陽極效應(yīng)專用HD諧波減速機(jī)SHD-32-160-2UH是陽極和電解質(zhì)之間電流的傳輸受到抑制而產(chǎn)生的阻塞現(xiàn)象。恒電流條件下，槽電壓突然增大。不同電流密度下，其值增到15 V甚至130 V;高頻下，槽電壓在很大范圍內(nèi)變化;高壓下，聽到爆裂聲，陽極表面產(chǎn)生火花。此時(shí)除了CO2、CO外，陽極氣體中還包含有碳氟化物，如CF4和C2F6。
陽極效應(yīng)專用HD諧波減速機(jī)SHD-32-160-2UH生陽極效應(yīng)。
造成氧化鋁含量過低可能是以下幾點(diǎn)原因:①電解加工下料不足;②電解質(zhì)溫度低，氧化鋁在電解質(zhì)中溶解度降低;③電解質(zhì)水平低，電解質(zhì)數(shù)量少，溶于電解質(zhì)中的氧化鋁數(shù)量少;④加工時(shí)間滯后。
1、在陽極周圍出現(xiàn)明亮小火花，并帶有特別的響聲和吱吱聲;
陽極效應(yīng)專用HD諧波減速機(jī)SHD-32-160-2UH2、陽極周圍的氣體有如被撥開似的，陽極與電解質(zhì)界面上的氣泡不再大量析出，電解質(zhì)沸騰停止。
3、排出CO2和CO外，還有CF4和C2F6;
4、電壓上升，電解槽并聯(lián)的低壓燈泡發(fā)亮。在高電壓和高電流密度下，電解質(zhì)和陽極都處于過熱狀態(tài)。在恒電壓供電情況下，陽極效應(yīng)發(fā)生時(shí)電解槽系列電流急劇降低。
(1)在陽極周圍發(fā)生明亮的小火花，并有特別的劈啪聲;
(2)陽極周圍的電解質(zhì)如被氣體撥開似的，陽極與電解質(zhì)的界面上的氣體不再大量析出;
(3)電解質(zhì)停止沸騰;
(4)電壓升高，一般為10-50V，個(gè)別的可達(dá)100V，與電解槽并接的低壓燈泡發(fā)亮，同時(shí)發(fā)生聲音報(bào)警。
正面影響:融化槽底沉淀;有利于碳渣分離;有利于粘附在陽極底部的碳渣清理;規(guī)整槽膛。
負(fù)面影響:使結(jié)殼融化，分子比CR上升;四氟化碳和六氟化二碳析出;電能消耗增加，電解溫度升高;增加鋁的損失。
產(chǎn)生陽極效應(yīng)的機(jī)理尚未探明，但此現(xiàn)象早已熟知。鋁電解時(shí)發(fā)生陽極效應(yīng)，顯然同陽極表面生成某些化合物和積聚氣體有關(guān)。
當(dāng)電解質(zhì)中的氧化鋁濃度降低到0. 5%~ 1. 0%時(shí),處于陽極近層液中的離子可能是橋式[AlF5- O- F5Al] 6-離子。在這種情況下,陽極氣體中已有少量的四氟化碳(0. 4%~ 2%),由于氟離子在陽極上放電逐漸增多,陽極過程愈加遲滯,陽極過電壓愈增大,陽極便從活化狀態(tài)轉(zhuǎn)向鈍化狀態(tài)。也就是說電解質(zhì)對陽極的濕潤性變壞,陽極氣體開始大量積聚在陽極上,使陽極電阻增大,于是陽極電流密度增大,當(dāng)達(dá)到或超過某一臨界值時(shí),便產(chǎn)生許多細(xì)小電弧,于是陽極效應(yīng)就發(fā)生了。
①可以利用效應(yīng)檢測電解槽的靈敏程度，判斷電解槽好壞;
②可以利用效應(yīng)清亮電解質(zhì)，減少能耗;
③可利用效應(yīng)將底掌凸出部分燒平，達(dá)到均流的目的;
④可利用其燒效應(yīng)使低溫電解槽溫度達(dá)到正常水平;
①發(fā)生效應(yīng)時(shí)，槽電壓升高，電流效率下降，鋁電耗增加;
②影響系列的正常平穩(wěn)供電;
③影響系列產(chǎn)量與質(zhì)量，發(fā)生陽極效應(yīng)時(shí)，不生產(chǎn)鋁，影響效率;
④增加了原材料的消耗'
⑤增加工人勞動強(qiáng)度;
顯然，陽極效應(yīng)的發(fā)生弊大于利，在實(shí)際生產(chǎn)中，我們應(yīng)該盡量減少效應(yīng)的發(fā)生 。
①保持合理的技術(shù)條件,節(jié)電降耗
