Hiệu ứng chiều anot trong điện phân nhôm

May 01, 2023

Giới thiệu vềHiệu ứng kích thước cực dương trong điện phân nhôm
Đối với quá trình sản xuất nhôm điện phân, cực dương là “trái tim” của tế bào điện phân. Nó đòi hỏi chất lượng cực dương tốt để đảm bảo quá trình sản xuất điện phân hoạt động bình thường, ổn định và hiệu quả; Tuy nhiên, chi phí cực dương chiếm gần 10% ~ 15% chi phí sản xuất nhôm điện phân. Do đó, để tiết kiệm năng lượng, giảm phát thải và giảm chi phí sản xuất, kích thước cực dương là rất quan trọng đối với sản xuất nhôm điện phân.
Cực dương nung sẵn có ưu điểm là tạo ra ít khói nhựa đường và giảm điện áp của chính nó. Tuy nhiên, do các khiếm khuyết trong cấu trúc và quy trình của tế bào điện phân nhôm cực dương nung sẵn, nó cần phải thay thế cực dương thường xuyên để duy trì tính liên tục của quá trình sản xuất điện phân. Prebaked anode có các đặc tính của điện cực dư và thay thế thường xuyên. Khi chiều cao của điện cực dư được cố định, với sự gia tăng chiều cao của cực dương, tốc độ điện cực dư sẽ giảm, khối lượng công việc lắp ráp cực dương và thay thế cực dương sẽ giảm và tổn thất nhiệt do mở vỏ điện phân do cực dương thay thế cũng sẽ được giảm tương đối. Tuy nhiên, chiều cao cực dương càng cao thì càng tốt. Với sự gia tăng chiều cao của anode, chiều cao dẫn điện và diện tích tản nhiệt của anode sẽ tăng lên, do đó làm tăng mức tiêu thụ năng lượng.



Hiệu quả kinh tế củakích thước cực dương trong điện phân nhôm
Chiều cao cực dương tốt nhất là chiều cao cực dương có tổng chi phí cực dương thấp nhất để sản xuất nhôm nóng chảy trong một chu kỳ thay đổi cực dương. Xác định chiều cao cực dương tối ưu là tìm kiếm điểm cân bằng giữa ưu điểm và nhược điểm của cực dương trong quá trình tăng hoặc giảm từ góc độ lợi ích kinh tế, vì vậy nó còn được gọi là chiều cao kinh tế của cực dương.

Chi phí cơ bản của chu kỳ thay đổi anode:
1) Chi phí mua khối anode carbon;
2) Chi phí năng lượng điện tiêu thụ bởi dòng điện chạy qua cực dương;
3) Chi phí năng lượng điện tiêu thụ do mất nhiệt bề mặt của cực dương carbon;
4) Chi phí công đoạn lắp ráp anode, thay thế anode;
5) Giá trị thu hồi còn lại.

Ưu điểm của anode tăng:
1) Tổng mức tiêu thụ cực dương giảm khi tăng chiều cao cực dương;
2) Thời gian thay đổi cực dương tăng lên khi chiều cao cực dương tăng lên, điều này có thể tiết kiệm khối lượng công việc và khối vương miện hoặc xe đẩy thay đổi cực;
3) Giảm các yếu tố gây nhiễu do thay đổi cực đối với tế bào điện phân;
4) Giảm chi phí quy trình của xưởng lắp ráp cực dương.

Nhược điểm của anode cao:

1) Nếu chiều cao cực dương quá cao, vị trí của cấu trúc kim loại phía trên sẽ được nâng lên, hành trình thanh cái cực dương sẽ tăng lên, tải trọng sẽ tăng lên và cơ cấu nâng, xác suất hao mòn và hỏng hóc sẽ tăng lên;
2) Do đó, điện trở suất của cực dương tăng lên và mức tiêu thụ năng lượng tăng lên, đặc biệt là khi giá điện cao;
3) Gây khó khăn cho vật liệu cách nhiệt ở phía cực dương, làm tăng tổn thất nhiệt của cực mới, đặc biệt là đối với tế bào điện phân có bề mặt gia công hẹp. Hơn nữa, hiệu suất cách nhiệt của khối cực dương cao kém hơn so với khối cực dương thấp, dẫn đến tiêu thụ năng lượng tăng lên;
4) Nó ảnh hưởng đến sự phân bố dòng anode và kéo dài thời gian dẫn của điện cực mới.

Nói tóm lại, cáckích thước của anodekhối carbon xác định chu kỳ thay đổi cực, ảnh hưởng đến mức tiêu thụ lao động của hoạt động thay đổi cực, tổng mức tiêu thụ của cực dương, sự sụt giảm điện áp của bản thân cực dương và ảnh hưởng của việc tản nhiệt và bảo quản nhiệt của cực dương.