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    行業新聞
    湖南電解槽如何提高電流效率?
    時間: 2021-08-07 17:50:00來源: 株洲南方冶金爐窯設備有限公司

    湖南電解槽如何提高電流效率?影響電解槽電流效率的因素又有哪些呢?

    1、氧化鋁質量

    氧化鋁對電流效率有直接影響的主要是其雜質中的多價元素,如磷和釩,將會降低電流效率。

    2、陽極質量

    陽極質量對電流效率的影響大部分是間接的。國內陽極易氧化,電解質中炭渣過多,會降低電流效率,陽極氧化還能造成陽極有效工作電流密度增高,即陽極壓降增高,在恒電壓控制下,相當于降低了極距,對提高電流效率不利。另外,陽極炭塊中的釩會降低電流效率。

    3、電解質中過剩氟化鋁量

    電解質中過剩氟化鋁含量越高,鋁在電解質中的溶解度越低,也就是電流效率越高。國外專家分析證明,在保證氧化鋁溶解不發生困難的前提下,過剩氟化鋁應保持在12-14%,這時電解質與鋁液的密度差更大,有利于提高電流效率。電解質每降低0.02的摩爾比,可提高電流效率0.55%。

    4、電解質溫度

    電解質溫度降低,鋁液在電解質中的溶解度就會降低,有利于提高電流效率。

    5、過熱度

    過熱度降低,爐幫會增厚,鋁液鏡面會收縮,可以提高電流效率。適合的過熱度宜保持在8-15℃。

    6、電解質中炭渣

    炭渣的存在,會和溶解在電解質中的鋁液產生炭化鋁,炭化鋁在電解質中的溶解度約為2%,炭化鋁又和CO2反應生成氧化鋁和炭渣,造成電流效率損失。

    7、氧化鋁濃度控制

    電解質中氧化鋁濃度降低,可使CO2在電解質中的溶解度明顯降低,減少二次反應,有利于提高電流效率,另外,氧化鋁濃度降低,可使陽極下氣泡的表面積減少,一可使CO2在電解質中的溶解量減少,二可以降低氣泡壓降和陽極過電壓,提高了極距,有利于提高電流效率。據分析,氧化鋁濃度在2-5%的區間,每降低1%氧化鋁濃度,可提高電流效率0.4%。對于應用開槽陽極的電解槽來說,氧化鋁濃度可控制在1.5-2.5%,對于未應用開槽陽極的電解槽來說,氧化鋁濃度可控制在2-3%。

    8、陽極電流密度

    陽極電流密度越高,單位陽極和陰極面積的產鋁量就越多,電流效率就越高,提高陽極電流密度,一定要在提高陽極質量的前提下進行。

    9、極距

    從理論上來說,電解槽的極距越高,鋁液向電解質擴散,和CO2接觸的機會就越少,二次反應就越少,電流效率會提高。

    10、電解槽穩定性

    電解槽電壓振幅越小,電解槽穩定性就越好,鋁液界面就越平穩,電流效率就越高;反之,電流效率會下降。

    11、鋁電解槽幾何形狀設計

    實踐證明,適當縮小電解槽兩個加工面的尺寸,縮小中縫的尺寸,會提高電流效率。

    12、鋁電解槽陰極設計

    一是應用TiB2對陰極表面涂層或處理,可有效增加鋁液對陰極表面的濕潤性,提高電流效率1-2%,但是其性價比及耐磨性值得考慮;二是國內朂近普遍興起的在大修槽上修改陰極炭塊形狀、或在生產槽上對鋁液流動進行阻擋的技術,從理論上和計算機上模擬分析,該阻擋技術,可有效大幅降低鋁液的流速,減緩了鋁液向電解質的傳質過程,有利于提高電流效率。

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