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广西影响湖南电解槽电流效率的因素有哪些?
时间: 2021-02-27 17:06:04来源: 株洲南方冶金炉窑设备有限公司
影响湖南电解槽电流效率的因素有哪些?
影响湖南电解槽电流效率的因素有:
①电解质温度
目前工业电解槽电解质温度-般保持在940--960C之间。电解质温度升高将导致已经电解出来的铝在电解质中的溶解度增大,溶解后扩散速度加快等,增加铝的损失,降低电流效率。据试验测定电解质温度每升高10C电流效率降低1~2%。反之电解质温度过低时电解质发粘,铝与电解质的分离不好,氧化铝溶解度降低,槽內沉淀增多,电阻增大,电压上升,导致由冷槽转为热槽,同样电解效率也会降低。因此在不破坏正常生产的热平衡条件下,保持低温操作是提高电流效率的关键,正常生产的电解质温度比电解质的初晶温度高15- -20C,降低电解质温度的方法是降低电解质的初晶温度,初晶温度的降低可以采用弱酸性电解质和适当添加氟化钙、氟化镁、氟化锂等添加剂来实现。
②槽电压与极距
在其他条件不变的情况下,槽电压的大小就表示极距的高低,在温度不升高的条件下极距增加电流效率提高,但极距足够大时,再增加极距,电流效率提高的并不明显,而且因极距增加,使电解质电压降增大,槽电压升高,电耗增大,槽温升高,反过来影响电流效率。因此,不能单纯用提高电压的办法来提高极距,而应通过改良电解质成分,清洁电解质,降低电解质的比电阻等的办法来提高极距,一般情况下电解槽的极距在4~5cm之间。
③电解质成分比影响
a)分子比的影响;电解质分子比大于3时,-方面由于加强了铝自氟化钠中取代钠的反应,另一方面氟化钠过剩又大大增加了钠离子放电的可能性,再者电解质初晶温度高,因此,电流效率降低。分子比小于3时,电解质的初晶温度低,可降低电解温度;钠离子在阴极.上放电的可能性小;增加铝液同电解质异面的表面张力,减少铝在电解质中的溶解度,对提高电流效率有利。电解质中含有大量过剩的氟化铝时,可能增加铝的损失,降低了电流效率。另-方面低分子比容易产生沉淀,低分子比电解质的挥发厉害,增大氟化盐的消耗。目前我国铝电解生产多采用弱酸性电解质,分子比为2--2..
b)氧化铝浓度的影响,提高氧化铝浓度,可降低电解质的初晶温度,减少铝的溶解损失量,能够防止在阴极.上析出钠,有助于提高电流效率。氧化铝浓度高时导电率小,电解质粘度增加,槽内沉淀可能增加,容易造成病槽,对电流效率不利。目前我国大多采用2--8%的氧化铝浓度进行电解。
c)添加剂对电流效率的影响,目前 可供选择的添加剂有氟化镁,氟化钙、氟化锂等,这些添加剂都具有降低电解质初晶温度的作用,有利于实现低温操作,因此都具有提高电流效率的作用。
④铝液水平与电解质水平

由于铝的导电热性好,因此保持较高的铝液水平,可以使阳极底部热量散发来,有利降低槽温,又能使周围形成坚实的炉膛,收缩铝液镜面,提高阴极电流密度,这两者都有利于提高电流效率,但保持过高的铝液水平,不仅操作困难,热散失过多会造成槽底结壳增厚,炉底电压降升高,因此,必需保持适当的铝液水平。电解质水平是槽内电解质量多少的标志,电解质水平高,则电解质量大,热稳定性好,氧化铝溶解多,但电解质水平过高不仅使阳极埋入电解质过深,同时又易熔化侧部炉帮,不利于提高电流效率,而电解质平过低时,则热稳定性差,氧化铝溶解少,不易操作易产生大量沉淀。因此,要根据生产实际保持适当的电解质水平与铝水平。除此之外,电流密度、炉膛内型以及槽龄、加工方法等均与电流效率有关。

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