Фрп, назначение и влияние на технологический ход

Назначение «крыши», которая состоит из жирной пены, куда входит криолит и глинозём, также там много фторсолей:

- с помощью толщины «крыши» можно регулировать выход тепла в атмосферу, от «крыши» теряется до 15% тепла;

- «крыша» предохраняет от окисления сверху анодов кислородом воздуха;

- улавливает фтористые соли.

Между анодом и бортом катода – электролитная корка, функции те же, что и у крыши, уменьшает экологическую обстановку, меньше газов выбрасывается в атмосферу. Кроме того в отведенных огоньках, находящихся в корке, угольная пена дожигается кислородом воздуха. В зоне электролита – защитный гарнисаж. Защитный гарнисаж предохраняет боковые угольные блоки от карбитобразований:

4Al+3C=Al₄C₃ – желтый порошок

C+CO₂=2CO – реакция Будуара

 

Растворенный в электролите газ

Угольный блок

Торкрет масса:

- 70-75% шамотная крупка

- 20-25% мертел (огнеупорная глина) + 50-70% жидкого стекла

- 5-10% кремнефтористый натрий

Торкрет масса боится жидкого электролита.

В зоне металла – крутопадающая настыль, не уходящая под проекцию анода. Из-за разности температур и агрессивности сред на границе металл-электролит образуется полочка, которая служит: когда подтягивается осадок – вытаскивается на полочку, где он лучше растворяется, сверху при обработке электролитная корка вместе с глиноземом, падает на полку, где также она задерживается.

Назначение защитного гарнисажа и настыли:

1. Предотвратить бесполезную бортовую утечку тока, заставить ток идти только вертикально и приблизить катодную плотность тока к анодной (катодная плотность тока 0.45А/см²);

2. При наименьших объемах электролита и металла достигаются их оптимальные уровни;

3. Защита бортовой футеровки от химического воздействия углекислого газа и растворенного алюминия.

В определенной степени электролизер является саморегулирующим тепловым агрегатом, и настыль служит еще дополнительной теплоизоляцией в определенном диапазоне температур. На подине не должно быть глиноземистых осадков и коржей, которые увеличивают сопротивление подины, ведет к зажатию МПР и следовательно ванна работает в борт.

На ванне в связи с тем, что металл плохо смачивает настыля и подину, имеющиеся силы поверхностного натяжения затаскивают электролит под металл, он циркулирует по поверхности металла, где имеются осадки, там циркуляции нет.

Для сохранения футеровки делается:

1. Для того, чтобы пропитка футеровки фторсолями была наименьшей подину стали покрывать деборитом титана, который помогает металлу смачивать подину;

2. Для защиты бортовой угольной футеровки на металлический кожух наклеиваются карбит алюминиевые (SiC) блоки, которые очень дорогие, хорошо проводят тепло и не проводят ток (кап. ремонт на заводе стоит 65-70тыс.$);

3. Подовые секции – цельные на всю ширину катода, меньше швов – прочнее подина и меньше эл. сопротивление;

4. Вместо утеплителя – пенодиатомитного кирпича цоколь утепляется вермикулитовыми плитами;

5. Для лучшей теплопроводности в боковые угольные блоки стали добавлять до 15% графита; в подовые блоки добавляют до 40% графита для повышения электропроводности;

6. Для отвода газов и смолистых веществ при коксовании подовых швов между блюмсом и окном катодного кожуха стали вставлять трубки;

7. Чтобы охладить торцевые блоки изнутри через 12ч после пуска в торцы заливается металл.