Сибирский федеральный университет

Перевод названия: STUDY AND SELECTION OF MATERIALS FOR ELECTRICAL INSULATION OF STEEL BLUMA FOR ALUMINUMELECTROLYZER. Part 1. Мechanical properties

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2016

Ключевые слова: aluminium cell, steel bluma, heat-resisting insulating material, concrete, horizontal currents, strength, modulus of elasticity, electrical resistance, energy efficience, алюминиевый электролизер, стальной блюмс, жаростойкий элек- троизоляционный материал, бетон, горизонтальные токи, прочность, модуль упругости, энергоэффективность

Аннотация: Развитие современной алюминиевой промышленности характеризуется поиском методов увеличения мощности электролизеров, сокращения выбросов в окружающую среду и снижения потребления энергоресурсов. При производстве алюминия снизить удельный расход электроэнергии и повысить выход по току возможно за счет уменьшения расстояния между анодом и катодом с одновременным снижением горизонтальных токов в расплавленном алюминии.Снижение горизонтальной составляющей плотности тока может быть достигнуто раз- мещением электроизоляции между катодным угольным блоком и блюмсом на участке«граница настыли - проекция периферии анода на подину». В качестве электроизоляции наиболее технологично и экономично использовать жаростойкий материал, обладающий следующими свойствами: хорошая адгезия к стали, химическая стойкость к воздействию криолит-глиноземного расплава, достаточно малый предел прочности при сжатии. Пониженные прочность и жесткость необходимы в связи с тем, что при термическом расширении материалов подины в период прогрева ванны до рабочей температуры при высоком сопротивлении сжатию существует риск увеличения нагрузки на угольный катодный блок и образования в нем трещин. Кроме того, такие свойства материала позволят снизить риск разрушения катодного угольного блока в случае увеличения объема электроизоляционной вставки под воздействием проникающего в нее электролита.В статье приводятся результаты исследований механических свойств некоторых жаростойких материалов для электроизоляции блюмсов алюминиевого электролизера в условиях воздействия высоких температур, с целью выбора оптимального состава. Development of the modern aluminum industry is characterized by search of methods and ways for electrolysis cell capacity increase, reductions of emissions in environment and decrease in consumption of energy resources. To decrease specific consumption of electricity and increase CE (current efficiency) in aluminum electrolysis process is possible by reduction of ACD (anode-cathode distance), and decreasing horizontal currents in melt aluminum at the same time. Horizontal currents decrease can be reached by placement of electrical insulation between the cathode block and collector bar on a border «side ledge - a projection of the periphery of the anode». The most technologically and economically favourable use to the heat-resistant concrete as electroinsulation, possessing the following properties: good adhesion to steel, chemical resistance to influence of cryolite-alumina melt, small strength on compression. The lowered strength and violence of concrete are necessary, because the thermal expansion of cathode materials during warming up of a heat startup to the working temperature at the high resistance to compression, there is a risk of increase in load of the cathode block and formations of cracks. Besides, such properties of concrete will allow reducing risk of destruction of the cathode block in case of increase in volume of an electroinsulating insert under the influence of the electrolyte penetration.As a result of researches of mechanical properties of some heat-resistant materials in the conditions were reveiwed in paper. Except, result of researches of influence of high temperatures for the purpose the choice of optimal composition of material for electrical insulation for collector bar in the aluminium electrolysis cells, are given in article.

Журнал: Металлург

Выпуск журнала: № 6

Номера страниц: 73-77

ISSN журнала: 00260827

Место издания: Москва

Издатель: Общество с ограниченной ответственностью "Металлургиздат"

• Шахрай Сергей Георгиевич (ФГАОУ ВО Сибирский федеральный университет)
• Михалев Юрий Глебович (ФГАОУ ВО Сибирский федеральный университет)
• Калиновская Татьяна Григорьевна (ООО ИТЦ РУСАЛ)
• Архипов Геннадий Викторович (ООО ИТЦ РУСАЛ)
• Иванова Антонина Модестовна (ООО «НТЦ Элтер»)

• Ядро РИНЦ (eLIBRARY.RU)
• Список ВАК