Influence of the Granulometry of the Cryolite-alumina Mix on Crust Formation of the Aluminum Reduction Cell

Abstract

Для обеспечения стабильного энергетического баланса и снижения выбросов в условиях тенденции повышения силы тока на алюминиевых электролизерах необходимо обеспечить формирование в пространстве борт – анод газонепроницаемой, целостной, максимально теплопроводной и достаточно прочной корки. Рассмотрено влияние гранулометрического состава криолитоглиноземной шихты на толщину, механическую прочность, теплопроводность, газопроницаемость и плотность сформированной из нее корки алюминиевого электролизера. Формирование корки из криолитоглиноземной шихты осуществлялось в стальной трубе с созданием однонаправленного теплового потока с фиксированием температурного градиента по толщине корки. Теплопроводность определяли исходя из распределения температур в корке и сыпучем покрытии. Были сформированы корки из 5 различных криолитоглино- зем ных шихт: одна для сравнения из первичного глинозема, содержание дробленого электролита в криолитоглиноземной шихте остальных составляло 50 %. Установлено сильное влияние уменьшения содержания мелких фракций в оборотном электролите на теплопроводность, механическую проч- ность, толщину и плотность корок, а также скорость проникновения в них электролита. Все корки, сформированные из исследуемых шихт, обладали существенно большей теплопроводностью, чем корка, сформированная из первичного глинозема. Большое содержание мелкой фракции приводит к формированию толстых, рыхлых, непрочных корок, обладающих более высокой газопроницаемостью. Однако теплопроводность корки с увеличением содержания мелкой фракции оборотного электролита в шихте растет.