.png)
.png)
Послать статью по эл. почте 
КОРРОЗИЯ И ОКИСЛЕНИЕ КАРБИДА КРЕМНИЯ НА НИТРИДНОЙ СВЯЗКЕ В БОРТОВОЙ ФУТЕРОВКЕ АЛЮМИНИЕВЫХ ЭЛЕКТРОЛИЗЕРОВ
https://doi.org/10.17073/1683-4518-2019-1-43-48
Аннотация
Основной вопрос для понимания коррозии бортовой футеровки из карбида кремния на нитридкремниевой связке ― предшествует ли коррозия материала Si3N4‒SiC газами (и, в частности, окисление) коррозии расплавом электролита или коррозия расплавом электролита играет собственную роль в деградации материала при службе. Более вероятно, что реакции SiC и Si3N4 с расплавом криолита проходят через стадию предокисления. Расчеты показывают, что большинство возможных реакций SiC и Si3N4 с кислородом и моно- и диоксидом углерода имеют положительный объемный эффект, что уменьшает пористость материала, но может вызвать в нем появление трещин. Образующийся при этом оксид кремния растворяется в расплаве электролита, а также может реагировать с компонентами электролита в газовой фазе.
Об авторах
А. Л. ЮрковРоссия
Д. т. н.
А. П. Малахо
Россия
к. х. н.
В. В. Авдеев
Россия
д. х. н.
Список литературы
1. Sørlie, M. Cathodes in aluminium electrolysis ; 3rd ed. / M. Sørlie, H. Øye. ― Aluminium-Verlag, 2010. ― 662 p.
2. Yurkov, A. Refractories for aluminium: electrolysis and the cast house / A. Yurkov. ― Springer International Publishing AG, 2015. ― 254 p.
3. Thonstad, J. Aluminium electrolysis. Fundamentals of the hall-heroult process / J. Thonstad, P. Fellner, G. Haarberg [et al.] ― Aluminium-Verlag, 2001. ― 359 p.
4. Grjothheim, K. Aluminium smelter technology ; 2nd ed. / K. Grjothheim, B. W. Welch. ― Düsseldorf : Aluminium-Verlag, 1988. ― 328 p.
5. Борисоглебский, Ю. В. Металлургия алюминия / Ю. В. Борисоглебский, Г. В. Галевский, Н. М. Кулагин. ― Новосибирск : Наука, 1999. ― 437 c.
6. Skybakmoen, E. Chemical resistance of sidelining materials based on SiC and carbon in cryolitic melts ― a laboratory study / E. Skybakmoen, H. Gudbransen, L. T. Stoen // Light Metals. ― 1999. ― Vol. 128. ― P. 215‒222.
7. Skybakmoen, E. Quality evaluation in nitride bonded silicon carbide sidelining materials / E. Skybakmoen, L. Stoen, J. H. Kvello, O. Darrel // Light Metals. ― 2005. ― Vol. 134. ― P. 773‒778.
8. Laucournet, R. Chemical resistance of sidelining refractory based on Si3N4 bonded SiC / R. Laucournet, V. Laurent, D. Lombard // Light Metals. ― 2008. ― Vol. 137. ― P. 961‒966.
9. Zhao, J. Test method for resistance of SiC material to cryolite / J. Zhao, Z. Zhang, W. Wang, G. Liu // Light Metals. ― 2006. ― Vol. 135. ― P. 663‒666.
10. Gao, B. L. Corrosion tests and electrical resistivity measurement of SiC‒Si3N4 refractory materials / B. L. Gao, Z. W. Wang, Z. X. Qiu // Light Metals. ― 2004. ― Vol. 133. ― P. 419‒424.
11. Cao, C. A new test method for evaluating Si3N4‒SiC bricks corrosion resistance to aluminium electrolyte and oxygen / C. Cao, B. Gao, Z. Wang, X. Hu, Z. Qui // Light Metals. ― 2006. ― Vol. 135. ― P. 659‒661.
12. Прошкин, А. В. Анализ состояния и динамики износа бортовой футеровки в катодах алюминиевых электролизеров / А. В. Прошкин, В. В. Пингин, П. П. Поляков [и др.] // Журнал Сибирского федерального университета. Техника и технологии. ― 2013. ― Т. 2, № 6. ― C. 276‒284.
