Обратной реакцией при электролизе криолит-глинозёмных расплавов называется окисление Al анодными газами.
АНОДНЫЙ ЭФФЕКТ
Анодный эффект: характер и частота. Вредное и полезное действие АЭ
При снижении концентрации глинозема в электролите (до 1-1,5 %), обеднении прианодного слоя (причина а.э.) происходит рост напряжения до 25 – 70в.
По периметру боковой поверхностью анода на границе с электролитом возникают электрические дуги (искрение), электролит при этом сильно перегревается.
Напряжение анодного эффекта менее 25В указывает на наличие отклонений на электролизёре и наблюдаются при неровностях на подошве анода, наличии «конусов» и коротких замыканий, высоких уровнях электролита, большой запенённости электролита, высокой температуре электролита.
Высокие напряжения анодных эффектов (более50В) обычно наблюдаются при холодном ходе электролизёра, увеличении междуполюсного расстояния.
ПРИЧИНЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ АНОДНОГО ЭФФЕКТА:
· при концентрации глинозема в электролите 1.5% и ниже, анод плохо смачивается таким электролитом.
|
|
· пузырьки анодных газов под анодом сливаются, образуя тонкую газовую пленку, которая изолирует большую часть подошвы анода от электролита
· ток в таких условиях проходит через газовую пленку в виде искрового и тлеющего разрядов.
Гашение анодного эффекта.
Длительность гашения анодного эффекта не должна превышать двух минут. Напряжение на электролизере после ликвидации анодного эффекта должно соответствовать заданному. Если вспышка «тусклая», анод поднимается с помощью МПА до 30 В.
Для гашения анодного эффекта пробивается корка не менее 2-х секций. Во избежание разбрызгивания и выброса электролита, гасильный шест должен быть предварительно просушен и вводиться под углом. После гашения шест извлекается, производится герметизация электролизера.
Причина трудноустранимого а.э. – низкое КО и высокое содержание добавок в электролите, большое количество осадка на подине.
КОНТРОЛЬ АЭ:
· лампочка, подключенная параллельно к анодной и к катодной ошиновке – ярко вспыхивает
· в звене срабатывает звуковая сигнализация
· АСУ ТП фиксирует напряжение, длительность и др. параметры АЭ
АЭ БЫВАЮТ:
· «тусклый» АЭ напряжением до 20 В.
· «средний» АЭ напряжением 20-30 В.
· «ясный» АЭ напряжением 30-60 В.
· «яркий» АЭ напряжением более 60 В.
· «мигающий» АЭ
· «негаснущий» АЭ
О НОРМАЛЬНОМ СОСТОЯНИИ ВАННЫ СВИДЕТЕЛЬСТВУЕТ ТОЛЬКО«ЯСНЫЙ»АЭ,
ПОЛЕЗНЫЕ ДЕЙСТВИЯ АЭ:
· АЭспособствует отделению пены от электролита
· АЭспособствует растворению осадка
· АЭ выравнивает подошву анода
· АЭ является простым способом контроля за состоянием ванны.
|
|
ВРЕДНЫЕ ДЕЙСТВИЯ АЭ:
· потери алюминия - до 1-го кг.
· потери фторсолей (AlF3) – до 3 кг.
· расход электроэнергии - 150 кВт*час.
· снижение силы токасерии – от 9 до 20 кА.
· выброс фторуглеродов - до 1 кг.
· расход углерода - до 0,5 кг.
ЭКОНОМИЧЕСКИЙ УЩЕРБ ОТ 1-ГО АЭ НАПРЯЖЕНИЕМ 30В, ЗА 2 МИНУТЫ
СОСТАВЛЯЕТ $ 5,2.
УСТРАНЕНИЕ АНОДНОГО ЭФФЕКТА
· дать в электролит порцию глинозема
· разрушить газовую «пленку» под анодом.