Анодиране електролизер устройство
Анодът на клетката за доставка на ток за пространството между полюс за електрон-Roliz процес. Устройството за анод се състои от: въглероден анод: повдигащ механизъм за придвижване на анода служи като горене или метал разливане от банята; oshi-Novki: опорна конструкция, която може да се монтира на черупка катод или на специални стелажи почиват върху основата. Söderberg и изпечени аноди. По вид на анод електролитните елементи, всички попадат в две големи класа: Electrolyzers с изгорели аноди (ОА) и Electrolyzers с аноди samoobzhigayushimisya (SOA). По пътя на текущото предлагане на Содърбърг те разделят след аноди от страна (BT) и горна (Tu) актуално олово. Съвременните електролитни с ОА са снабдени с горен текущата доставка, но в началото на развитието на алуминиевата промишленост използвани Електролизери с непрекъснато предварително, но печени аноди блокират към който настоящата страна под-vodilsya.
Аноден структура - най-сложната структурно звено електролизер, и така тук са само основна информация за структурата и характеристиките на техно логия.
Electrolyzers ниска мощност до ранните 30-те години са били оборудвани с един или повече prebaked аноди са сменени с нови, като горене.
В началото на 30-те години, в нова фаза в развитието на клетъчни дизайн при използване на патент Söder-Berg, са били създадени Söderberg, кой номер в банята достигна трима. Но сега с samoobzhigayushimisya аноди електрон-rolizery са оборудвани с един анод ток, който достига 160 кА. Алу-minievoy CIS индустрия този тип Електролизери доминиращи и те произвеждат повече от 60% от всички първичен алуминий.
Първият промишлен дизайн с samoobzhigayushi-Маджарово непрекъснати аноди са Електролизери, ток, който се подава към анод страна на стоманените игли изкован в неговата суровите част. Тази структура (BT) непрекъснато усъвършенстване, като се започне да се конкурира с клетка с prebaked аноди (ОА) и е доста широко разпространени, поради nenie значително по-малки капиталови и Expl-atatsionnym разходи. Electrolyzers от този тип са оборудвани с всички български металургични предприятия, въведени в експлоатация-tatsiyu до края на 50-те години Урал (УАЗ) Novokuznetsky (NKAZ, магазин № I), богословски (BAZ) Kandalakshsky (Каз) и Nadvoitsky (Нае). В момента електролиза-Ри BT работа за токове до 90 кА.
Въпреки това, разходите за труд в обслужването на аноди с нарастващата BT-ток се увеличава непропорционално, което е довело до нов дизайн на тока на анод, която е предоставена от по-горе чрез вертикални щифтове периодично се разменят. Дизайнът на клетката до горната текущата преднина (BT), български началото широко използван от края на 50-те години, и те са оборудвани Novokuznetsky (NKAZ, магазин № 2) Volgogradsky (VgAZ) Иркутск (IrkAZ) Krasnoiarskii (КРАЗ) и Bratskiy (Бразилия) алуминиеви топилни пещи. В момента българските заводи такива електролитните клетки работят при токове до 160 кА.
Daylight Electrolyzers с Содърбърг аноди sposobst-Вова поевтиняването на производството на алуминий, като бяха изключени скъпи етапи на процеса на пресоване и изпичане на аноди. В същото време, нов разпределение мощност замърсител на атмосферата на - смолисти вещества от анода.
Успоредно с развитието на мобилни проекти, съ-vershenstvovalos и производство на хлебни аноди пръв nenie което е за предпочитане поради липсата им на емисиите на катран, и по-малко потребление на електрическа енергия. В допълнение, един от основните предимства с електрон-rolizerov ОА е възможно да се увеличи текущата сила, която в комбинация с посочените по-горе предимства прави nenie системи PRIMA-баня са най-обещаващи. Сега България Електролизери с ОА са разположени в две сгради и са оборудвани с KrAZ Volkhovsky (СЗА) и Sayan (SaAZ) алуминиеви топилни пещи и електролитни клетки на тока от 255 кА и преминава срок за изпитване, Таня баня при 300 кА успешно работи на последната. Започната инсталирането на електролиза-изкопа УАЗ и Naze.
