Kesan dimensi anod dalam elektrolisis aluminium

May 01, 2023

Pengenalan kepadakesan dimensi anod dalam elektrolisis aluminium
Untuk proses pengeluaran aluminium elektrolitik, anod adalah "jantung" sel elektrolitik. Ia memerlukan kualiti anod yang baik untuk memastikan operasi pengeluaran elektrolitik yang normal, stabil dan cekap; Walau bagaimanapun, kos anod menyumbang hampir 10% ~ 15% daripada kos pengeluaran aluminium elektrolitik. Oleh itu, untuk menjimatkan tenaga, mengurangkan pelepasan dan mengurangkan kos pengeluaran, saiz anod adalah sangat penting untuk pengeluaran aluminium elektrolitik.
Anod prabakar mempunyai kelebihan menghasilkan sedikit asap asfalt dan mengurangkan voltannya sendiri. Walau bagaimanapun, disebabkan oleh kecacatan dalam struktur dan proses sel elektrolitik aluminium anod prabakar, ia perlu menggantikan anod dengan kerap untuk mengekalkan kesinambungan pengeluaran elektrolitik. Anod prabakar mempunyai ciri elektrod sisa dan penggantian biasa. Apabila ketinggian elektrod sisa ditetapkan, dengan peningkatan ketinggian anod, kadar elektrod sisa akan berkurangan, beban kerja pemasangan anod dan penggantian anod akan dikurangkan, dan kehilangan haba yang disebabkan oleh pembukaan shell elektrolit akibat anod penggantian juga akan agak berkurangan. Walau bagaimanapun, semakin tinggi ketinggian anod, lebih baik. Dengan peningkatan ketinggian anod, ketinggian konduktif dan kawasan pelesapan haba anod akan meningkat, sekali gus meningkatkan penggunaan tenaga.



Kesan ekonomi daripadadimensi anod dalam elektrolisis aluminium
Ketinggian anod terbaik ialah ketinggian anod dengan jumlah kos anod terendah untuk pengeluaran aluminium cair dalam kitaran perubahan anod. Untuk menentukan ketinggian anod yang optimum adalah dengan mencari titik keseimbangan antara kelebihan dan kekurangan anod dalam proses peningkatan atau penurunan dari perspektif faedah ekonomi, jadi ia juga dipanggil ketinggian ekonomi anod.

Kos asas kitaran perubahan anod:
1) Kos pembelian blok karbon anod;
2) Kos tenaga elektrik yang digunakan oleh arus yang melalui anod;
3) Kos tenaga elektrik yang digunakan oleh kehilangan haba permukaan anod karbon;
4) Kos proses pemasangan anod dan penggantian anod;
5) Nilai pemulihan baki.

Kelebihan peningkatan anod:
1) Penggunaan kasar anod berkurangan dengan peningkatan ketinggian anod;
2) Tempoh menukar anod meningkat dengan peningkatan ketinggian anod, yang boleh menjimatkan beban kerja buruh dan blok mahkota atau troli menukar tiang;
3) Kurangkan faktor gangguan yang disebabkan oleh perubahan kutub kepada sel elektrolitik;
4) Mengurangkan kos proses bengkel pemasangan anod.

Kelemahan anod tinggi:

1) Jika ketinggian anod terlalu tinggi, kedudukan struktur logam atas akan dinaikkan, lejang bas anod akan meningkat, beban akan meningkat, dan mekanisme mengangkat, kebarangkalian haus dan kegagalan akan meningkat;
2) Akibatnya, kerintangan anod meningkat dan penggunaan tenaga meningkat, terutamanya apabila harga elektrik tinggi;
3) Ia menyukarkan bahan penebat pada bahagian anod, yang meningkatkan kehilangan haba tiang baru, terutamanya untuk sel elektrolitik dengan permukaan pemesinan yang sempit. Selain itu, prestasi penebat anod tinggi adalah lebih buruk daripada blok anod rendah, menyebabkan penggunaan tenaga meningkat;
4) Ia menjejaskan pengagihan arus anod dan memanjangkan masa pengaliran elektrod baru.

Pendek kata, thedimensi anodblok karbon menentukan kitaran menukar kutub, yang menjejaskan penggunaan buruh operasi menukar kutub, penggunaan kasar anod, penurunan voltan anod itu sendiri, dan kesan pelesapan haba anod dan pemeliharaan haba.