Введение к работе
Актуальность работы. Подина является наиболее слабил местом электролизера,-" при длительной эксплуатации она выходит из строя раньше, чем любой другой узел ваяны, вследствие чего срок службы электролизеров определяется стойкостью подины против агрессивныхвоздействий расплавленного электролита и металла. Увеличение продолжительности эксплуатации алюминиевых электролизеров на один месяц приводит к сніжний стоимости капитального ремонта для алюминиевой промшленностн в СССР на десятки миллионов рублей. Кроме того, увеличение'периода межремонтной работы электролизеров дает прирост выпуска алюминия, а тают уменьшение расхода сырья и трудовых затрат. Поэтому разработка путей увеличения срока слугйы злсістролизеров имеет больше народнохозяйственное значение и является одной из основных задач, стоящих перед аггм-ниевой промышленностью.
Исследование процессов разрушения гатодных' устройств ведется
на протяганий всей истории развития алюминиевой промышленности,
однако,до настоящего времени нет общепринятого механизма разрушз-'
ния катодного устройства Оказалось, что присушдэ угольным матери
алам реакции внедрения в их структуру атомов (или молекул) некото
рых веществ, в частности натрия, неизбежны.в. условиях современной
технологии и аппаратуры для электролиза. Согласно теории Рапопор
та, внедрение натрия в кристаллическ-ую розетку углерода является
главной причиной разрушения катодной подины, поэтому легальное
изучение вопроса переноса натрия в подіту, а также поиск приемле
мых нетрадиционных материалов для катодного устройства является
аістуальїюй проблемой. ' '
Непрерывное увелпеппэ , объема производства акісппм требует расширения исследований, сгйзакных с проблемой повіезккя срока слугЗы электролизеров, а текгд поиска конструкционна материалов, удозлетворяг:глх условия^, злоіггролнза. ' .
Цель работа Целью работы является определение коэффициента диффузии натрия в углероде, дальнейшее выяснение механи: ма переноса натрия в' углеродистый материал и защитного механизм покрытия из композиционных тугоплавких материалов (КТМ).
Научная новизна.;В работе приведены экспериментальные данные распределения общего и металлического натрия по ві соте угольной подины, рассчитаны'.условные коэффициенты диффузі натрия в уг'лороде без наложения электрического поля и под действі ем тока.
Высказано предположение о стационарном расп, зделении натрия і подине и объяснены причины снижения срока службы мощных злектролі зеров.
Показано, что композиционное гож, ытие является чисто механическим препятствием проникновению натрия в углерод. Кроме того это покрытие хорошо смачивается алюминием, что огрэчичит образовг ние осадков на поверхности катода, которые могут нарушать стацис карное состояние распределения натрия в теле угольной подины.
Практическая ценность. Разработаны рекомеї дации по эксплуатации алюминиевых ванн для обеспечения стационаї ного распределения натрия в подине.
Важное значение приобретает поддерживание технологической состояния электролизера в период эксплуатации и в часности равнс мерного, распределения тока по" поверхности подины. Всякое перерасг рэделекие тока, возникающее, например, за счет образования "koj жей" и "осадков", приводит к изменению распределении натрия.
Объсми структура работы. Диссертация сое пит из введения, піти глав, заключения, выводоз и списка литере туры из 94 наименований. Она содержит 146 страниц, в том числе С рисунков, 12 таблиц и 84 страницы текста.
