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1、一种铝电解增高阳极配用钢爪的研究设计与应用彭琳,谷中军,任海棠,贺文毅,刘广俊,许康(青海百河铝业有限责任公司,青海西宁811600)摘要:为了节能降耗,在铝电解工业中,阳极的消耗指标也阳极是电解槽的重要组成部分,是电解生产的大宗原辅是节省成本的主要途径之一,降低阳极消耗,增高阳极是一材料之一,也是主要的消耗品。从电解铝生产工艺这一角度个值得探求的方向。国内现有铝冶炼企业中,阳极的高度为来说,阳极是电解槽的“心脏”,它要求有好的阳极质量,以确600~650mm,若将阳极的高度从650mm提高到700m
2、m,由保电解生产正常、平稳、高效地运行;但从另一角度来说,生于受到厂房高度、天车限位以及与之配套的自动浇铸系统中产经营的最终目标是经济效益,而阳极费用几乎占电解铝生的残极压脱、磷铁压脱等现有设备的制约,使各大铝冶炼公产成本的10%~16%,那么阳极的运行费用也就成了节能减司几乎无法实现,本文在现有设备不做任何改动的情况下,排所关注的焦点之一。对增高阳极(700mm)配用的钢爪进行结构设计并投入预焙阳极炭块的规格不仅是铝电解槽结构的一个重要使用。参数,更重要的是它直接影响着阳极的运行费用和铝电解生[2]
3、关键词:铝电解;高阳极;钢爪产技术经济指标。由于目前铝行业使用的阳极高度通常中图分类号:TF821文献标志码:B为600~650mm,换极周期为30d左右,在这种情况下,研究文章编号:1672-4011(2017)07-0032-03预焙阳极炭块的高度就显得更具意义。DOI:10．3969/j．issn．1672-4011．2017．07．0151研究的必要性优先出版时间:2017-07-0315∶35优先出版地址:http://kns.cnki.net/kcms/预焙阳极的阳极电压降由阳极导杆压降、
4、爆炸焊块的铝detail/51.1175.TU.20170703.1535.004.html-钢接触压降、钢爪压降、浇注部位的炭-铁压降和阳极炭块压降组成,一般为200~400mV。理论上讲,铝电解生产AHigherAluminumElectrolysisAnodewith中,阴极产生铝,阳极产生氧气。实际上阳极反应是一个很theResearchdesignandApplicationofSteelTalons复杂的电化学反应,阳极产生的气体是CO2和CO,其反应可PENGLin,GUZhongjun
5、,RENHaitang,简单表示如下:HEWenyi,LIUGuangjun,XUKang2AlO+3C=4Al+3CO(1)232(TheRiverofqinghaialuminumco.,LTD,Xining811600,China)或AlO+3C=2Al+3CO(2)23Abstract:inordertosavingenergyandreducingconsumption,in一般情况下,生成的CO约占30%左右。阳极消耗理论thealuminumelectrolysisindustry,an
6、odeconsumptionisoneof计算,按式(1),阳极气体中含有100%的CO,生产1t铝需2themainwaystosavecosts,tosavetheanodeconsumption,in-消耗阳极炭333kg;按式(2),阳极气体中含有100%的creasinganodeisaworthexploringthedirectionofthedomestic[3]CO,生产1t铝需消耗阳极炭667kg。理论上计算,阳极existingaluminiumsmeltingindustry,
7、theheightoftheanodebe-消耗量应为333~667kg/t-Al。而当阳极气体中含CO占tween600~650mm,wanttoincreasetheanodeheightfrom65030%时,理论计算的炭耗量为393kg/t-Al。由于阳极在生mmto700mm,duetotheplantheight,crownlimit,andforma产中参与电化学反应被逐渐消耗,所以必须定期更换新的阳completesetofautomaticcastingsystemofextreme
8、pressureoff极炭块。由于阳极炭块有氧化、掉渣等过量消耗。阳极消耗residue,phosphorusironpressureofftherestrictionoftheexisting速度约为1．5~1．8cm/d[4],计算公式如下:equipment,suchasthemajoraluminumsmeltingcompanyalmostHc=8．054×d阳×η×Wc/dc×10-3cm=1．4cmimpossibletoachieve,i
