ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Влияние различных факторов на выход по току из "Металлургия алюминия " При промышленном электролизе криолито-глиноземных расплавов выход по току при нормальном технологическом режиме составляет 82—92%. Основные потери металла связаны с протеканием вторичных и побочных химических и электрохимических пронес ов, о чем говорилось ранее. [c.236] Основными факторами, от которых зависит выход по току, являются температура процесса, расстояние между электродами (междуполюсное расстояние), плотность тока, состав электролита, высота (уровень) слоя технологического алюминия в шахте ванны, электромагнитные силы, конструкция, геометрические размеры и система обслуживания электролизера. [c.236] Установлено, что повышение температуры процесса электролиза криолито-глиноземного расплава на 10 градусов приводит к снижению выхода по току на 2—3%. Результаты многочисленных исследований показывают, что оптимальная температура процесса на промышленных электролизерах 945—965° С. [c.237] Анодная плотность тока промышленного электролизера всегда несколько выше катодной. При постоянных условиях протекания процесса электролиза с увеличением катодной плотности тока выход по току повышается. [c.237] Анализируя приведенное выражение при неизменных температурных условиях, а также конструктивных и технологических параметрах, легко убедиться, что с возрастанием плотности тока до определенных пределов происходит увеличение выхода по току, а затем наблюдается его снижение. [c.237] Промышленные электролизеры современных конструкций в зависимости от мощности (силы тока) и выбранных параметров технологического процесса работают на анодной плотности тока 0,6—1,1 А/см С ростом мощности электролизера (силы тока) оптимальная анодная плотность тока снижается. [c.237] что ма выход Мо току наиболее yIцe tвeMнoe влияние оказывают такие свойства электролита, как температура плавления, растворимость в нем алюминия и электропроводность. Чем ниже температура плавления электролита, тем при более низкой температуре можно вести процесс электролиза и, следовательно, иметь повышенный выход по току. Поэтому криолитовое отношение промышленных электролитов необходимо поддерживать в пределах 2,6—2,8 при содержании в нем суммы добавок не выше 10 о. [c.238] При снижении растворимости алюминия в электролите уменьшается вероятность протекания вторичных процессов, что способствует увеличению выхода по току. [c.238] Повышение электропроводности создает при прочих равных условиях возможность проведения процесса с увеличенным между-полюсным расстоянием, а это тоже увеличивает выход по току. [c.238] Особо следует остановиться на отрицательном влиянии окислов некоторых металлов, дающих несколько степеней окисления (ванадий, титан, фосфор и др.). Установлено, что наличие таких окислов в виде примесей к промышленному электролиту даже в небольших количествах приводит к значительному снижению выхода по току. В связи с этим в стандартах на сырье, применяемое в производстве алюминия, отмечены необходимые ограничения. Так, в частности, ГОСТом на глинозем предусмотрено содержание примеси Р2О5 не более 0,002%. [c.238] Высота слоя технологического алюминия в шахте электролизера оказывает определенное влияние на выход по току при прочих равных условиях и всегда принимается во внимание при подборе технологических параметров процесса. Чем выше интенсификация процесса (плотность тока) при одинаковых конструктивных размерах электролизера, тем большим должен быть уровень жидкого металла. Технологический металл способствует выравниванию теплового поля под анодом электролизера за счет высокой теплопроводности алюминия и отвода тепла через боковые стороны катодного устройства. Уменьшение уровня металла при прочих равных условиях приводит к снижению выхода по току. [c.238] Хорошо известно, что при прохождении постоянного тока через проводник возникают электромагнитные поля, которые вызывают искривление поверхности жидкого алюминия в электролизере, а это приводит к снижению выхода по току. На электролизеры большой мощности (свыше 100 кА) электромагнитные явления оказывают такое отрицательное влияние, что для его устранения приходится принимать специальные меры. Более подробно о путях устранения такого влияния электромагнитных полей на показатели работы электролизера рассказано в следующей главе. [c.238] Влияние на выход по току таких факторов, как конструктивные особенности и геометрические размеры электролизера, способы его обслуживания, обусловлено влиянием этих факторов па анодную и (особенно) катодную плотности тока. [c.238] Практика эксплуатации электролизеров с предварительно обожженными анодами показывает, что при прочих равных условиях выход по току при работе на электролизерах этой конструкции выше, чем на электролизерах с самообжигающимся анодом. Это, очевидно, объясняется лучшими условиями теплоотдачи и более равномерным температурным полем в между-электродной зоне. [c.239] Большое влияние на величину выхода по току оказывают боковые настыли в шахте ванны. Подробнее об этом рассказано в гл. XVI. Отсутствие бортовых настылей приводит к утечкам тока и, следовательно, к снижению выхода по току. [c.239] Вернуться к основной статье