Енергетичні розрахунки

Анодний захист кристалізатора

Для кристалізатора з розмірами: діаметр d =1,6 м; висота h =7,5 м; рівень розчину h_{розчину} ⁼4,4 м за електропровідності розчину λ =34,3 Ом^-1 м^-1 за даними:

Розраховуємо дальність захисної дії:

, (7.1)

де d - діаметр кристалізатора, м;

λ - питома електропровідність розчину, О-¹ м-¹;

і_зах - густина захисного струму, А/м²;

b - довжина катоду, м;

φ_зах - потенціал області пасивності, В;

φ_кор - потенціал корозії, В.

З дослідних даних і з потенціостатичної кривої потенціал області пасивності (захисту) коливається від -0,15 В до -0,8 В [////]. Приймаємо φ_зах = 0,5 В.

Враховуючи параметри електрохімічної системи:

φ_кор = 0,05…0,15 В, і_зах = 0,02 … 1,3 А/дм² і довжину катоду 0,5 м розраховуємо дальність дії захисту:

(м)

Для захисту потрібно 2 катоди, підтримувати потенціал -0,5 В за оксидно-срібним електродом порівняння і густину струму

Протекторний захист ємностей

Для захисту ємності електролугів і ємкості готової продукції об'ємом 2000 м³ використовують вісім магнієвих протекторів.

Сила струму за, яку дає магнієвий протектор вагою 25 кг в розчині, що містить 140 г/дм³NаОН і 190 г/л NaСІ становить 350мА.

Теоретична струмовіддача q_т = 792∙10⁴А∙с/м, а практична q_пр = 400∙10⁴А∙с/м

1. Обчислюють коефіцієнт корисної дії протектора:

η = q_пр/q_т∙100%;

η = 400∙10⁴/792∙10⁴∙100%=50%;

2. Розраховуємо час роботи протектора:

τ =m∙q_пр.1000∙η / І∙365∙24;

де m - маса протектора, кг;

q_пр - практична струмовіддача, А∙с/кг;

І - сила струму, А;

η - коефіцієнт корисної дії

τ =(25∙400∙10⁴∙1000∙0,5) / (350∙365∙24∙3600)=(4,8 років)=5 (років)

Термін роботи протектора 5 років.