電解槽はアルミニウムの電気分解における重要なコンポーネントであり、アルミニウム電解槽の寿命に影響を与える 2 つの主な要素は、炭素陰極と耐火物ライニングです。 アルミ電解槽ライニングは部位ごとに分かれており、底部ライニングとサイドライニングに分けることができます。 機能的には、底部ライニングはカソード構造をサポートし、熱を断熱する役割を果たします。 サイドライニングは主に、スチール製金属ケースの表面を電解液の溶融による浸食から保護する役割を果たします。
アルミニウム電解槽の側面ライニングは、電解槽の重要な構造部分です。 この研究では、アルミニウム電解槽の側壁材料は、高温において、高い抵抗率、良好な熱伝導率、および溶融氷晶石との接触がないという重要な特性を備えている必要があると提案しています。 化学反応し、気孔率が小さく、電解質やアルミニウムに対して不浸透性で、空気によって酸化されません。
炭化ケイ素耐火レンガの原子価結合構造の特徴により、高強度、高硬度、耐高温性、耐酸化性、高熱伝導率、低熱膨張率、優れた耐熱衝撃性、化学的安定性が良好です。 非鉄金属等に濡れず、高温化学腐食耐性に優れており、特にアルミニウム電解槽の内張り用耐火物として適しています。
電解槽の容量が増加するにつれて、電解槽側面のライニングの材料構造は、初期の二重カーボンブロック＋断熱レンガ構造から、断熱レンガなし、単層カーボンブロック、そして今日の分離シリコンへと徐々に進化してきました。超硬配合窒化ケイ素素材。
炭化ケイ素耐火レンガは、最近我が国の非鉄産業で促進され使用されている新しいタイプの炉建築材料です。 近年、純粋な炭化ケイ素耐火レンガサイドブロックが使用されるか複合サイドブロックが使用されるかにかかわらず、製造プロセス中にさまざまな程度の破損や脱落が一般的に見られます。 現象が発生し、複合サイドブロックの炭化ケイ素層にもリフト現象が発生します。
温度差（義足エクステンションの上端で境界）が炭化ケイ素レンガの破損の主な原因です。 炭化ケイ素れんがは熱伝導率が良く、熱膨張係数が低いという特徴がありますが、1450度以上の高温で焼成して六角構造のセラミック体を形成するため、耐熱衝撃性や耐温度差性が劣ります。 炭化珪素質耐火煉瓦は、上下に繰り返し温度差が生じる環境では破損しやすくなります。 これは、アルミニウム電解槽に耐火炭化ケイ素レンガを使用する際に解決する必要がある重要な問題でもあります。
