Effet de dimension d'anode dans l'électrolyse de l'aluminium

May 01, 2023

Introduction deeffet de dimension d'anode dans l'électrolyse de l'aluminium
Pour le processus de production d'aluminium électrolytique, l'anode est le "cœur" de la cellule électrolytique. Il nécessite une bonne qualité d'anode pour assurer le fonctionnement normal, stable et efficace de la production électrolytique ; Cependant, le coût de l'anode représente près de 10 % à 15 % du coût de production de l'aluminium électrolytique. Par conséquent, afin d'économiser de l'énergie, de réduire les émissions et de réduire les coûts de production, la taille de l'anode est très importante pour la production d'aluminium électrolytique.
L'anode précuite présente les avantages de produire peu de fumée d'asphalte et de réduire sa propre tension. Cependant, en raison des défauts de structure et de processus de la cellule électrolytique en aluminium à anode précuite, il est nécessaire de remplacer l'anode régulièrement pour maintenir la continuité de la production électrolytique. L'anode précuite a les caractéristiques d'une électrode résiduelle et d'un remplacement régulier. Lorsque la hauteur de l'électrode résiduelle est fixe, avec l'augmentation de la hauteur de l'anode, le taux d'électrode résiduelle diminuera, la charge de travail de l'assemblage de l'anode et du remplacement de l'anode sera réduite, et la perte de chaleur causée par l'ouverture de la coque d'électrolyte due à l'anode le remplacement sera également relativement réduit. Cependant, plus la hauteur de l'anode est élevée, mieux c'est. Avec l'augmentation de la hauteur de l'anode, la hauteur conductrice et la zone de dissipation thermique de l'anode augmenteront, augmentant ainsi la consommation d'énergie.



Effet économique dedimension d'anode dans l'électrolyse de l'aluminium
La meilleure hauteur d'anode est la hauteur d'anode avec le coût total d'anode le plus bas pour la production d'aluminium fondu dans un cycle de changement d'anode. Déterminer la hauteur d'anode optimale revient à rechercher le point d'équilibre entre les avantages et les inconvénients de l'anode en cours d'augmentation ou de diminution du point de vue des avantages économiques, on l'appelle donc aussi la hauteur économique de l'anode.

Le coût de base du cycle de changement d'anode :
1) Coût d'achat du bloc de carbone d'anode ;
2) Le coût de l'énergie électrique consommée par le courant traversant l'anode ;
3) Le coût de l'énergie électrique consommée par la perte de chaleur superficielle de l'anode en carbone ;
4) Coûts du processus d'assemblage de l'anode et du remplacement de l'anode ;
5) Valeur de récupération résiduelle.

Avantages de l'augmentation d'anode :
1) La consommation brute de l'anode diminue avec l'augmentation de la hauteur de l'anode ;
2) La période de changement d'anode augmente avec l'augmentation de la hauteur de l'anode, ce qui peut économiser la charge de travail de la main-d'œuvre et du bloc de couronne ou du chariot de changement de pôle ;
3) Réduire les facteurs d'interférence causés par le changement de pôle de la cellule électrolytique ;
4) Réduire le coût du processus de l'atelier d'assemblage d'anodes.

Inconvénients de l'anode haute :

1) Si la hauteur de l'anode est trop élevée, la position de la structure métallique supérieure sera augmentée, la course du bus d'anode sera augmentée, la charge sera augmentée et le mécanisme de levage, l'usure et la probabilité de défaillance seront augmentés ;
2) En conséquence, la résistivité de l'anode augmente et la consommation d'énergie augmente, surtout lorsque le prix de l'électricité est élevé ;
3) Cela rend difficile le matériau d'isolation côté anode, ce qui augmente la perte de chaleur du nouveau pôle, en particulier pour la cellule électrolytique avec une surface d'usinage étroite. De plus, les performances d'isolation d'une anode haute sont inférieures à celles d'un bloc d'anode basse, ce qui entraîne une consommation d'énergie accrue ;
4) Cela affecte la distribution du courant anodique et prolonge le temps de conduction de la nouvelle électrode.

Bref, ledimension de l'anodele bloc de carbone détermine le cycle de changement de pôle, ce qui affecte la consommation de main-d'œuvre de l'opération de changement de pôle, la consommation brute d'anode, la chute de tension de l'anode elle-même et l'effet de la dissipation thermique de l'anode et de la conservation de la chaleur.