アルミニウム電解における陽極寸法効果

May 01, 2023

の導入アルミニウム電解における陽極寸法効果
電解アルミニウム製造工程において、陽極は電解槽の「心臓部」です。電解生産の正常で安定した効率的な操作を確保するには、良好な陽極品質が必要です。しかし、陽極のコストは、電解アルミニウムの製造コストのほぼ 10% ~ 15% を占めています。したがって、エネルギーを節約し、排出量を減らし、生産コストを削減するために、陽極のサイズは電解アルミニウム生産にとって非常に重要です。
プリベーク アノードには、アスファルト スモークがほとんど発生せず、それ自体の電圧が低下するという利点があります。ただし、プレベーク陽極アルミニウム電解セルの構造とプロセスの欠陥により、電解生産の継続性を維持するために定期的に陽極を交換する必要があります。プリベーク陽極は、残留電極と定期交換の特徴があります。残留電極の高さが固定されている場合、陽極の高さが増加すると、残留電極率が減少し、陽極アセンブリと陽極交換の作業負荷が軽減され、陽極による電解質シェルの開放による熱損失が減少します。買い替えも比較的少なくなります。ただし、陽極の高さは高いほど良いです。アノードの高さが増加すると、導電性の高さとアノードの放熱面積が増加し、エネルギー消費が増加します。



の経済効果アルミニウム電解の陽極寸法
最適な陽極の高さは、陽極交換サイクルで溶融アルミニウムを製造するための総陽極コストが最も低い陽極の高さです。最適な陽極の高さを決定することは、経済的利益の観点から増加または減少する過程で陽極の長所と短所のバランスポイントを求めることであるため、陽極の経済的高さとも呼ばれます。

アノード交換サイクルの基本的なコスト:
1) アノード カーボン ブロックの購入費用。
2) アノードを通過する電流によって消費される電気エネルギーのコスト。
3) 炭素アノードの表面熱損失によって消費される電気エネルギーのコスト。
4) 陽極組立工程および陽極交換の費用。
5) 残留回復値。

陽極増加の利点:
1) アノードの総消費量は、アノードの高さの増加とともに減少します。
2) アノードの高さの増加に伴い、アノードの交換期間が長くなり、労働力とクラウンブロックまたはポール交換トロリーの作業負荷を節約できます。
3) 電解セルへの極の変更によって引き起こされる干渉要因を減らします。
4) 陽極アセンブリ ワーク ショップのプロセス コストを削減します。

高陽極の欠点:

1）陽極の高さが高すぎると、上部金属構造の位置が上がり、陽極バスストロークが増加し、負荷が増加し、持ち上げ機構、摩耗および故障の可能性が増加します。
2) その結果、特に電気料金が高い場合、アノードの抵抗率が増加し、エネルギー消費が増加します。
3) アノード側の絶縁材料が困難になり、特に加工面が狭い電解セルの場合、新しい極の熱損失が増加します。さらに、高陽極の絶縁性能は低陽極ブロックよりも悪く、エネルギー消費が増加します。
4) アノード電流分布に影響を与え、新しい電極の導通時間を延長します。

要するに、陽極の寸法カーボンブロックは、ポール交換操作の労力消費、アノードの総消費量、アノード自体の電圧降下、およびアノード熱放散と熱保存の効果に影響を与えるポール交換サイクルを決定します。