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1、中華人民共和國(guó)黑色冶金行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)鋁電解槽用陰極炭塊的YBIT5160一93電解試驗(yàn)方法Methodforelectrolyticaltestingofcathodecarbonbricksusedinthealumiuiu.electrolyticalcell本標(biāo)準(zhǔn)適用于炭塊模擬鋁電解的“工藝檢驗(yàn)”，以判斷炭塊的耐破損性能。1定義鋁電解槽用陰極炭塊的破損系數(shù)即試樣電解時(shí)浸人的電解質(zhì)體積與試樣原孔隙體積的比值，以K,表示。2儀器設(shè)備和材料。raTY二，、，二、，NaF‘”ofaa4:3,}m7r-rFLAlAIF丁二2.5'-0.07的特殊制備的冰晶石·每袋冰晶石都需測(cè)定分子比，其分
2、子比按下述方法測(cè)定:2.1.1試劑與設(shè)備2.1.1.11%酚酞指示劑:將Ig酚酞溶于100m1的60%中性乙醇中。2.，.1.20.1%誤酚藍(lán)指示劑:將lg澳酚藍(lán)溶于100m1的20℃乙醇溶液中。2.1.1.3氟化鈉:化學(xué)純(經(jīng)800一900'C鍛燒〕。2.1.1.4定量濾紙。2.1.1.5石墨柑渦:內(nèi)徑4011mm,壁厚1011mm,高6011mm。2.1.1.6鎳絲:直徑1.0一2.Omm，長(zhǎng)300-400mm。2.1.1.7研缽:玻璃或瓷研缽。2.1.1.6高溫爐:可控溫至1000-C.2.1.1..工業(yè)天平:感量0.01g,2.1.2分子比的測(cè)定:稱取5叱冰晶石置于柑禍中
3、，將柑禍放在高溫爐中于950-970'C熔化，熔融物用NaF粉末滴定。每次加NaF后，都需用鎳絲棒從柑禍巾沾取。.05^-O.lg熔融物，在研缽中研細(xì)，放在白瓷板上，滴加水和嗅酚藍(lán)指示劑，觀察顏色變化。如未變藍(lán)色，則繼續(xù)向該柑禍中加NaF,直到澳酚藍(lán)指示劑變藍(lán)為止。然后再繼續(xù)往柑塌中加NaF，每次0.258，每加一次都需取熔融物，以酚酞為指示劑檢驗(yàn)，直至熔融物試樣在溶液中滴加酚酞呈淺紅色時(shí)即為終點(diǎn)。記下全部NaF用量。2.1.3冰晶石分子比(K)按公式(1)計(jì)算:3a一2b一a十b”’“‘’‘””‘’二“’.’’.”’‘”‘’‘’‘””’“”’‘’‘”’(1)式中:K—冰晶石分子
4、比，a—冰晶石質(zhì)量，9，b—滴定時(shí)所消耗NaF的量，9。中華人民共和國(guó)冶全工業(yè)郎1993一12-08批準(zhǔn)1994一01一01實(shí)旅Ys/T5160一933試樣尺寸:直徑3511mm，長(zhǎng)度12012mm的圓柱體。::;數(shù)量:每批取10支試樣，4一5支進(jìn)行電解試臉，其余6一5支作保存試樣，保存期為半年。4試驗(yàn)步駭4.1為測(cè)定試樣體積密度，要測(cè)量試樣直徑、長(zhǎng)度和質(zhì)量。要求沿試樣軸向iR9量三處，每處側(cè)三點(diǎn)(轉(zhuǎn)120’)，在每點(diǎn)的兩互相垂直方向用千分尺m9量試樣直徑，將測(cè)得的九點(diǎn)數(shù)據(jù)取平均值。在試樣兩端用卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度，然后計(jì)算試樣體積密度。每批試樣在電解前要測(cè)真密度、灰分、孔度。4.2試
5、驗(yàn)所用電解質(zhì)是由冰晶石、氧化鋁、氫氧化鉀混合而成。稱取5508冰晶石(按2.1規(guī)定配制)和55g氧化鋁(以AIZ03占所取冰晶石數(shù)量的10%計(jì)算)，攪拌均勻。倒人石墨化增禍內(nèi)，再往此物中加72g氫氧化鉀。4.3將裝有混合物的柑鍋放在高溫爐內(nèi)鐵盤上.用蓋將爐蓋好，加熱至950-970C使電解質(zhì)熔化，為保證熔融物對(duì)試樣有足夠的浸潤(rùn)性，在電解質(zhì)熔化時(shí)，將50g金屬鋁加人電解質(zhì)內(nèi)。4.4在試樣放人電解質(zhì)之前，先在熔融物上預(yù)熱20-30mino在電解質(zhì)達(dá)到所要求的溫度后，將試樣浸人電解質(zhì)60mm，固定在架子上，并立即通直流電。在整個(gè)試驗(yàn)過程中，利用自稠變壓器調(diào)整，使直流電保持25A，電解時(shí)
6、間2h，每15min測(cè)溫一次，調(diào)整爐溫保持950--970'C.4.5外形觀察電解試驗(yàn)結(jié)束后.除去試樣表面附著的電解質(zhì)，電解后試樣按三種情況記錄:保持原形，部分破損，完全破損。在記錄中標(biāo)明試樣破損程度和試樣側(cè)表面和端表面的裂紋，以及由于分層或起泡而引起脫落。4.6在除去表面附著電解質(zhì)的試樣距離端部30mm處，取兩處，每處按相互垂直方向Nil量直徑二次，取四次測(cè)量的平均值，計(jì)算直徑增大百分率。4.7在外形觀察和測(cè)量后的試樣60mm長(zhǎng)的工作部分，放在車床上切斷，除掉沽在其表面的電解質(zhì)殘?jiān)?，按批進(jìn)行電解后的灰分側(cè)定。注:①必須注意保持正確的極性，試樣為陰極，石墨柑塌為陽(yáng)極。②注意檢查試
7、樣的位置和狀態(tài)，試樣應(yīng)位于增坍中央，注意不得發(fā)生短路。5試驗(yàn)結(jié)果的計(jì)筑5.1試樣直徑增大率D;(%)按公式(2)計(jì)算:D;(%)二一d;一dx100。..?·’.??，···。····?！ぁぁぁ?。?！?z)式中:D;—直徑增大率，%，d;—電解后試樣直徑，mm.d—電解前試樣直徑，mm,5.2試樣破損系數(shù)Kp按公式(3)計(jì)算:一A。D_一—Ap.dk二ds.e(1一A,)"ds"e式中:Kp-破損系數(shù)，△p—電解后每克炭試樣滲人的電解質(zhì)的量;dk-炭塊的體積密度，g/cm,;d,
