干式防渗料

   金属铝一般采用冰晶石-氧化铝熔盐电解法生产，其主要设备是铝电解槽，内衬由碳砖、耐火砖和保温砖等材料砌筑。在电解铝生产过程中，槽衬受到冰晶石侵蚀、Na与NaF的蒸汽和铝液体通过炭砖缝向侧壁耐火砖、保温砖渗透，通过槽底炭质阴极渗入到隔热层，致使铝电解槽寿命降低。为此，开发了侧壁用防渗浇注料和槽底用干式防渗料。     电解槽的设计和选材，应确保碳阴极材料内部的温度大于850℃，因为NaF在850℃以下会结晶，引起炭阴极体积膨胀和炭砖膨胀，降低其使用寿命。其办法是选用良好的保温砖做隔热层，同时在炭砖与隔热层之间用防渗料作阻挡层，防止NaF等有害物质的渗透。防渗料的选用原则是m(AL2O3)/m(SiO2)大于0.9，就能抑制Na 和 NaF 的渗透。因为渗入的Na与NaF 能与AL2O3—SiO2质耐火材料反应生成霞石（Na2O·AL2O3 ·2SiO2），从而堵塞气孔，阻止Na和NaF 的继续渗透。     防渗透浇注料采用粘土熟料做耐火骨料，三级矾土熟料作耐火粉料，添加超微粉，用CA-50水泥做结合剂，并加分散剂和硅质或长石类防渗剂。其主要性能：AL2O3 44% ，SiO2 49% 体积密度 ≥2.23g/cm³ ，110℃和1000℃烧后耐压强度分别为40MPa和 70MPa ，1000℃烧后线变化＜ -0.3%，350℃热导率约为0.55W/（m·K）。该料用于铝电解槽侧壁炭砖和隔热层之间，可阻止Na 和NaF 等物质的渗透，也保护了隔热层。 干式防渗料临界粒径3mm，骨粉料质量比约6:4 ，直接铺在槽底隔热层上。厚度100~150mm。该料主要性能。   渗透深度测定：将干式防渗料300g装进石墨坩埚内，加压振动5min ，测定振实料高度H1，然后装进高分子比的冰晶石200g，密封坩埚，在电炉内加热到950℃、保温时间为96h。密封坩埚随炉自然降温到室温，取出坩埚，切开剖面观察分析，并测量防渗料与冰晶石反应后的剩余高度H2，计算出渗透深度（H1-H2）,实质为反应层的高度，即为该料的抗渗透性 。