Cực dương carbon chất lượng cao và tiêu thụ thấp trong điện phân nhôm

Mar 01, 2023

So với việc sử dụng các khối carbon cực dương có chất lượng kém hoặc chất lượng không ổn định, hiệu quả kinh tế và kỹ thuật của nhôm điện phân rất khác nhau trong cùng điều kiện làm việc của pin điện phân.
1) Chỉ số phản ứng carbon dioxide của khối carbon là khác nhau và mức tiêu thụ phản ứng carbon dioxide của khối carbon là khác nhau.
2) Chỉ số phản ứng không khí của khối carbon là khác nhau và mức tiêu thụ phản ứng không khí do nó gây ra là khác nhau.
3) Cường độ và mật độ của khối carbon là khác nhau, dẫn đến các chỉ số thấm khí khác nhau, sẽ gây ra hai loại phản ứng khí và có thể tạo ra quá trình oxy hóa, xỉ, vết nứt và khối.
4) Khả năng chống sốc nhiệt của khối carbon là khác nhau và xác suất nứt, xỉ và khối rơi ra trong quá trình sử dụng tế bào điện phân là khác nhau và hậu quả cũng khác nhau.
5) Nếu điện trở suất của khối cacbon khác nhau thì công suất tiêu thụ trên khối cacbon cực dương của pin điện phân là khác nhau.
6) Hình dạng của khối carbon và hình dạng và tính toàn vẹn của bát carbon là khác nhau và chất lượng khác nhau, điều này sẽ gây ra sự khác biệt về phân bố dòng điện cực dương và phân bố nhiệt độ của tế bào điện phân nhôm.



Tác động của việc lắp ráp cực dương đối với việc áp dụng cực dương tiêu thụ thấp và hiệu quả cao và mức tiêu thụ thấp của sản xuất nhôm điện phân:
Khối carbon được xử lý bằng một loạt các cấu hình như xử lý thanh dẫn hướng, xử lý vuốt thép, hàn thanh dẫn hướng và vuốt thép, vuốt thép và đúc gang lợn phốt pho khối carbon, v.v., và được lắp ráp thành nhóm khối carbon cực dương, sau đó được cài đặt vào khối carbon anode thông qua hoạt động thay đổi cực anode. trên tế bào điện phân. Chất lượng công việc của cực dương trên tế bào điện phân không chỉ liên quan đến chất lượng của chính khối carbon mà còn liên quan đến chất lượng công việc của từng quy trình lắp ráp cực dương và lắp đặt ô cực dương.
1) Điện áp rơi của tế bào điện phân trên các thành phần nhóm cực dương tổng cộng là 250 ~ 400 mV, chiếm khoảng 6% ~ 10% điện áp rơi của tế bào điện phân. Trong số đó, thanh dẫn hướng bằng nhôm và thanh thép là 50-80 mV, điện áp rơi sắt-cacbon giữa thanh thép và khối carbon là 60-100 mV, và điện áp rơi của bản thân khối carbon là 150-220 mV. Áp suất giảm của thanh dẫn hướng, móng thép và sắt-cacbon không nhỏ, chủ yếu dẫn điện và sinh nhiệt, ảnh hưởng đến lợi ích kinh tế của máy điện phân. Bằng cách tối ưu hóa cấu trúc của thanh thép, sử dụng vật liệu dẫn điện cao, v.v., có thể giảm áp suất giảm giữa thanh thép và carbon sắt, điều này rõ ràng hơn nhiều so với lợi ích tiết kiệm điện do giảm điện trở suất của cực dương mang lại khối cacbon.
2) Chất lượng đúc của gang photpho và tỷ lệ thành phần của gang photpho có được tối ưu hóa hay không, điều này ảnh hưởng đến điện trở của nhóm cực dương và sự phân bố dòng cực dương, đồng thời ảnh hưởng đến sự phân bố nhiệt độ cực dương và chất lượng làm việc của cực dương. Trong thành phần của gang photpho, hàm lượng cacbon là 2,5% ~ 3,5%, hàm lượng quá thấp thì điện trở suất và tốc độ giãn nở tăng; hàm lượng silic là 2,0% ~ 2,3%, ảnh hưởng đến độ co ngót của gang photpho, hàm lượng quá thấp, độ co rút lớn sẽ làm tăng khoảng cách giữa gang photpho và khối carbon; hàm lượng mangan kim loại là 0,6% ~ 0,9%, làm tăng sự co ngót của gang lợn phốt pho và có tác dụng khử lưu huỳnh. vỡ, v.v. Tốc độ giãn nở và điện trở suất của bát carbon thay đổi theo thành phần của gang thỏi phốt pho. Với sự gia tăng nhiệt độ, photpho gang nở ra, sự tiếp xúc giữa sắt và cacbon chặt chẽ hơn, và tính dẫn điện của nhóm cực dương được cải thiện. Tuy nhiên, nếu sự giãn nở của gang photpho quá mạnh cũng sẽ gây ra hiện tượng đứt anot.
3) Việc móng thép không hoàn thiện hay không cũng ảnh hưởng đến điện trở của nhóm cực dương, sự phân bố dòng điện cực dương và sự phân bố nhiệt độ cực dương. Các thanh thép bị hư hỏng nghiêm trọng, biến dạng và uốn cong, và độ dày của gang đúc phốt pho thay đổi rất nhiều, và sự khác biệt giữa hai bên của khoảng cách lỗ trên bát carbon vượt quá 10 mm, dẫn đến sự phân bố dòng điện và nhiệt độ không đồng đều trong giai đoạn sau của việc sử dụng cực dương và tăng sự phân mảnh khối carbon cực dương.