Механические свойства угольных анодов, такие как прочность на сжатие, модуль Юнга и коэффициент теплового расширения традиционно измеряются по косвенным величинам при производстве анодной массы. Плохие значения не обязательно означали, что причиной проблем является неправильная работа с анодом, причиной скорее всего, могли быть неоптимальные условия смешивания (например, пек, сухая шихта и температура смешивания).
Несмотря на то, что это имеет место и в настоящее время, измерение механических свойств анода приобрело новое значение из-за их воздействия на поведение при термоударе. Разлом вследствие термоудара вызывается механическими напряжениями, возникающими в аноде при проникновении тепловой волны во время установки холодного блока в горячий электролит (как правило, 960 °С или 1760 °F).
Способность анода выдерживать такие тепловые удары эмпирически связывается с его механическими свойствами такими авторами как Schmidt Hatting, Kooijman и van den Bogerd (AIME, Light Metals 1988, p. 253) и другим авторами.
Поэтому, возможность проводить измерение таких механических свойств с высокой точностью для прогнозирования их влияния при термоударе имеет особое значение.
Коэффициент теплового расширения измеряется аппаратом RDC-158, описанном в настоящем документе. Процесс заключается в нагреве цилиндра с заданными размерами в печи при постоянной температуре 300 °С. Расширение образца измеряется калибром контроля длины.
Это позволяет рассчитывать средний коэффициент теплового расширения при температуре от 25 до 300 °С. Аппарат устанавливается на одной или трех печах.
Технические характеристики
Стандарт ISO | 14420 |
Потребляемая мощность | 0.5 кВт / 1.5 кВт |
Электропитание | 220 В, 50/60 Гц |
Подача газа | Воздух |
Габариты (ГхШхВ) | 38 x 55 x 93 cm / 103 x 55 x 93 см |
Вес | 60 кг / 165 кг |
Количество печей | 1 / 3 |
Время нагрева печи | 2 дня (до достижения теплового равновесия) |
Температура печи(во время теста) | 300 °С |
Давление воздуха | 2 Бар |
Время теста (без подготовки) | 3 часа для 1 образца |
Количество образцов/тестов | 1 / 3 |
Длина образца | 60 мм |
Диаметр образца | 50 мм |