簡介
側插自焙陽極 (horizontal sderberg anode)是指陽極導電棒從側部插入的
連續自焙陽極。側插自焙陽極是側插自焙陽極鋁電解槽的重要部件,在電解 過程中,強大的直流電由側插鋼棒通過炭素陽極導入鋁電解槽,在炭素陽極底部發生分解氧化鋁的複雜電化學反應。隨著電解過程的進行,炭陽極底部不斷消耗,每天消耗高度平均為1~2cm,要定期向陽極框架內添加陽極糊以保持陽極、陽極錐體高度及連續正常工作。側插自焙陽極的下部浸在電解質里,陽極四周的兩大面 或四面通常釘有多排陽極棒,整個陽極的溫度從下至上逐漸降低,按照陽極糊燒結程度可分為預熱帶、燒結帶、導電帶。
側插自焙陽極結構
它由陽極框架、陽極提升機構、陽極棒、炭素陽極本體4部分組成。
(1)炭素陽極本體。由液體陽極糊和燒結固體炭(錐體)構成的炭素陽極本體裝在長方形的鋁箱內。鋁箱由1.5mm的壓延鋁板製成,它起著盛裝陽極糊和保護下部錐體不被氧化的作用,隨陽極的消耗而在上部定期鉚接新的鋁箱,並定期在上部添加陽極糊, 以確保陽極工作的連續性。陽極體總高一般保持在140160cm,其中上部液糊中心高度40~60cm,下部錐體中心高度90--110cm。
(2)陽極棒。在陽極體四周或前後大面插有多排陽極棒,最下兩排邊有銅母線,起電流導人陽極體和懸掛陽極體的作用,上部棒為備續棒。陽極棒根數視槽容量和單棒負荷大小而定。側插陽極棒為圓錐體形狀的鋼棒。
(3)陽極框架。位於炭素陽極本體的外部,由槽鋼和角鋼焊制而成。具有保持陽極體的定型和承擔陽極體的升降作用。
(4)陽極提升機構。懸掛陽極體並能使之上下移動的機電系統,包括電機、減速機、捲筒、鋼絲繩。這些設備均安裝在電解槽的金屬平台上。
側插自焙陽極常規作業
包括轉接銅母線、拔陽極棒、提升框架、釘陽極棒、加陽極糊、鉚接鋁殼等。
(1)轉接銅母線。當最下面的第一層陽極棒末端接近電解質時,需要將該棒上的銅帶拔下轉接到第三排陽極棒上,轉接以後的槽電壓提高0.2~0.5V。
(2)拔陽極棒。在銅母線轉接完後開始拔棒。拔出最下排陽極棒,並用電解質碎塊或冰晶石粉堵塞陽極上的棒眼空洞,以免棒孔處被氧化。
(3)提升框架。陽極棒拔出之前,掛上臨時吊掛。陽極棒拔出後,應立即進行抬框架。否則如果發生跑電解質、漏爐、陽極效應等就無法處理。
(4)釘陽極棒。在側插槽中,向陽極內釘入陽極棒之前,先用穿孔器在鋁殼上打個洞,以定出釘入陽極棒的位置,而後用釘棒機或人工將棒釘入,釘入角度為12°~15°。
(5)加陽極糊。定期往陽極框架內加陽極糊,是為了保持陽極的連續性。加新糊必須在陽極有30--50咖以上的液體時進行,加糊前應把液糊表面灰塵吹乾淨,以防斷層。
(6)鉚接鋁殼。陽極鋁殼是用以盛裝陽極糊的,鋁殼鉚接通常是一個月內一次。這項作業的周期決定於陽極消耗的速度和製作陽極鋁殼所使用的鋁殼寬度。
側插自焙陽極的故障及處理
常見故障有漏陽極糊、陽極下沉、陽極斷層、陽極長包等。
(1)漏陽極糊。側插自焙陽極的鋁殼接縫、陽極棒和鋁殼接觸處,易產生漏糊現象。另外,由於提昇陽極框架將鋁殼劃破也會產生漏糊情況。漏下的糊進入電解質,立即大量揮發冒煙,燃燒起火,嚴重地污染了電解質和廠房內空氣。漏糊可用布、炭塊或電解質塊迅速堵塞。
(2)陽極下沉。陽極中燒結錐體高度不夠往往是在陽極負荷轉到上排陽極棒時出現陽極下沉,這種現象冬季最為常見。為避免陽極進一步下沉,掛上臨時吊掛,並同時抬起陽極和陽極框,直到錐體有足夠高度。
(3)陽極斷層。由於加糊時,吹灰不徹底或陽極糊夾帶雜質,或陽極錐體過高,液體層太低,陽極 會產生水平縫隙,有斷層的陽極往往槽電壓自動升高,在斷層處會有小的電弧產生。產生斷層有多種原因,其處理方法也視其原因及程度而定。對於大面積斷層,應提前將銅母線轉接到第三排鋼棒上,並加臨時吊掛,待陽極錐體高度足夠時,拔出第一排棒並取出斷塊。
(4)陽極長包。陽極底面某部位被導電不良的電解質沉澱粘污或陽極糊中沉有雜物,電流分布不均勻,被粘污的部位電流通過少,消耗就緩慢,結果以錐體形態凸出,這種現象稱為陽極長包。處理陽極長包應抬高陽極,使凸出錐體脫離鋁液,並用鐵把刮錐體表 面。這時長包部位距陰極近,通過電流多,消耗快,會很快燒平。