Высококачественный угольный анод и низкий расход при электролизе алюминия

Mar 01, 2023

По сравнению с использованием анодных углеродных блоков низкого качества или нестабильного качества, технико-экономические эффекты электролитического алюминия сильно различаются при одинаковых условиях работы электролизера.
1) Индекс реактивности диоксида углерода угольного блока отличается, и потребление углекислого газа в реакции углеродного блока отличается.
2) Индекс реактивности воздуха угольного блока разный, и вызванный им расход воздуха на реакцию разный.
3) Прочность и плотность углеродного блока различны, что приводит к разным показателям воздухопроницаемости, что вызывает два вида газовых реакций и может привести к окислению, шлаку, трещинам и блокам.
4) Термостойкость угольного блока разная, и вероятность появления трещин, шлака, выпадения блока при эксплуатации электролизера разная, и последствия разные.
5) Если удельное сопротивление угольного блока разное, то и потребляемая мощность на анодном угольном корпусе электролизера будет разной.
6) Форма угольного блока, форма и целостность угольной чаши разные, а качество разное, что приведет к разнице в распределении анодного тока и распределении температуры в алюминиевом электролитическом элементе.



Влияние сборки анодов на применение малорасходных анодов, а также на высокую эффективность и малое потребление электролитического производства алюминия:
Углеродный блок обрабатывается с помощью ряда конфигураций, таких как обработка направляющего стержня, обработка стального захвата, сварка направляющего стержня и стального захвата, стальной захват и углеродный блок, литье из фосфорного чугуна и т. д., и собирается в группу анодного углеродного блока, а затем устанавливается на угольный блок анода посредством операции смены полярности анода. на электролизере. Качество работы анода на электролизере связано не только с качеством самого угольного блока, но и с качеством работы каждого процесса сборки анода и установки анодной ячейки.
1) Падение напряжения электролизера на компонентах анодной группы в сумме составляет 250~400 мВ, что составляет около 6%~10% падения напряжения электролизера. Среди них алюминиевый направляющий стержень и стальной захват составляют 50-80 мВ, падение напряжения железо-углерод между стальным захватом и угольным блоком составляет 60-100 мВ, а падение напряжения на самом угольном блоке составляет 150-220 В. мВ. Перепады давления на направляющем стержне, стальных клешнях и железо-углеродистом не малы, и он в основном является проводящим и тепловыделяющим, что влияет на экономические преимущества электролизера. Оптимизируя структуру стального захвата, используя материалы с высокой проводимостью и т. д., можно уменьшить перепад давления между стальным захватом и углеродистым железом, что гораздо более очевидно, чем экономия электроэнергии за счет снижения удельного сопротивления анода. карбоновый блок.
2) оптимизированы ли качество литья фосфористого чугуна и соотношение состава фосфористого чугуна, что влияет на сопротивление анодной группы и распределение тока анода, а также влияет на распределение температуры анода и качество работы анода. В составе фосфористого чугуна содержание углерода составляет 2,5–3,5%, содержание слишком низкое, удельное сопротивление и скорость расширения увеличиваются; содержание кремния составляет 2,0% ~ 2,3%, что влияет на усадку фосфористого чугуна, содержание слишком низкое, усадка большая, это увеличивает зазор между фосфористым чугуном и углеродным блоком; содержание металлического марганца составляет 0,6%~0,9%, что увеличивает усадку фосфористого чугуна и оказывает эффект десульфурации. взрыв и т. д. Скорость расширения и удельное сопротивление угольной чаши изменяются в зависимости от состава фосфористого чугуна. С повышением температуры фосфористый чугун расширяется, контакт между железом и углеродом становится плотнее, а электропроводность анодной группы улучшается. Однако, если расширение фосфористого чугуна слишком сильное, это также вызовет разрыв анода.
3) Наличие неполных стальных захватов также влияет на сопротивление анодной группы, распределение анодного тока и распределение температуры анода. Стальные захваты серьезно повреждены, деформированы и согнуты, а толщина литого фосфористого чугуна сильно различается, а разница между двумя сторонами расстояния между отверстиями углеродистой чаши превышает 10 мм, что приводит к неравномерному распределению тока и температуры в более поздний период использования анода и повышенная фрагментация углеродного блока анода.