Утицај квалитета угљеничне аноде на производњу алуминијумске електролизе

Као срце ћелија за електролизу алуминијума, квалитет и радно стање угљеничних анода имају значајан утицај на то да ли је производња алуминијумске електролизе нормална, као и на економске и техничке показатеље као што су тренутна ефикасност, потрошња електричне енергије и квалитет производа.
1. Квар аноде
70 процената кварова електролитских ћелија се дешава на аноди. Уобичајени кварови (симптоми) аноде који се јављају у електролитичким ћелијама укључују локално прегревање аноде, неравномерну дистрибуцију струје, отпадање аноде, „дугачки пакет“ аноде, квар анодне пукотине, опадање аноде, велику количину угљеничног остатка који пада у електролита, оксидације и сагоревања око електроде и нагињања аноде. Ове грешке су углавном узроковане проблемима квалитета са претходно печеним анодама и неправилним операцијама електролизе.
(1) Одвајање аноде (раздвајање). Због лошег ливења фосфорног сировог гвожђа или дефеката у посуди од анодног угљеника, претходно печена анода може доживети одвајање анодног угљеничног блока од челичне канџе услед термичког ширења током употребе. Када дође до ове појаве, потребно је уклонити угљеничну аноду из електролитичке ћелије и заменити је новом претходно печеном анодом. Када постоје велике пукотине у анодном блоку угљеника, он ће такође напукнути и отпасти.
(2) Дугачак анодни пакет. Због неуједначеног унутрашњег квалитета претходно печене аноде, потрошња електролизе није синхронизована током употребе, што резултира локалном избочином на доњој површини угљеничне аноде, која се назива дугачко паковање аноде. Ако дође до овог феномена, аноду је потребно уклонити, а након разбијања дугачког паковања испод анодног угљеничног блока, анода може наставити да се користи у резервоару.
(3) Анодне пукотине. Претходно печене аноде понекад могу имати попречне или уздужне пукотине због калупа или печења. Уопштено говорећи, анодни угљенични блокови са пукотинама пронађеним пре ливења аноде се не ливеју; Када се приликом употребе у електролитичкој ћелији пронађу пукотине на аноди, потребно је уклонити је и заменити новом претходно печеном анодом.
Појава квара нарушава нормалне производне техничке услове електролитичке ћелије, што за последицу има поремећене услове електролитичке ћелије: осциловање напона, пораст напона, котрљање алуминијумске воде, непостојање коре на површини електролита, делимична непроводљивост и нефункционисање електролитичку ћелију, што доводи до наглог смањења ефикасности струје, оштрог повећања потрошње једносмерне струје и потрошње сировог материјала, потешкоћа у раду електролитичке ћелије, смањења квалитета алуминијума, па чак и до гашења ћелије.
2. Утицај на температуру утора и дистрибуцију струје
„Акутни симптоми“ различитих кварова анода у ћелијама за електролизу алуминијума озбиљно утичу на економске и техничке показатеље ћелија, као што је раније поменуто. Хронична болест узрокована лошим квалитетом аноде доводи до високе температуре и неравномерне расподеле струје аноде и електролитичке ћелије, што такође озбиљно утиче на економске и техничке показатеље алуминијумске електролитичке ћелије.
Струја која пролази кроз ћелије за електролизу алуминијума може достићи десетине до стотине килоампера, а промене отпорности аноде, проводног растојања аноде и структурног облика снажно утичу на потрошњу електричне енергије. Топлота произведена омским падом напона на аноди је еквивалентна непрекидном раду {{0}}КВ електричног магарца. Промене у отпору сваког дела аноде не утичу само на потрошњу енергије, већ утичу и на радну температуру аноде и електролитичке ћелије, што има велики утицај на ефикасност струје., Ако се отпорност угљеничне аноде повећа за 75 μ Ω. м смањен на 50 μ Ω. м, тоне алуминијумске шкољке уштеде 500КВ. х. Поред тога, угљенични остатак који пада у електролит такође утиче на ефикасност струје и потрошњу енергије. Истраживања су показала да садржај угљеника од 0,04 процента у електролиту може смањити ефикасност струје за 1 проценат; Ако електролит садржи 1 проценат угљеничног остатка, може смањити проводљивост за 11 процената.
Реакција оксидације између угљеничне аноде и ваздуха и угљен-диоксида чини преко 20 процената потрошње угљеничне аноде. Ова реакција је селективна и уско повезана са квалитетом аноде, процесом аноде, дизајном електролитичке ћелије и електролитичким радом.
Реакција између угљеника и ваздуха представља две велике опасности за ћелије за електролизу алуминијума. Прво, реакција је егзотермна реакција, која изазива пораст температуре анодног купатила; Повећање температуре ће убрзати реакцију током циркулације ваздуха, формирајући зачарани круг, који не само да повећава потрошњу угљеника већ утиче и на тренутну ефикасност; Други је селективна оксидација ове реакције, која доводи до отпадања велике количине угљеничне шљаке, додатно угрожавајући техничке и економске показатеље електролитичке ћелије.