Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English
В процессе развития алюминиевой промышленности конструкции электролизеров подвергались значительным изменениям и усовершенствованиям, увеличивалась их мощность за счет повышения силы тока. Так, если первые электролизеры Волховского алюминиевого завода работали при силе тока 23 кА, на современных серийных электролизерах она может достигать 225 кА.

ПОИСК





Конструкция и эксплуатация электролизеров

из "Прикладная электрохимия Издание 3"

В процессе развития алюминиевой промышленности конструкции электролизеров подвергались значительным изменениям и усовершенствованиям, увеличивалась их мощность за счет повышения силы тока. Так, если первые электролизеры Волховского алюминиевого завода работали при силе тока 23 кА, на современных серийных электролизерах она может достигать 225 кА. [c.471]
Современный электролизер состоит из пяти основных частей корпуса ванны, катода, анода, катодного токоподвода и анодного токоподвода (рис. 5.14). [c.471]
Катодом служит расплавленный алюминий, который расположен на дне электролизера в виде слоя высотой 0,1—0,2 м. Подвод тока к расплавленному алюминию через угольные блоки 4 осуществляется с помощью стержней 3. Введенные в блоки стальные стержни для улучшения контакта заливают чугуном или утрамбовывают углеродистой массой. [c.472]
В качестве анодов в электролизерах применяются угольные блоки 4. Многоанодные электролизеры на большинстве заводов теперь заменены одноэлектродными, что значительно упростило регулирование работы электролизеров. [c.472]
Самообжигающийся электрод представляет собой алюминиевый кожух, в который набивают сырую углеродистую массу. По мере сгорания массы кожух наращивают сверху и наполняют новыми порциями углеродистой массы, которая расходуется при электролизе, образуя с выделяющимся кислородом СО и СОг. По высоте анод можно разделить на три зоны. В верхней зоне анодная масса находится в расплавленном состоянии, в средней части (выше зоны спекания) — в виде густой тестообразной массы и в нижней — в виде твердой спекшейся массы. Для лучшего спекания добавляемой порции электродной массы с находящейся в аноде старой массой температура внутри кожуха на поверхности массы должна быть не ниже 100 °С. Кожух анода составляют из отдельных частей — царг. [c.472]
Аноды подвешивают на железную раму 12 с помощью стальных штырей 16, которые одновременно служат для подвода тока. На углах анодной рамы закреплены тяги, соединенные с подъемным механизмом. С помощью подъемного механизма анод по мере его сгорания можно опускать вниз. [c.472]
В настоящее время применяют аноды с боковым и верхним токоподводами. При боковом токоподводе штыри вбивают в анод с двух сторон в шахматном порядке в несколько рядов. Когда ряд штырей приближается к поверхности электролита, их выдергивают и перемешают в верхнюю зону, выше конуса спекания. Здесь электродная масса еще не ококсована, ее коксование и сцепление со штырями происходит одновременно по мере опускания электрода. [c.472]
Подвод тока к анодам алюминиевых ванн и отвод его от катодных стержней осуществляются с помощью алюминиевых шин. Ошиновку ванны, по которой подводится ток к аноду, называют анодной, а ошиновку, по которой отводится ток от подины (катода) —катодной. Катодную и анодную ошиновки ванны необходимо тщательно изолировать друг от друга. Изолируется также каркас ванны. [c.472]
Для обслуживания ванн, оборудованных самоспекающимися анодами с верхним токоподводом, используют рельсовые машины, выполняющие операции по пробивке корки на электролите, загрузке глинозема и анодной массы. Для перестановки штырей и транспортирования вакуум-ковшей при извлечении алюминия служат специальные краны. [c.473]
оборудованные электролизерами с обожженными анодами, оснащены краном, управляемым ЭВМ, для извлечения анодного огарка и установки нового анода. [c.473]
Современный электролизер для получения алюминия работает непрерывно, т. е. во время работы его необходимо постоянно снабжать новыми порциями электролита и электродной массы и отводить продукты электролиза — алюминий и газы. [c.473]
При получении алюминия расходуется глинозем. Одним из важных показателей режима работы ванн является частота появления анодных эффектов, вызывающих повышение напряжения, температуры и расхода энергии, а также увеличение потерь. Поскольку анодные эффекты возможны при обеднении электролита глиноземом до 1—2%. т. е. при нарушении подачи глинозема в ванны, то анодный эффект используют в качестве одного из способов контроля работы ванны. [c.473]
Высота уровня катодного металла, накапливающегося в процессе электролиза, должна поддерживаться постоянной. Полученный алюминий удаляют из ванны с помошью сифона через летку или вакуум-ков ша. После извлечения металла на поду ванны должен оставаться его слой высотой 10—15 см, обеспечивающий дальнейшую нормальную работу ванны. [c.473]
Удаляемые анодные газы могут быть утилизированы из них улавливают пыль и фториды, которые после регенерации возвращают в производство. [c.473]
Обычно электролизные корпуса — одноэтажные здания. Ванны частично утоплены в пол, а вокруг них в полу имеются глу--бокие каналы, в которые укладывают токоподводящие и токоотводящие шины. В эти подземные каналы специальными вентиляторами, установленными в торце каждого корпуса, подают свежий воздух, что улучшает вентиляцию здания. [c.474]
В современных электролизных цехах ванны расположены в два или четыре ряда. В связи с применением электролизеров большой мощности предлагают располагать ванны в один ряд в двухэтажном здании. Число последовательно соединенных в серии алюминиевых ванн может достигать 160. [c.474]
С увеличением мощности агрегатов снижаются удельные ка-цитальные вложения, повышается производительность труда, но с увеличением токовой нагрузки возрастает и отрицательное влияние электромагнитных и гидродинамических сил. В соответствии с проведенными расчетами, с повышением мощности ванн удельные капитальные затраты и себестоимость алюминия достигают минимальных значений в интервале 150—175 кА при ширине анода в 3 м. [c.474]


Вернуться к основной статье


© 2025 chem21.info Реклама на сайте