А.М. Иванова, П.А. Архипов, О.Ю. Ткачева, Ю.П. Зайков.
АННОТАЦИЯ:
Создана экспериментальная установка для исследований процесса динамического поведения настыли и гарнисажа в условиях электролиза криолит-глиноземного электролита, которая имеет на боковой панели вмонтированное окно, позволяющее менять материал футеровки и за счет этого варьировать тепловой поток. Проведено экспериментальное исследование динамического образования настыли и гарнисажа в зависимости от температуры, скорости движения электролита и теплового потока во время электролиза алюминия. Скорость формирования гарнисажа и его толщина зависят от теплового потока, который обусловлен температурами электролита, бортов электролизера и температуры ликвидуса. Так же, как и в промышленном электролизере профиль гарнисаж–настыль, сформированный в экспериментальной ячейке, можно условно разделить на три зоны: настыль на дне в контакте с жидким алюминием; гарнисаж на границе металл/электролит; гарнисаж на уровне электролита. Если температура внутренней части стенки больше температуры ликвидуса, то гарнисаж не образуется, но если меньше, то происходит образование гарнисажа до тех пор, пока эти температуры не выровняются. Таким образом, стабильность бортового гарнисажа зависит от теплового потока идущего от центра ванны к стенкам, однако динамическое формирование (образование или расплавление) настыли в зоне металла происходит медленно и отличается от поведения гарнисажа.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА:
настыль, гарнисаж, алюминиевый электролизер, тепловой поток, температура ликвидуса, скорость движения электролита, форма рабочего пространства.
DOI: 10.1134/S0235010619060045