Совершенствование электролизного производства, страница 2

В сообщении [1] показано, что добавка в аноды (0,5-1,0) масс.% А1Г'з либо МgА1204 повышает их электрохимическую активность и снижает величину анод­ной поляризации на 40тВ для предварительно обожженного анода и на 60тВ -для самообжигающегося. Предполагается электрокаталитический механизм лигирующего действия добавок.

Состав анодных газов исследован в работе [2]. Для анодов из пиролитического графита основным продуктом является С02 (более 99% объемных) и СО, образующийся при взаимодействии С02 с материалом анода. На анодах из спек­трально чистого графита реакция Будуара идет в 20 раз более интенсивнее и со­держание СО в анодных газах достигает 20 объемн.%. Концентрация СО увели­чивается с уменьшением содержания А1г0з, с ростом концентрации А1Рз и с по­вышением температуры.

Для изучения анодного перенапряжения при электролизе к.г.р. в работе [3] использован высокочастотный электронный осциллоскоп, позволяющий преры­вать ток с большой скоростью переключения, надежно определять омическое па­дение напряжения и величину анодного перенапряжения. Величина, последнего изменяется с плотностью тока согласно уравнению:

Величина анодного перенапряжения существенно возрастает при добавке в расплав порошка графита, металлического алюминия и пузырьков С02.

В работе [4] показано, что при потенциалах анода положительное потенциа­ла алюминия на 3,5В имеет место пассивация анода, предположительно за счет прочной пленки фторуглеродных соединений. Это приводит к значительному увеличению сопротивления на границе раздела анод-электролит.

Изучению промышленных катодов, прослуживших более 2500 дней, посвя­щено сообщение [5]. NaCN обнаружен только в 400-800 дневной футеровке кон­тактировавший с бедным криолитом. Отношение кислорода к азоту не соответст­вует их содержанию в воздухе, что обусловлено, по мнению авторов, большей ус­тойчивостью NaAIO2 по отношению к A1N. Графитизация катода способствует возрастанию его пористости и благоприятствует адсорбции и химической актив­ности натрия.

В сообщении [6] изучено содержание щелочных и щелочноземельных ме­таллов в жидком алюминиевом катоде при электролизе к.г.р. в интервале темпе­ратур 950-1030°С. Установлено, что добавление глинозема или CaF2 в систему NaF-AlF3 ведет к снижению содержания натрия в алюминии, тогда как добавка LiF уменьшает это влияние. Катодная поляризация повышает содержание натрия в алюминии в соответствии с величиной катодного перенапряжения:

где индекс 1 - активность натрия или лития в неполяризованном алюми­нии, тогда как индекс П соответствует активностям в поляризованном алюминии;

t(Na+), t{Li+) - числа переноса ионов натрия, лития.

В работе [7] изучено действие звуковой волны на электролиз к.г.р. Установ­лено, что ультразвук способствует уменьшению размеров пузырьков анодных га­зов, к увеличению скорости их отрыва от анода. Звуковая волна останавливает процесс роста пузырьков и снижает напряжение на ванне на 0,04-0,11В при плотностях тока от 0,5 до 1 А/см2.

УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ ВЕДЕНИЯ КАПИТАЛЬНОГО РЕМОНТА ЭЛЕКТРОЛИЗЕРОВ.

А.В. Бородынкин ОАО «СУАЛ» филиал «КАЗ-СУАЛ», г. Кандалакша, РОССИЯ.

На протяжении всего существования Кандалакшского алюминиевого завода на предприятии происходит модернизация производства, совершенствование ор­ганизации труда, внедрение новой техники направленные на освоение новой про­дукции и увеличение выпуска алюминия сырца.

В 1995 г. на заводе были созданы участок нестандартного оборудования и участок капитального ремонта электролизеров и прекращена работа с подрядны­ми организациями по капитальному ремонту электролизеров.

Со стороны руководства завода новым участкам уделялось серьезное вни­мание, начиная от комплектования кадрами, обновления оборудования, техники и заканчивая взаимосвязью с другими производственными подразделениями завода. Оба участка были оснащены современным сварочным и газорезательным обору­дованием.

В июне-июле 1996 г. были изготовлены и установлены 2 опытных катодных кожуха с металлическим днищем без анкерного крепления к фундаменту. Испы­тания проводились на электролизерах 2-го и 4-го корпусов.

В 1996 г. было положено начало созданию опытного участка электролизе­ров с боковым токоподводом, шпангоутным катодным кожухом и увеличенным размером анода.

В конструкцию катодных кожухов шпангоутного типа были внесены изме­нения, позволяющие использование кожухов во всех корпусах электролиза.

Одновременно с этим при ведении монтажных работ используются новые огнеупорные и теплоизоляционные материалы. Для снижения простоя ванн в ка­питальном ремонте освоена новая конструкция фундаментов электролизеров, вве­ден в эксплуатацию многофункциональный минипогрузчик «Бобкет».

На заводе спроектирована, изготовлена и внедрена в производство «Опора анода», снявшая проблему установки массива анода на подину отремонтирован­ного электролизера.

Подошвы анодов, всех ремонтируемых электролизеров, подвергаются обра­ботке установкой по фрезеровке анодов, которая была отмечена золотой медалью и дипломом на 49-ой международной выставке в Брюсселе проходившей в 2000 году.

В 2000 г. запущен в работу опытный участок из 5-ти электролизеров 1-й се­рии с обожженными анодами, на силу тока до 95 кА, оснащенные системой АПГ. При футеровке электролизеров впервые на заводе применены карбидкремниевые плиты.

С марта 2001 г. на заводе производится пламенный обжиг электролизеров. Для этих целей внедрена в производство обжиговая машина «Зедтек». Установка работает в автоматическом режиме на дизельном топливе и обеспечивает равно­мерный прогрев электролизера.

ВЫВОД: совершенствование конструкции электролизера внедрение новых футеровочных материалов, регулируемый пламенный обжиг, механизация руч­ных операций позволили сократить простой ванн в капитальном ремонте в 1,7 раза. Увеличить срок службы ванн на 6,5 месяцев. Все это позволило увеличить выпуск Al-сырца.