Эффект размера анода при электролизе алюминия

May 01, 2023

Представление оэффект размера анода при электролизе алюминия
В процессе электролитического производства алюминия анод является «сердцем» электролизера. Требуется хорошее качество анодов для обеспечения нормальной, стабильной и эффективной работы электролитного производства; Однако стоимость анода составляет почти 10-15% себестоимости производства электролитического алюминия. Следовательно, для экономии энергии, снижения выбросов и снижения производственных затрат размер анода очень важен для электролитического производства алюминия.
Преимущество предварительно обожженного анода заключается в том, что он производит мало асфальтового дыма и снижает собственное напряжение. Однако из-за дефектов в конструкции и процессе изготовления алюминиевого электролизера с предварительно обожженным анодом необходимо регулярно заменять анод, чтобы поддерживать непрерывность производства электролита. Предварительно обожженный анод имеет характеристики остаточного электрода и регулярной замены. Когда высота остаточного электрода фиксирована, с увеличением высоты анода скорость остаточного электрода будет уменьшаться, рабочая нагрузка по сборке и замене анода будет уменьшена, а потери тепла, вызванные открытием оболочки электролита из-за анода замена также будет относительно сокращена. Однако чем выше высота анода, тем лучше. С увеличением высоты анода увеличивается проводящая высота и площадь рассеивания тепла анода, что увеличивает потребление энергии.



Экономический эффектразмер анода при электролизе алюминия
Наилучшей высотой анода является высота анода с наименьшей общей стоимостью анода для производства расплавленного алюминия в цикле замены анода. Для определения оптимальной высоты анода необходимо искать точку баланса между преимуществами и недостатками анода в процессе увеличения или уменьшения с точки зрения экономической выгоды, поэтому ее еще называют экономической высотой анода.

Базовая стоимость цикла смены анода:
1) Закупочная стоимость анодного угольного блока;
2) Стоимость электрической энергии, потребляемой током, проходящим через анод;
3) стоимость электроэнергии, затраченной на поверхностные тепловые потери угольного анода;
4) Затраты на процесс сборки и замены анода;
5) Остаточная восстановительная стоимость.

Преимущества анодного увеличения:
1) общий расход анода уменьшается с увеличением высоты анода;
2) Период замены анода увеличивается с увеличением высоты анода, что может снизить нагрузку на рабочую силу и кронблок или тележку для смены полюсов;
3) уменьшить факторы помех, вызванные изменением полярности электролитической ячейки;
4) Снизить производственные затраты цеха по сборке анодов.

Недостатки высокого анода:

1) Если высота анода слишком велика, положение верхней металлической конструкции будет поднято, ход шины анода будет увеличен, нагрузка будет увеличена, а подъемный механизм, износ и вероятность отказа будут увеличены;
2) В результате увеличивается удельное сопротивление анода и увеличивается потребление энергии, особенно при высокой цене на электроэнергию;
3) Это затрудняет изоляционный материал на стороне анода, что увеличивает тепловые потери нового полюса, особенно для электролизера с узкой поверхностью обработки. Кроме того, изоляционные характеристики блока с высоким анодом хуже, чем у блока с низким анодом, что приводит к повышенному энергопотреблению;
4) Это влияет на распределение анодного тока и продлевает время проводимости нового электрода.

Короче говоря,размер анодаугольный блок определяет цикл смены полюсов, который влияет на трудоемкость операции смены полюсов, общий расход анода, падение напряжения на самом аноде, а также на эффект рассеивания и сохранения тепла анода.