鋁電解槽用Al2O3基爐膛材料致密度、抗壓強(qiáng)度及高溫穩(wěn)定性研究.pdf

1、規(guī)整的爐膛是鋁電解槽高效低耗穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)。但傳統(tǒng)自形成鋁電解槽爐膛內(nèi)型可控性差導(dǎo)致鋁電解槽能耗高和穩(wěn)定性下降，而人造爐膛鋁電解槽具有可預(yù)先構(gòu)建理想的爐膛內(nèi)型且無需經(jīng)歷非正常生產(chǎn)期等優(yōu)點(diǎn)，是一種高效低耗的新型結(jié)構(gòu)鋁電解槽。本文以開發(fā)人造爐膛材料為目標(biāo)，以無壓液相燒結(jié)為主要制備方法，分別對Al2O3/Na3AlF6復(fù)合材料、粒度級配Al2O3/Na3AlF6復(fù)合材料和Al2O3/MgAl2O4復(fù)合材料進(jìn)行研究。主要研究結(jié)論如下:
　

2、　1)隨著Na3AlF6含量的增加，Al2O3/Na3AlF6復(fù)合材料致密度和強(qiáng)度逐漸提高，而復(fù)合材料的高溫穩(wěn)定性逐漸變差，但比工業(yè)槽中自形成爐膛材料高溫穩(wěn)定性要好。燒結(jié)溫度對復(fù)合材料的致密度和抗壓強(qiáng)度影響都呈現(xiàn)出先增大后降低的趨勢，燒結(jié)溫度對Al2O3/Na3AlF6復(fù)合材料的高溫穩(wěn)定性影響非常小。
　　2)粒度級配Al2O3/Na3AlF6復(fù)合材料致密度隨著Na3AlF6含量的增加呈現(xiàn)小幅的下降，而抗壓強(qiáng)度則逐漸增大;骨架結(jié)構(gòu)

3、可以有效改善材料的高溫穩(wěn)定性，但隨著Na3AlF6含量的增加，高溫穩(wěn)定性逐漸惡化。隨著粉料含量增加，粒度級配復(fù)合材料致密度大幅下降且高溫穩(wěn)定性變差;粉料含量對粒度級配復(fù)合材料的抗壓強(qiáng)度影響呈現(xiàn)出先增大后降低的趨勢。
　　3) MgO含量的增加可顯著地改變Al203/MgA1204復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)，并明顯提高材料的抗壓強(qiáng)度;隨著MgO含量升高，復(fù)合材料的致密度的變化較小，但高溫穩(wěn)定性逐步改善。1000℃～1200℃溫度范圍內(nèi)，燒結(jié)