تأثير البعد الأنود في التحليل الكهربائي للألمنيوم

May 01, 2023

مقدمة منتأثير البعد الأنود في التحليل الكهربائي للألمنيوم
بالنسبة لعملية إنتاج الألومنيوم كهربائياً ، فإن الأنود هو "قلب" خلية التحليل الكهربائي. يتطلب جودة جيدة من الأنود لضمان التشغيل العادي والمستقر والفعال للإنتاج الإلكتروليتي ؛ ومع ذلك ، فإن تكلفة الأنود تمثل ما يقرب من 10٪ ~ 15٪ من تكلفة إنتاج الألومنيوم الكهربائي. لذلك ، من أجل توفير الطاقة وتقليل الانبعاثات وتقليل تكلفة الإنتاج ، فإن حجم الأنود مهم جدًا لإنتاج الألمنيوم الكهربائي.
الأنود الجاهز له مزايا إنتاج القليل من دخان الأسفلت وتقليل الجهد الكهربائي الخاص به. ومع ذلك ، نظرًا للعيوب في هيكل وعملية خلية التحليل الكهربائي المصنوعة من الألومنيوم المصنوع مسبقًا ، فإنها تحتاج إلى استبدال القطب الموجب بانتظام للحفاظ على استمرارية إنتاج التحليل الكهربائي. الأنود الجاهز له خصائص القطب الكهربائي المتبقي والاستبدال المنتظم. عندما يتم إصلاح ارتفاع القطب الكهربائي المتبقي ، مع زيادة ارتفاع الأنود ، سينخفض ​​معدل القطب المتبقي ، وسيتم تقليل عبء العمل لتجميع الأنود واستبدال الأنود ، وفقدان الحرارة الناتج عن فتح غلاف الإلكتروليت بسبب الأنود سيتم أيضًا تقليل الاستبدال نسبيًا. ومع ذلك ، كلما ارتفع ارتفاع الأنود ، كان ذلك أفضل. مع زيادة ارتفاع الأنود ، سيزداد ارتفاع الموصل ومنطقة تبديد حرارة القطب الموجب ، وبالتالي زيادة استهلاك الطاقة.



التأثير الاقتصادي لـالبعد الأنود في التحليل الكهربائي للألمنيوم
أفضل ارتفاع للقطب الموجب هو ارتفاع الأنود بأقل تكلفة إجمالية للقطب الموجب لإنتاج الألمنيوم المصهور في دورة تغيير الأنود. لتحديد الارتفاع الأمثل للأنود هو البحث عن نقطة التوازن بين مزايا وعيوب الأنود في عملية الزيادة أو النقصان من منظور الفوائد الاقتصادية ، لذلك يطلق عليه أيضًا الارتفاع الاقتصادي للأنود.

التكلفة الأساسية لدورة تغيير الأنود:
1) تكلفة شراء كتلة الكربون الأنود ؛
2) تكلفة الطاقة الكهربائية التي يستهلكها التيار المار عبر الأنود ؛
3) تكلفة الطاقة الكهربائية المستهلكة بفقد الحرارة السطحية لأنود الكربون ؛
4) تكاليف عملية تجميع الأنود واستبدال الأنود ؛
5) قيمة الاسترداد المتبقية.

مزايا زيادة الأنود:
1) ينخفض ​​إجمالي استهلاك الأنود مع زيادة ارتفاع الأنود ؛
2) تزداد فترة تغيير الأنود مع زيادة ارتفاع الأنود ، والذي يمكن أن يوفر عبء العمل للعمالة وكتلة التاج أو عربة تغيير العمود ؛
3) تقليل عوامل التداخل الناتجة عن تغيير القطب إلى الخلية الإلكتروليتية ؛
4) تقليل تكلفة عملية ورشة تجميع الأنود.

عيوب الأنود العالي:

1) إذا كان ارتفاع الأنود مرتفعًا جدًا ، فسيتم رفع موضع الهيكل المعدني العلوي ، وسيتم زيادة شوط ناقل الأنود ، وسيتم زيادة الحمل ، وستزداد آلية الرفع واحتمال التآكل والفشل ؛
2) نتيجة لذلك ، تزداد مقاومة الأنود ويزداد استهلاك الطاقة ، خاصة عندما يكون سعر الكهرباء مرتفعًا ؛
3) إنه يجعل من الصعب على مادة العزل على جانب الأنود ، مما يزيد من فقد الحرارة للقطب الجديد ، خاصة بالنسبة للخلية الإلكتروليتية ذات سطح المعالجة الضيق. علاوة على ذلك ، فإن أداء العزل للأنود العالي أسوأ من أداء كتلة الأنود المنخفضة ، مما يؤدي إلى زيادة استهلاك الطاقة ؛
4) يؤثر على توزيع تيار الأنود ويطيل وقت التوصيل للقطب الجديد.

باختصار ، فإنبعد الأنودتحدد كتلة الكربون دورة تغيير القطب ، والتي تؤثر على استهلاك العمالة لعملية تغيير القطب ، والاستهلاك الإجمالي للأنود ، وانخفاض الجهد في القطب الموجب نفسه ، وتأثير تبديد حرارة القطب الموجب والحفاظ على الحرارة.