Ние считаме, че структурата със самостоятелно печене аноди бо-Яков ток олово (фиг. 5.9). Такива аноди са образувани от паста, която се състои от различни частици размер електрод кокс (катран или масло) и се използва като катран свързващо вещество въглища, е yuschiysya продукт обработка каменовъглен катран - страничен продукт при производството на кокс. Съставът на техно-логично характеристики на анод паста, подробен анализ на Рина в много източници. Брикетите анод паста зарежда в капака (фиг. 5.9 не е показано), която е изработена от алуминиев лист с дебелина 1 mm и се вмъква в корпуса на анод преди огнището. Под действието на топлината, генерирана по време на електролизата, масата на анода се стопява и попълнена цялата вътрешност на втулката. Долната част на анода поради високата температура се превръща в проводима синтерован монолитна 1 в центъра на височината на анод 900- 1300 mm, а неговата горна граница (синтероване конус) има темпо-тура от около 600 D С, при което терена е напълно превърнато в кокс. Конус, разположен над синтероване зона 2, в която коксуването на терена до образуване на въглища овъгляване и температурата на горната си повърхност е около 400 F С над тази област е течност анод маса 3 (ZHAM), чиято височина е 400-600 mm и температурата себе мощност метал клю- в интервала 90-140 ° с
Samoobzhigayushimsya ток към анодите се подава чрез проводящи щифтове монтиран страна (БТ) или полунепрекъсната-XY (VT). Söderberg, независимо от текущия тип захранване има три зони, но структурата на корпуса на анод, ток захранваща система и функционирането на анодите има характеристики, които са обсъдени по-долу. Основната STATCOM по-SOL е наличието на течна смола, който дори при относително ниски температури (70 до 100 ° С), разпределени смолисти съединения, съдържащи полициклични ароматни въглеводороди (ПАВ), и определена-torye от тях (особено бензо (а) пирен) имат канцероген-свойства. Това е - един от основните причини за metivsheysya-тенденция за преминаване към изпечени аноди.
Агломерирани аноди са направени от същия материал като SOA, но съдържат по-малко peka.Anodnoe многократно устройство електрон rolizera с prebaked аноди включва, подредени в два реда на отделните блокове, общият брой на които се определя от текущата сила. Тези аноди са по електропроводими от SOA, и тяхното функциониране не се разпределят смолисти съединения, тъй като те се отстраняват в анод печене на пре-про-отстъпване в специални пещи.
Получаване на алуминий чрез електролиза на стопен криолит-двуалуминиев триокис е не само висока консумация на електрическа енергия, но също така и значителни количества въглеродни аноди (420-575 кг / т от алуминий), която е 20-25% алуминий себестойност мост. Местни и чуждестранни изследвания-telyami обръща голямо внимание на създаването не на жертвени аноди, големи промишлени експерименти за създаване на инертни аноди са държани в чужбина.
Инертният анода трябва да отговаря на следните основни изисквания: да имат устойчивост на топлина и не се разтварят в стопилка Xia О> Toride при температури до 1000 ° С; имат добра електропроводимост, корозия да престои-Kim и не замърсяват сплавта алуминий.
Много компании предлагат произведени на базата анодни SnOj различни окиси с добавки: по-специално,
фирма "Alyusyuiss" предлага да се използва мед или антимонов оксид в количество от 0.5-2.0% за повишаване на механичната якост и електрическата проводимост, като електрическото съпротивление на анода може да достигне 0.004 ома см. В един китайски институции за електролиза с инертни аноди Sn02 базирани добавки Fe2 03. CuO, SBO, получена
текущата ефективността на около 90%, и на напрежението на анода при плътност на тока от около 1 A / cm 3 е само 0,25 V. В технологичен институт алуминиевата промишленост в Норвегия, проведени тестове инертен анод на основата на SnO, с прибавяне на 2% Sb? 03 и смеси от никел и мед феритни прахове, но степента на корозия на анодите е незадоволително. Изследванията в тази област ще продължи, са в изследователските центрове на водещи фирми в света, като предвид на получените резултати, то принадлежи на аноди, е бъдещето.
В момента, в местни и чуждестранни практика използва Electrolyzers с аноди BT, BT и ОА.
