浅谈铝电解阳极效应危害.doc

《浅谈铝电解阳极效应危害.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、浅谈铝电解阳极效应危害［摘要］阳极效应是熔盐电解特有的现象，而以电解铝生产表现优为明显。生产中当阳极效应发生时，电解槽电压急剧升高，达到20-50V,有时甚至更高。它的发生对整个电解系列产生很大影响，使电流效率降低,影响电解各个技术指标，一且使铝的产量和质量降低，破坏了整个电解系列的平稳供电。［关键词］电解阳极效应危害中图分类号:P618.45文献标识码：A文章编号:1009-914X(2014)21-0096-011.阳极效应发生的机理到目前关于阳极效应发生的机理众说纷纭，但是较好地解释阳极效应的发生机理的是邙日极过程改变学说〃这种观点认为：阳极效应的发生是由于

2、随着电解过程的进行，电解质中含氧离子逐渐减少，当达到一定程度后，则有氟析出且与阳极炭作用生成炭的氟化物，炭的氟化物在分解时又析岀细微的炭粒，这些炭粒附在阳极表面上，阻止了电解质与阳极的接触,使电解质不能很好地湿润阳极，就像水不能湿润涂油的表面一样，使电解质-阳极间形成一层导电不良的气膜，阳极过电压增大，引起阳极效应。当加入新的氧化铝后，在阳极上又析出氧，氧与炭粉反应，逐渐使阳极表面清静，电阻减小，电解过程又趋于正常。2•阳极效应危害在铝电解生产中阳极效应的危害性，不仅表现在对生产的危害上，而且对生态环境的危害极其严重。笔者将从几个方面进行阐述。2.1阳极效应危害性

3、对生产的危害生产中当阳极效应发生时，电解质的温度急剧升高，由正常值的940°C〜955°C急速升高到980°C〜990°C,炉帮熔化变薄，增加了侧部炭块被侵蚀的可能性。电压的急剧升高，使系列电流波动，影响电解杷｛的产量。电耗增加。生产中阳极效应的熄灭方法是：将效应棒即（大约2~3米直径2〜4cm的树枝）插入铝液中使木棒燃烧排除阳极底掌的气体薄膜，清洁阳极底部，实际是在燃烧铝液，整个过程大约持续3〜5分钟，而此时电解的电化学过程是停止的，这也就是电解职工常说的〃效应时间不产铝,而口.还要跑电耗的〃原因所在。因此造成铝液的严重损失。以本企业500KA中间下料预焙槽为例

4、：效应系数0.08次/槽日，效应时间5min,电流效率92%,—个阳极效应少产原铝：80X0.3355X54-60=2.23kg,吨铝电耗增加158kwh,这种能量在生产屮大多转化为热能，使电解槽极距间温度急剧升高，进而向阳极四周传导，使的电解杷温度升高，引起电解质中氟化铝的大量挥发。以我公司电解槽为例:一个效应时间5min,分子比平均上升0.1。氟化铝大约损失10〜20kgo2.2阳极效应対森林的危害铝电解生产屮阳极效应的熄灭方法有三种：（1）、用漏铲熄灭阳极效应。（2）、用大耙熄灭阳极效应。（3）、用效应棒（木棒）熄灭阳极效应。以上三种方法是铝电解生产特别是自

5、焙槽常用的方法。目前自焙槽国内已几乎都改造成为中间下料预焙槽。而预焙槽采用多组阳极生产，大耙、漏铲熄灭阳极效应的方法失去了作用。效应棒即大约2~3米直径2〜4cm的树枝。成为熄灭效丿应的唯一方法。当前国内铝电解生产飞速发展，2013年底已突破240力-吨，已成为世界第一产铝国，效应棒的使用急剧增加。如不得到控制，必然会给森林带来严重破坏。以本企业为例，阳极效应系数控制为0.08次/杷

6、口每月336槽日，共10416X0.08=833个效应而H常熄灭一个效应大约需要2〜3根效应棒，以3根计算每月需要833X3=2499根效应棒，以每捆30根计算一年大约需要24994

7、-30X12=1000捆再加上抬大母线、压负荷等因素，一年需要大约1200-1500捆。目前各家铝厂效应棒基本是由市场来供应的，一些人为了谋取个人利益，乱砍其至偷砍树木做成铝电解耍求的效应棒卖给电解铝厂，因此铝电解阳极效应棒使用的急剧增加，必然助长一些人谋取个人利益，乱砍乱伐树木的行为，这将给国家森林带来一场灾难。2•控制阳极效应的条件分析当前自焙电解槽已基本消失，中间下料预焙杷I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，采用屮间点式下料技术定时打売下料，为降低阳极效应系数创造了有利条件。2.1阳极质量

8、优质的阳极炭块有以下特点：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。国外先进的预焙杷，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，生产中儿乎不捞炭渣，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

9、重。捞炭渣