тановлювали так, щоб одна половина його знаходилася в електроліті, а інша - в алюмінії. Електроліз проводився при 980 ° С протягом декількох 10-годинних циклів. Рівень алюмінію, електроліту і межполюсние відстань у всіх дослідах підтримували постійними. До і після випробування зразки вимірювали і зважували. Стійкість вогнетривів характеризувалася швидкістю розчинення в мг/см 2 · год і мкм/ч.
Таблиця 10 - Властивості карбідкремнійових вогнетривів на нитридной зв'язці
Швидкість розчинення при електролізі кріолітогліноземного расплавав електролітів алюмініінад расплавоммкм/ЛМГ/см 2 · чмкм/ЛМГ/см 2 · чмкм/ЛМГ/см 2 · ч6,67 30 - 100 3,61,65 7 -20 0,80,75 10 - 30 20,18 2 - 7 0,45- 400 - 500 40- 80 - 100 9 Попередні напівпромислові випробування показали, що збільшення вмісту нітриду кремнію в карборундових зразках підвищує їх стійкість до впливу кріолітогліноземного розплаву. У зв'язку з цим для збільшення вмісту нітриду кремнію в карборундових вогнетривах на нитридной зв'язці до складу шихти штучно вводили різну кількість нітриду кремнію.
Для перевірки якості карборундових виробів на нитридной зв'язці в роботі на промислових електролізерах була випущена в 80-х роках дослідна партія плит розмірами 395? 395? 40 мм на Запорізькому заводі абразивних виробів.
Було виготовлено близько 6 т плит, які були поставлені Уральському і Надвоїцького заводам.
За даними хімічного аналізу складу плит наступний,%: - 75,43; Si3N4 - 8,05; SiO2 - 10,5; Si - 3,37; Al2O3 - 0,82; Fe - 0,62; CaO + Mg - 0,14. Механічна міцність на стиск - 5 кн/см 2.
Досвідчені плити попередньо були випробувані як бічний футеровки досвідченого електролізера (6 ка) протягом місяця. Після зупинки ванни було відзначено, що більшість плит не мало видимих ??руйнувань, ребра і грані збереглися добре, лише на чотирьох плитах були тріщини зі слідами електроліту.
З представлених результатів [22] були зроблені наступні висновки:
) карборундові вогнетриви на нитридной зв'язці, обпалені в струмі азоту, більшою мірою відповідають вимогам, які пред'являються до бічної футеровке алюмінієвих електролізерів;
) результати напівпромислових і промислових випробувань карборундових вогнетривів на нитридной зв'язці свідчать про їх придатність для бічної футеровки алюмінієвих електролізерів за наявності невеликих захисних кріолітогліноземних охолодей.
3.2.2 карбідокремнієвих вироби для футерування реакторів виробництва хлористого алюмінію
Для футеровки металевого корпусу реактора отримання хлористого алюмінію використовують вогнетривкі матеріали, які повинні бути стійкі до дії розплавленого алюмінію, а також газоподібного хлору і хлористого алюмінію при температурах до 900 ° С.
Для футеровки реактора використовують імпортні карбідокремнієвих вогнетриви з в'язкою з нітриду кремнію, стійкість яких становить 1 рік.
У статті викладені результати досліджень по розробці технологій карбідокремнієвих вогнетривів з в'язкою з нітриду кремнію і виготовленню таких виробів для футеровки реакторів отримання хлористого алюмінію.
Для проведення досліджень використовували карбід кремнію, кристалічний кремній, моноетаноламін, лігносульфонати (ЛСТ). Маси готували з 80% карбіду кремнію різної зернистості і 20% кристалічного кремнію. Крім того, понад 100% вводили добавки в кількостях від 0,2 до 3%.
Зразки готували з карбіду кремнію з добавкою від 20 до 35% суміші сумісного помелу кристалічного кремнію і карбіду кремнію. Пресування зразків виробляли під тиском 70 МПа. Після сушіння образні обпалювали в середовищі азоту при 1450? С з витримкою при максимальній температурі 18 ч. Показано, що введення до складу маси ото 0,2 до 0,4% моноетаноламіна сприяє підвищенню міцності готових виробів в 1,5 рази. Межа міцності при стисненні огнеупора без зазначеної добавки становив 75 МПа, в той час як з добавками 0,2 і 0,4% моноетаноламіна він підвищувався до 130 і 150 МПа відповідно (дивись таблицю 6).
Зі збільшенням у складі маси кількості кристалічного кремнію від 20 до 35% властивості обпалених виробів поліпшуються: відкрита пористість знижується від 19,8 до 16,5%, межа міцності при стисненні зростає з 60 до 110 МПа. З підвищенням у складі маси змісту тонкомолотої суміші кристалічного кремнію і карбіду кремнію міцність і щільність виробів збільшуються. При порівнянні властивостей виробів з однаковим змістом кристалічного кремнію видно, що при введенні в шихту кристалічного кремнію і карбіду кремнію у вигляді суміші сумісного помелу можна підвищити здається щільність з 2,52 до 2,58 м/см 3 і межа міцності при стисненні з 99 до 180 Мпа і знизити відкриту по...
