控制阳极效应的条件分析
当前自焙电解槽已基本消失,中间下料预焙槽已成为铝电解生产的主力。中间下料预焙槽采用低氧化铝浓度生产,使用智能模糊计算机控制系统对氧化铝浓度控制,采用中间点式下料技术定时打壳下料,为降低阳极效应系数创造了有利条件。
Haupin认为控制阳极效应[4],实现零效应主要取决于:
1. 氧化铝的质量:主要是氧化铝厂的电收尘料小于20微米(μm)溶解速度慢。
2. 现有的下料器是容积式的,而不是重量式的,所以下料不准,开发重量式的下料器是"零效应"的关键。
3. 由于电解质的过热度很小(8℃~10℃),系列电流和电压的变化时就会引起阳极效应。
4. 电解槽内衬不佳,例如阴极炭块质量不好,阴极棒与炭块接触不良,导致阴极电流分布不均,也是造成阳极效应发生的一个重要原因。
5. 阳极质量差,跟换阳极不还规范和不准确。个别阳极消耗过快,截面急剧减少,都会引起AE发生。
根据的观点,结合国内铝电解的实际情况,笔者认为在铝电解生产基础条件相对稳定的情况下,阳极效应系数的控制主要取决于阳极炭块的质量和氧化铝的特性
2.1阳极质量
优质的阳极炭块有以下特点[5]:
1. 良好的导电性。以保证提高阳极电流密度,提高铝电解槽的产能降低电耗。
2. 有良好的热冲击性和抗氧化性。
3. 阳极质量均匀、稳定,以保证电解生产稳定,高效低耗。
4. 具有一定的抗张强度,抗弯强度和较大的热膨胀率。同时还要求阳极灰 分少,比电阻低,气孔率低,有害元素少,组织致密。
国外先进的预焙槽,由于阳极质量优良,电解质中的炭渣较少,对生产够不成影响,生产中几乎不捞炭渣,没有捞炭渣这项工序。阳极效应控制较低,一般在为0.05~0.1次/槽日。目前正趋向"零效应"控制。
国内预焙阳极质量由于原料、技术以及标准与国外有一定的差距,阳极抗氧化性差,脱落掉渣严重。捞炭渣作为做为生产中一项重要工序。传统的管理技术认为,利用阳极效应可促使电解质中炭渣分离,还可以补充热量,控制槽中的沉淀。因此提高国内阳极质量是降低阳极效应的一个关键因素。
2.2氧化铝的质量
铝电解生产要求氧化铝具有较小的吸水性,能够较快地溶解在熔融冰晶石里,同时要求具有较好的活性和足够的比表面积,以及粒度均匀,从而能够有效地吸收HF气体,能满足这些条件的是砂状氧化铝。
砂状氧化铝[2]具有熔解性能强,流动性好,粒度均匀,磨损系数小,吸附氟化氢能力强的特点。而国内由于生产氧化铝的铝土矿为一水硬铝石型,氧化铝生产的熔出温度高达240℃以
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