Аноди с горната текущата олово (BT). Electrolyzers с аноди BT работят на ток от 175 кА и са български доминираща структура - те получават повече от 60% от общата алуминий. Анодно апарат електролиза BT (Фиг. 5,11) е въглерод анод, който се използва е оформен в корпуса на анод-NY 5. Долната част на корпуса на анод е газ събиране звънец, с което едновременно Biranne еволюира газове по време на електролизата. Вътре черупка анод-крак - за разлика от аноди TDB - черупка не е поставена, и анода се образува директно в стоманена той кожата. Заедно с корпуса на анод, тъй като се намалява горене и да се избегне събирането камбани газ submelting корпус периодично повдигнат от серво механизъм на IU, който е монтиран върху същата структура като тази на събирателна шина на анод. При средна скорост анод горене от 1,5 cm на ден свиване анод корпус изобразяване с множество нишки stvlyat желателно най-малко веднъж на два дни. Проведено изпитателен срок, Таня, и монтирани в някои серии на автоматични устройства за повдигане корпуса на анод дневно, което подобрява качеството на страничната повърхност на анода и капака на запечатване и намалява емисиите в атмосферата.
Корпусът на анод 5 се зарежда анод паста 4 и ток снабдяване на анода се извършва композитни щифтове 3 с диаметър 120-128 мм комплект, разположени, обикновено в четири реда и две хоризонти. Както изгарянето на анодните щифтове тучни-dyaschiesya долната хоризонта, се екстрахира от тялото на анод, и отвор, образуван podshtyrevye течност се влива в анод-ценен тегло 8. В резултат на високата температура (особено в долната част на анод) карбонизация суспензия е с висока скорост че, от една страна, води до освобождаване на големи количества летливи съединения разграждащи съставки атмосфера в корпуса, а другият - в качеството на образуващ Gosia вторичен анода 7 е много по-лошо от основната анода - това е много пореста, механично здрава и има дъно изолиращ-ти електрон проводимост. Въпреки факта, че общото напречно сечение на щифтовете е около 4% от площта на анода, областта на вторичния анод значително Визуализация гънки тази стойност (чрез окисление на вторични анод въглероден диоксид), поради което качеството на анод стъпалото с VT значително по-лошо от на аноди вт Това обстоятелство води до образуването на големи количества въглища пяна и анода с консумация BT приблизително 35-60 кг / тон на алуминий е по-висока, отколкото в анодите с TDB.
Аноден споразумение с prebaked аноди се състои от два реда анодни единици, чиято ширина и дължина на съвременни Electrolyzers достигне 700 и 1450 mm, съответно правителствено. височина блок обикновено е по-малко от 600 мм. Общ брой на блокове зависи от силата на тока. По-TION се произвежда в анод блок 1 (Фиг. 5,12) оперират цилиндрично гнездо, в което е поставен и вградени желязо стомана 2
постояннотоковото снабдяване зърното 3 свързан най стомана скоба 4. Последният е свързан etsya алуминиева лента 5, която затягащ винт се притиска към шината анод. По този начин, на бара в същото време за равносметка vypol тук, както и ролята на носещата конструкция. Методи за закрепване на пръта на скоба различен: заварени сглобяеми винт, клиновидните-ции и т.н.
Броят на зърната зависи от дължината на блока и обикновено е 2-4 бр. Дълбочината на канала в блок е важно, тъй като зависи от напрежението в контакта и височината на анод nesgorsvshey (калцинат), т.е. консумация анод. Дълбочината му е по-голям, толкова по-скъпо електрическата енергия, но обикновено е около 100 мм.
Поради малката височина и висока температура (аноди бани OA изолация, напълно заспиване им горния двуалуминиев) спад на напрежението и на повърхността на окислението като анод е по-малко от SOA, който е един от решаващите предимствата на Електролизери с ОА.
/ - калцинира въглероден блок: 2-желязо изливане гнездо с 3- текущата доставя зърното 4 -kronshteyn 5-алуминиев носител и прът за доставки.
Рамката на анод и стеснението. Анода рамка е съществен елемент на устройството анод nesushim цялата анод маса, която в съвременните бани е почти 100 м. В всички видове електролитна анод конструкция заедно с повдигащия механизъм е монтиран върху поддържащата конструктивни-ruktsii, което от своя страна лежи върху корпуса на катод, и двуетажни сгради също могат да бъдат монтирани на специални стелажи, монтирани на неговото фундаментално минути.
