Влияние зеркала металла и уровня электролита на выход по току
Конструкция электролизёра, проектная сила тока и глубина шахты определяют зеркало металла. Верхний предел металла завязан нижним пределом уровня электролита и глубиной шахты. Чем зеркало металла стабильней, тем холоднее и стабильнее тепловое поле под анодом и выше выход по току. Уменьшая зеркало металла, мы уменьшаем теплоотдачу катодным стенкам, ванна начинает теплить, увеличивается температура процесса.
Всегда существует вилка мах. и мин. уровня электролита до 4 см. Электролит обладает большой усадкой. Плотность нормального электролита 2,1г/см3, выпадающего в осадок 3г/см3. Чем выше уровень электролита, тем больше напряжения берёт боковая грань анода. При низком уровне электролита – ванна холодная, не хватает тепла, глинозём не успевает растворяться и уходит в осадок. Колебания силы тока сильно влияют на выход по току, чем меньше колебания, тем больше выход по току.
С увеличением срока службы электролизёра выход по току падает в связи с увеличением сопротивления подины.
ФРП, назначение и влияние на технологический ход
Назначение «крыши», которая состоит из жирной пены, куда входит криолит и глинозём, также там много фторсолей:
- с помощью толщины «крыши» можно регулировать выход тепла в атмосферу, от «крыши» теряется до 15% тепла;
- «крыша» предохраняет от окисления сверху анодов кислородом воздуха;
- улавливает фтористые соли.
Между анодом и бортом катода – электролитная корка, функции те же, что и у крыши, уменьшает экологическую обстановку, меньше газов выбрасывается в атмосферу. Кроме того в отведенных огоньках, находящихся в корке, угольная пена дожигается кислородом воздуха. В зоне электролита – защитный гарнисаж. Защитный гарнисаж предохраняет боковые угольные блоки от карбитобразований:
|
|
|
4Al+3C=Al4C3 – желтый порошок
C+CO2=2CO – реакция Будуара
Растворенный в электролите газ
Угольный блок
Торкрет масса:
- 70-75% шамотная крупка
- 20-25% мертел (огнеупорная глина) + 50-70% жидкого стекла
- 5-10% кремнефтористый натрий
Торкрет масса боится жидкого электролита.
В зоне металла – крутопадающая настыль, не уходящая под проекцию анода. Из-за разности температур и агрессивности сред на границе металл-электролит образуется полочка, которая служит: когда подтягивается осадок – вытаскивается на полочку, где он лучше растворяется, сверху при обработке электролитная корка вместе с глиноземом, падает на полку, где также она задерживается.
Назначение защитного гарнисажа и настыли:
1. Предотвратить бесполезную бортовую утечку тока, заставить ток идти только вертикально и приблизить катодную плотность тока к анодной (катодная плотность тока 0.45А/см2);
|
|
|
2. При наименьших объемах электролита и металла достигаются их оптимальные уровни;
3. Защита бортовой футеровки от химического воздействия углекислого газа и растворенного алюминия.
В определенной степени электролизер является саморегулирующим тепловым агрегатом, и настыль служит еще дополнительной теплоизоляцией в определенном диапазоне температур. На подине не должно быть глиноземистых осадков и коржей, которые увеличивают сопротивление подины, ведет к зажатию МПР и следовательно ванна работает в борт.
На ванне в связи с тем, что металл плохо смачивает настыля и подину, имеющиеся силы поверхностного натяжения затаскивают электролит под металл, он циркулирует по поверхности металла, где имеются осадки, там циркуляции нет.
Для сохранения футеровки делается:
1. Для того, чтобы пропитка футеровки фторсолями была наименьшей подину стали покрывать деборитом титана, который помогает металлу смачивать подину;
2. Для защиты бортовой угольной футеровки на металлический кожух наклеиваются карбит алюминиевые (SiC) блоки, которые очень дорогие, хорошо проводят тепло и не проводят ток (кап. ремонт на заводе стоит 65-70тыс.$);
|
|
|
3. Подовые секции – цельные на всю ширину катода, меньше швов – прочнее подина и меньше эл. сопротивление;
4. Вместо утеплителя – пенодиатомитного кирпича цоколь утепляется вермикулитовыми плитами;
5. Для лучшей теплопроводности в боковые угольные блоки стали добавлять до 15% графита; в подовые блоки добавляют до 40% графита для повышения электропроводности;
6. Для отвода газов и смолистых веществ при коксовании подовых швов между блюмсом и окном катодного кожуха стали вставлять трубки;
7. Чтобы охладить торцевые блоки изнутри через 12ч после пуска в торцы заливается металл.
Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 515; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!