца, опирались на угольную футеровку. [19]

Разрушение подины катодного узла, как правило, происходит из-за проникновения жидкого алюминия и криолито-глиноземного расплава под угольную футеровку. В результате растворения катодных стержней алюминием создается аварийная ситуация, при которой возможно вытекание всего расплава из шахты алюминиевой ванны. В процессе эксплуатации угольная футеровка постепенно изнашивается, что в конечном итоге приводит к проникновению расплава в шамотную кладку. Взаимодействие расплава с шамотной кладкой способствует разрушению подины. [20]

Неравномерное энергоснабжение вызывает особенно тяжелые последствия в электролизных ваннах, что приводит к разрушению подин, растрескиванию их угольной футеровки и значительному ухудшению технологических показателей. Это подтверждается неоднократными актами специальных комиссий, проверявших условия электроснабжения первого алюминиевого завода. [21]

Схема ванны для электролиза глинозема. [22]

Ванна ( рис. 9) состоит из стального кожуха, изолированного теплоизоляционной кладкой от внутренних стенок, которые выложены угольной футеровкой. Катодные шины, заложенные в полу ванны, соединены с отрицательным полюсом источника тока, а к анодным шинам присоединены опущенные в ванну с электролитом угольные электроды. Глинозем, загружаемый в ванну с расплавленным криолитом, растворяется в нем; из раствора выделяется металлический алюминий и накапливается на катоде - на дне ванны, а кислород, выделяясь на аноде ( угольном электроде), образует с углеродом окись углерода. Выпуск алюминия производит -, ся через 2 - 4 суток. [23]

Ванна состоит из прочного цилиндрического или прямоугольного кожуха, усиленного горизонтальными и вертикальными поясами жесткости, футерованного изнутри магнезитовой или угольной футеровкой и установленного на бетонном фундаменте. Кожух у печей для бесшлаковых процессов открыт сверху или перекрыт металлическим охлаждаемым водой сводом; у печей для многошлаковых процессов он перекрыт арочным керамическим сводом. Подина ванны очень толстая и обладает большой тепловой инерцией. [24]

При применении низкокачественных футеровочных материалов и главное при плохом качестве монтажных работ создаются предпосылки к ускоренному проникновению расплавленных фтористых солей под угольную футеровку, что обусловливает бурное протекание физико-химических превращений в ней и приводит к преждевременному выходу электролизера из строя, а иногда и к аварийному выходу из строя в первые дни после пуска. [25]

Иногда значительное разрушение карборундового гарнисажа достигается единовременным проплавлением печи смесью железной руды, извести и кварцита, но при этом сильно изнашивается угольная футеровка печи, так что на одной ванне не удается провести больше 2 проплавлений. [26]

Фториды кальция и особенно магния значительно повышают межфазное натяжение расплава на границе с углеродистой поверхностью за счет влияния неактивных ионов Mg2 и Са2, отчего уменьшается отрицательное воздействие от пропитки угольной футеровки. [27]

Состав колоши шихты для выплавки СМн17. [28]

Силикомарганец выплавляют непрерывным процессом с закрытым колошником в открытых, закрытых и герметизи1 рованных печах со стационарной и вращающейся ванной мощностью до 81 МВА при рабочем напряжении 120 - 200 В, обычно с угольной футеровкой. Известны шестиэлектродные круглые и прямоугольные печи с питанием от трех однофазных трансформаторов с высокими электрическими характеристиками. [29]

На заводе в г. Твело ( Зимбабве) выплавляют ферроси-ликохром с 36 - 40 % Сг и 40 - 46 % Si одностадийным ( шлаковым) процессом в печах мощностью 17 5 МВА с вращающейся ванной и угольной футеровкой; электроды самоспекающиеся диаметром 1100 мм, рабочее, напряжение 160 - 175 В. В плавку используют хромовую руду в кусках размером 25 - 150 мм ( фракции 7 мм 2 - 5 %), кварц фракции 20 - 150 мм и кокс фракции 15 - 40 мм. [30]

Страницы: 1 2 3 4