用干防渗料作铝电解槽的保温防渗层在我国是近几年才 开发应用的,而国外早在10多年前已应用于工业生产中并取得了优良的效果。它集耐火、防渗于一体,是由不同粒级、不同种类的耐火材料混合而成,用以取代电解槽中内衬中的耐火砖及氧化铝层。其防渗原理是干式防渗料
(主要成分是SiO2和Al2O3)与通过阴极碳块渗透下来的电解质反应生成 一层致密的玻璃体状霞石层(NaAlSiO4,熔点1520℃ ),从而阻止液体电解质以及Na和NaF蒸汽的继续渗透,确保保温层不被破坏,可以起到耐火、防渗、抗电解质污染,保持电解槽热平衡的作用。
防渗料系列产品具有高强度、低导热、抗渗透力强等特性,防止铝液与电解质的渗透、侵蚀,从而延长电解槽的使用寿命,同时又防止了因电解质进入耐火隔热层使得其导热系数增大导致电解槽耗电量加大。防渗料施工快捷方便,主要用于电解槽槽底以替代耐火砖AI2O3层作抗渗层。
干式防渗料的特点: 许多科研工作者都在探讨防电解质渗透问题,而在耐火砖和保温砖之间加一层“阻挡层”是常用的 方法。阻挡层的材料有钢板、红砖、镁砂等,其防渗透效果都不理想。 干式防渗料是国际上20世纪90年代逐渐发展起来的一种新型筑炉材料。它集耐火、防渗于一体,是由不同粒级、不同种类的耐火材料混合而成,用以取代电解槽内衬中的耐火砖及氧化铝层。其防渗原理是干式防渗料能与通过阴极碳块渗透下来的电解质反应生成一层致密的玻璃体状霞石层,从而阻止液体电解质和蒸汽的继续渗透,确保保温层不被破坏,可以起到耐火、防渗、抗电解质污染,保持电解槽热平衡的作用。 在现代铝电解槽的内衬设计中,最重要的是控制850℃等温线在耐火层内。一方面不致使电解质在碳素内衬中结晶析出引起碳素体积膨胀,另一方面不致使电解质渗透到保温层中和保温材料反应,从而降低槽底的保温性能。而干式防渗料的抗渗性能和低导热系数,满足了电解槽的需要,同时由于防渗层是由散料捣打而成,可以吸收一部分碳块的膨胀,有效减缓炉底隆起。因此干式防渗料在铝工业得到了越来越广泛的应用。
性能原理:在使用过程中能与电解液中的碱金属离子反应,形成隔离膜,从而达到防渗目的的。
适用范围:熔铝炉炉底防渗层(即砌砖或浇注工作层下部的浇注),以防止熔融铝液的渗透。或者其他有色熔炉炉底防渗层。