Determination properties of cast iron used in the installation of anodes

Determinación de las propiedades de la fundición utilizada en la instalación de ánodos

Este trabajo presenta los resultados de la determinación de las propiedades de la fundición que se utiliza en la instalación de ánodos en la producción electrolítica de aluminio. Se describen los métodos de investigación y los instrumentos aplicados utilizados para el análisis metalográfico y el análisis de la composición química. Se presentan los resultados del análisis metalográfico de la microestructura de la fundición "antes" y "después" de la electrólisis. La composición química de la fundición se analizó utilizando un espectrómetro de fluorescencia de rayos X. Se presentan los resultados de la fundición experimental para comprobar las propiedades de fundición del hierro colado para la fluidez en una muestra en espiral.

INTRODUCCIÓN

Una de las mayores plantas de producción de aluminio de la región se encontró con el problema de la remoción incompleta de la fundición de hierro del niple de acero del soporte del ánodo y las altas fluctuaciones de voltaje en el contacto nippleanode [1, 2].

En este sentido, el propósito de este trabajo es investigar las propiedades del hierro fundido que se utiliza en la instalación de ánodos en la planta de electrólisis de aluminio.

La producción moderna de electrodos en las fundiciones de aluminio es una instalación de producción independiente con un esquema tecnológico y de transporte ramificado y un sistema automatizado de control de procesos.

En el departamento de montaje de ánodos se realizan tres procesos de producción al mismo tiempo [3]

• limpieza y eliminación de cenizas
• limpieza y preparación de niples y varillas portadoras de corriente, preparación de la fundición;
• vertido de nuevos ánodos cocidos con soportes de ánodos portadores de corriente previamente preparados.

La fijación de los bloques de carbón al soporte de ánodo de acero se debe a la fundición. El hierro fundido se vierte en el zócalo de la boquilla, donde se instala la boquilla de acero del soporte de ánodo [4, 5] (figura 1).

Los hierros fundidos tienen la fragilidad natural necesaria para extraer la fundición de la espiga del ánodo gastado. La calidad de la fundición debe cumplir los siguientes requisitos:

• Contracción lineal mínima durante el curado (0,7 - 1,3 %);
• alta capacidad de humectación, que se consigue gracias a la presencia de grafito en la fundición en forma de estructura de capa fina (laminar), mayor fluidez;
• mayor resistencia mecánica a la compresión (500 - 1 000 MPa);
• fusión a una temperatura inferior a la del acero con propiedades similares.