13. Yurkov, A. Nitride bonded silicon carbide refractories: structure variations and corrosion resistance / A. Yurkov, O. Danilova, A. Dovgal // 13th Biennal worldwide congress on refractories UNITECR 2013, the Unified international conference on refractories, Sept. 10‒13, 2013, Victoria, B. C., Canada. ― P. 991‒996.
14. Yurkov, A. N‒SiC side lining ― variations of materials structure / A. Yurkov, O. Danilova, A. Dovgal // Light Metals. ― 2014, TMS (Minerals, Metals and Materials Society). ― Vol. 143. ― P. 1245‒1249.
15. Yurkov, A. SiC side lining of reduction cells ― aspects of physical chemistry in processing and degradation / A. Yurkov, O. Danilova, A. Dovgal // Proceedings of 11th Australasian Aluminium Smelting Technology Conference, Dubai, UAE, 6‒11 December 2014.
16. Yurkov, A. Oxidation resistance and corrosion resistance of silicon carbide side lining / A. Yurkov // 33rd International Conference of ICSOBA «Global and Gulf Region Developments in Bauxite, Alumina and Aluminium Production», Travaux ICSOBA. ― 2015. ― Vol. 40, № 44. ― AL 19.
17. Schoenhahl, J. Optimization of Si3N4 bonded SiC refractories for aluminium reduction cells / J. Schoenhahl, E. Jorge, O. Marguin, S. Kubiak, P. Temme // Light Metals. ― 2001. ― Vol. 130. ― P. 251‒255.
18. Jorge, E. Si3N4 bonded SiC refractories for higher aluminium cell performance / E. Jorge, O. Marguin // Aluminium Times. ― September 2004. ― P. 47‒50.
19. Jorge, E. The usage of N‒SiC refractories for the increasing of productivity of aluminium reduction cells / E. Jorge, O. Marguin P. Temme // Aluminium of Siberia. ― 2003. ― Vol. 9. ― P. 203‒208.
20. Etzion, R. Factors affecting corrosion resistance of silicon nitride bonded silicon carbide refractory blocks / R. Etzion, J. B. Metson // J. Am. Ceram. Soc. ― 2012. ― Vol. 95. ― P. 410‒415.
21. Metson, J. Materials science constraints on the development of aluminium reduction cells. Advanced materials development and performance (AMDP2011) / J. Metson, G. McIntoch, R. Etzion // Int. J. of Modern physics: Conference Series. ― 2012. ― Vol. 6. ― P. 25‒30.
22. Paulek, R. SiC in electrolysis pots: an update / R. Paulek // Light Metals. ― 2006. ― Vol. 135. ― P. 655‒658.
23. Wang, Zh. Spent Si3N4 bonded sidelining materials in aluminium electrolysis cells / Zh. Wang, E. Skybakmoen, T. Grande // Light Metals. ― 2009. ― Vol. 138. ― P. 353‒358.
24. Skybakmoen, E. The influence of microstructure of Si3N4‒SiC side-lining materials on chemical/oxidation resistance behavior tasted in laboratory scale / E. Skybakmoen, T. Grande, Zh. Wang // Proceedings of 11th Australasian Aluminium Smelting Technology Conference, Dubai, UAE, 6‒11 December 2014.
Дополнительные файлы
Для цитирования: Юрков А.Л., Малахо А.П., Авдеев В.В. КОРРОЗИЯ И ОКИСЛЕНИЕ КАРБИДА КРЕМНИЯ НА НИТРИДНОЙ СВЯЗКЕ В БОРТОВОЙ ФУТЕРОВКЕ АЛЮМИНИЕВЫХ ЭЛЕКТРОЛИЗЕРОВ. Новые огнеупоры. 2019;(1):43-48. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2019-1-43-48
For citation: Yurkov A.L., Malakho A.P., Avdeev V.V. Corrosion and oxidation of silicon carbide on the nitride bond in the side lining of aluminum electrolysis cells. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2019;(1):43-48. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1683-4518-2019-1-43-48
Обратные ссылки
- Обратные ссылки не определены.