正文 淺談鋁電解槽的破損及維修(2 / 2)

電解質的滲透量與陰極炭塊的材質有很大關係。滲透量增大的順序與炭活性增大的順序一致。在無煙煤基陰極(未經高溫焙燒的)中滲透量最多,其次是油焦和瀝青基(未經高溫焙燒的),在石墨陰極中最少。而且,孔度大的材料滲透量多,孔度小的滲透量小。

根據對廢舊電解槽內襯的觀測,發現在炭陰極中兒有A14C3(呈黃色)存在的地方必有NaF生成。有些廢舊內襯中,NaF結晶體的厚度竟有4}6cm。在NaF與A14C3之間還出現鋁的晶片和晶體。炭化鋁廣泛存在於陰極炭塊木身的裂縫中以及炭塊之間的紮縫中,這是電解質對陰極內襯侵蝕的結果。

2、陰極內襯破損的檢查與維修

2.1破損部位的檢查

2.1.1用鐵釺探查槽底把直鐵釺的尖端前部彎成長約l0cm的直角鉤,然後把鉤尖伸入陰極下而,按照底塊和底縫排列的縱橫順序逐塊逐縫依次探鉤,把有坑和有縫的部位記錄下來,並估計出破損部位的長度和深度。另外,也可觀察鉤尖的情況,因在破損部位,由於鋁水和陰極鋼棒的接觸,電阻很小,通電較多,沉澱較少,溫度較高,所以,鉤尖插入這裏拔出後,鉤尖會有冒白煙現象。

2.1.2測量陰極電流分布和陰極鋼棒的溫度為了進一步證實該槽是否破損,可根據槽內初檢的情況,再測量一下陰極電流分布和陰極鋼棒溫度。一般情況下,熔化的陰極鋼棒的電流分布和溫度都比正常的高。

2.2破損部位的填補方法

確定破損部位以後,應及時進行填補。填補材料常用鎂砂、鎂磚塊、氟化鈣和氧化鋁沉澱。這些材料中的金屬元素電位順序都在鋁以上,即使熔入電解質中,也不會在陰極上析出,不會影響電解的正常進行和原鋁質量。同時,這些材料密度較大,易沉在槽底,熔化或半熔化後,能以勃稠狀態充填於破損的深處或覆蓋在槽底,阻止鋁液的滲漏,減少陰極鋼棒被鋁液進一步侵蝕,從而延長電解槽的壽命。

填充材料的預製方法:將上述材料的一種或幾種與槽內取出的沉澱或鋁液混合鑄成塊狀,其形狀大小和厚度,可根據破損部位尺寸靈活掌握。一般為長方形,比破損而積稍大一些,以能將破損而完全覆蓋為宜。冷卻後使用。

在填補時,把這些成塊的填充材料放在漏鏟上,並用大鉤鉤住或用釺子壓住,慢慢送到破損部位,覆蓋住破損處。然後再用彎鉤檢查一下放置位置是否準確,不準確要調整,直到合適為止。

在填補之前,務必先取一個鋁試樣進行分析,測定含鐵數量。然後在填補一晝夜後再取鋁試樣進行分析,比較它們之間的含鐵情況。如果含鐵量停止上升或稍有下降,說明填補正確。連續分析數次,直到含鐵量逐漸下降到正常指標,才說明已經填補好。如含鐵量仍然上升,說明填補的部位不正確或沒有補好,或另有破損之處,必須重新檢查,重新修補。實踐證明,如果填補得好,維護妥善,槽底雖已破損,仍可維持較長的生產時間,仍可生產出高質量的電解鋁。