В електролиза с TDB само на анода е фиксирана рамка и в по-BT Electrolyzers и RL монтирана на рамката и анодна шина и затова се движи заедно с рамката. В някои проекти, шина анод служи като рамка анод.
Когато метала подслушване и най-малко изгаряне на анод рамката към анода ще се смесят до най-ниското положение, а след това трябва да се повдигне нагоре - това радио-оператор на практика се нарича флирт анод рамка. При извършване на тази операция, на анода трябва да остане на мястото си. Помислете за последователността на банери анодни РА ние електролитни клетки от различни видове.
Frame Допълване на Съб Electrolyzers. В електрон-rolizerah този тип суспензия анод рамка към носещата конструкция, обикновено чрез механизъм polispastny. анод маса с BT се прехвърля към рамката на анод, както следва (виж. Фиг. 5.9). Pins б разположени върху долната хоризонта, въз основа на обиците 7, който през отвора суспендирани от ребрата 5. В някои растения вместо обеци използвани клинове, се поставят в краищата на прорезите. По този начин, маса анод чрез обица (или клинове) към рамката на анод.
Когато рамката е намалена до най-ниското положение на анода с няколко (8-10 бр.) На временни връзки (като Търнбъкъл) е спряно към носещата конструкция. За тази цел, единият край на буталния прът е закрепен към главата на щифт разположен на втория ред, а вторият - за кука прикрепени към носещата конструкция чрез електрическата инсталация. След това последователно издърпване обтегачи, окачени върху анод пръчковидните ШИРОК пъти и възстановени обеци (или клинове). След обица поставен при втория ред на игли включва Me-повдигане механизъм на анода и започне повдигане на анод рамката и анода, докато виси на времето на пръчки. Когато Нимет под-рамка, така че обица да се доближи до втория-ти ред на щифтове се проверяват и ако е необходимо, коригирани обеци или клинове сигурен (с опънати обтегачи), че масата на рамата на анод и анод, получени само след демонтирани временно тяга.
Frame Допълване на електролиза SVT. Подемните рами на долната крайна позиция се осъществява от базите на повдигане механизъм анод крак с едновременна работа на спомагателния механизъм. Основният механизъм е монтиран върху гредата за поддръжка и служи за преместване на анода и повдигане на анод рамката и спомагателни машина местоположението с прилежаща към анод лъч, - повдигане на корпуса на анода и да се поддържа непроменена позицията на анода при повдигане на анод рамката. Скоростта на движение на основните и спомагателни-ING същите силови механизми анод рамка дол съпруги съставени щифтове пермутация.
Когато анод лъч талията анода се суспендира от корпуса на анод-префектура, и може да се използва в два варианта. Временни скоби (16-18 бр.), Монтирани върху щифтовете анодните на специални платформи, разположени на корпуса на анода и сигурно закрепване тях. Ако по този начин отслаби скоби за контакт, кримпване на проводими щифтове до автобуса анод, анод не prosyadet, както ще виси на временните скоби. Вторият вариант е, че корпусът е инсталиран на анод преносим крайно Тал към горната част, която чрез пръти фиксирана щифтове. В този случай, чрез разхлабване на контакта между изводите, и автобус на анод, анод не prosyadet като ще затвори временно пръчки.
След един от анод суспензия считат методи щифт контакт част прочете височината на съществуваща второ положение за поставяне на нов контакт с шина щифт анод отслаби всички скоби, които придържат щифтовете на събирателна шина анодната и включват първични и вторични механизми. Основният механизъм придвижва анод рамката нагоре и спомагателната - корпуса анод надолу. Но, като спомагателен механизъм е разположен на преместването на рамката на анод, позицията на корпуса на анода по отношение на стационарния катод устройството ще остане непроменен. По време на движение на контакт анод рамка между пин и анод автобуса е в малко zyaschim тази причина е възможно при някои щифтове искрене.
След повдигане на рамката в най-високата си позиция, но надеждни контактни клеми са затегнати и след това демонтирани VRE-mennye терминали или преносими портали.