電解鋁生產(chǎn)技術(shù)條件包括電流、電壓、極距、鋁液水平、電解質(zhì)水平、電解溫度、電解質(zhì)成分等。技術(shù)條件是根據(jù)電解槽的容量、槽型和操作人員的素質(zhì)、技術(shù)水平等具體情況而定的。制定技術(shù)條件也不能從單一方面考慮,要考慮到綜合經(jīng)濟(jì)效益,否則,就會顧此失彼。根據(jù)電解鋁廠多年來的實(shí)踐和研究分析,對電解生產(chǎn)進(jìn)行了多方面的改進(jìn),有力地降低了陽極效應(yīng)系數(shù),降低了噸鋁電耗。一般來講,效應(yīng)分?jǐn)傠妷涸?.075~ 0.1V之間,控制陽極效應(yīng)系數(shù)、減少陽極效應(yīng)時(shí)間,是節(jié)省電能的途徑之一。實(shí)踐證明陽極效應(yīng)系數(shù)控制在0.25~ 0.30次/槽· d比較適宜,既能滿足電解槽利用效應(yīng)澄清和清除電解質(zhì)中炭渣,提高電解質(zhì)的導(dǎo)電率,又能起到節(jié)能降耗的作用。
②提高電流效率
陽極效應(yīng)發(fā)生時(shí),槽電壓明顯提高,一般都在30V左右,有的高達(dá)60~ 70V,導(dǎo)致了陽極電流密度過大,槽溫迅速提高。一般來說,溫度每升高10℃ ,電流效率降低1% ,而且,效應(yīng)發(fā)生時(shí)鋁在電解質(zhì)中的溶解增多,鋁的擴(kuò)散速度加快,二次反應(yīng)加劇,嚴(yán)重降低了電流效率。陽極效應(yīng)發(fā)生時(shí),還會影響系列電流的穩(wěn)定。鋁電解是一個(gè)串聯(lián)線路,如果鋁電解槽系恒功率供電,效應(yīng)發(fā)生時(shí)系列總電壓就會升高,導(dǎo)致系列電流下降,就會嚴(yán)重破壞電解生產(chǎn)的電平衡和熱平衡,還會導(dǎo)致系列冷行程,影響系列電解槽的穩(wěn)定運(yùn)行。因此在限電壓負(fù)荷時(shí),就要減少陽極效應(yīng)系數(shù)和陽極效應(yīng)持續(xù)時(shí)間,避免效應(yīng)連續(xù)發(fā)生,盡可能地確保系列電流的穩(wěn)定,提高電流效率,這是保證電解槽平穩(wěn)生產(chǎn)的重要舉措。
③減少電解槽幫上口的損失
從電解工藝要求角度來講,電解槽能建立一個(gè)內(nèi)形對稱、上口不空、爐幫"高、陡、平、硬、齊"的爐膛,對于穩(wěn)定生產(chǎn),提高電流效率大有益處。電解過程中,在槽殼散熱良好的情況下,爐幫是槽內(nèi)電解質(zhì)凝固后附著在側(cè)部碳塊及其附近而形成的,它具有保護(hù)側(cè)部碳塊及減少電解槽散熱、杜絕側(cè)部漏電、收縮鋁液鏡面、提高陰極電流密度、提高電流效率的功效。由于陽極效應(yīng)使槽溫迅速升高(有時(shí)槽溫達(dá)1000℃以上),造成爐幫熔化,化空上口,破壞了槽膛內(nèi)形,引起水平電流增大,側(cè)部漏電以及陰極電流密度分布不均現(xiàn)象的發(fā)生,增強(qiáng)了電磁力對鋁液的干擾,使鋁的鏡面波動增大,從而造成鋁的溶解、氧化鋁損失的增加,并導(dǎo)致了電流效率的下降。電解槽的爐幫上口遭到破壞后,熔融的電解質(zhì)直接接觸側(cè)部碳塊,側(cè)部碳塊受電解質(zhì)和鋁液以及鈉氧化,侵蝕速度加快,縮短了槽子壽命,嚴(yán)重時(shí)還會造成側(cè)部漏爐事故的發(fā)生,影響電解安全生產(chǎn)。因此,為減少電解槽爐幫上口的損失,就必須使電解槽具有相對穩(wěn)定的完整的側(cè)部爐幫,就要從電解槽設(shè)計(jì)、施工、焙燒啟動、建爐幫這些因素入手,從而降低陽極效應(yīng)系數(shù)和效應(yīng)持續(xù)時(shí)間,方能從根本上解決問題。
除此之外,還應(yīng)采取提高加工質(zhì)量,確保電解質(zhì)中適宜的氧化鋁含量;合理匹配電解質(zhì)水平和鋁水平,調(diào)整好分子比,使電解溫度控制在正常范圍內(nèi),以保證氧化鋁的溶解度;增強(qiáng)槽底部和陰極鋼棒的保溫能力,加槽面保溫,特別是陽級碳塊與殼面連接的保溫層,以減少電解槽的熱量損失等措施來減少陽極效應(yīng)對生產(chǎn)產(chǎn)生的不良影響。
