正常损失速率(含电化学腐蚀和机械磨损)石墨化碳块约为3cm,其它各类碳块为1cm―2cm。如果阴极碳块按正常速率均匀地损失,10a以上的时间才能侵蚀到阴极钢棒,即铝电解槽的正常槽寿命应在10a以上,但是,铝电解槽的实际寿命远远地小于其理论正常寿命,研究认为主要是由于电解槽“物理场”及内衬设计、材料、筑炉、焙烧启动和操作管理等环节存在缺陷所致,但这些环节所占的比重是不均等的。Р3.1 三场设计Р电解槽设计是决定槽寿命的基础,设计的关键是三场平衡。在设计时必须考虑物理场在生产时能达到稳定平衡状态,以保证电解槽的生产稳定。否则设计中出现"三场"的不平衡,则生产很难在稳定状态下运行,电解槽也就很难达到长寿。Р3.2 筑炉工艺Р3.2.1 筑炉工艺要求Р对于铝液和电解质的渗漏,现代电解槽仍采用“多层防御”(“纵深防御”)策略,每一层均为上一层的后援,筑炉施工过程必须做到丝丝入扣,使每一层都能充分发挥其作用,达到延寿的目的。在筑炉施工中, 要督促检查是否按规程施工,一道工序合格后方可进行下道工序,特别是侧部碳块砌筑、扎糊、阴极钢棒孔和内侧填耐火颗粒等工序应特别认真仔细。Р(1)保温层和耐火层的铺设Р对保温砖和耐火砖的要求:六面平直(正六面体),砖块之间误差小。Р对钢壳内底面和层面的要求:水平,砖层之间交错。Р不符合要求施工的后果:裂缝。铝液和电解质的直接通道,造成破损。Р(2)阴极钢棒组装Р各种阴极钢棒组装的方法:用捣固糊捣固;铸铁;用碳胶或碳质水泥粘接; 利用材料的热膨胀性能“铆合”。Р组装要求:炭块不能有裂缝;焙烧后钢棒与炭块之间仍然保持良好的接触, 界面间无缝隙。Р不符合要求施工的后果:阴极压降高;渗电解质及铝,底部漏炉。Р(3)侧部砌筑Р砌筑要求:平直,侧部块之间无缝隙;焙烧启动后,侧部块与钢壳界面间保持良好且持续的接触;密封侧部块顶部与槽壳之间的空隙;密封槽壳的阴极钢棒窗口。
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