Анодные массы для электролиза алюминия2019-06-28T09:44:51+02:00

Анодные массы для электролиза алюминия

В промышленном производстве алюминия, который считается самым важным цветным металлом, основную роль играют так называемые анодные массы.

Многие возможности применения возможны благодаря выдающимся свойствам алюминия:

  • Многие возможности применения возможны благодаря выдающимся свойствам алюминия: таким как высокая удельная прочность, которая делает конструктивные элементы с такой же прочностью наполовину легче по сравнению со сталью. Это особенно ценится в производстве транспортных средств легкого типа, авиа- и автомобилестроении.
  • Хорошая электро- и теплопроводность делают его предпочтительным материалом в электронике и электротехнике.
  • Абсолютный барьерный эффект против кислорода, света и других воздействий окружающей среды и очень хорошая обрабатываемость делает алюминий очень хорошим выбором для применений в области упаковок и контейнеров. Отличная пригодность для переработки с целью вторичного использования делает его идеальным циркуляционным материалом.

Электролиз алюминия с анодными массами

Элемент алюминий является третьим наиболее распространенным элементом в оболочке Земли, после кислорода и кремния, и наиболее распространенным металлом в земной коре. Чаще всего он представлен в виде соединений. В начале 19-го века удалось получить его в более чистом виде, и в 1886 году Чарльз Мартин Холл и Поль Эру почти одновременно, независимо друг от друга, разработали электролиз расплавов. Этот названный в их честь процесс, со многими улучшениями, и сегодня является промышленным стандартным процессом. Данный процесс состоит в основном из восстановительно-окислительной реакции, которая обусловлена накладыванием источника постоянного напряжения: полученному из боксита оксиду алюминия в качестве восстанавливающего средства предлагается углерод. Этот углерод непрерывно подается посредством анода, связывается с газами CO и CO2 и соответственно сжигается. На катоде редуцированный алюминий накапливается и может выводиться. Для производства 1 т алюминия требуется около 500 кг анода.

Чистые электроды, как они используются в описанном электролизе, могут быть изготовлены только со специальными сортами кокса. Поэтому используются специальные коксы, такие как реализующийся в больших количествах нефтяной кокс. В качестве вяжущего вещества к измельченной массе кокса добавляется черный вар. Этот дегтевой пек остается в виде осадка при перегонке дегтя. При обычной температуре он твердый и легко измельчается. Под воздействием тепла он плавится до низковязкой жидкости, точка плавления в зависимости от молекулярной массы от 95 до 120 ° С.

Для получения основной массы с целью изготовления электродов с правильным составом требуется соответствующая обрабатывающая установка. Доставленный нефтяной кокс предварительно измельчается, тщательно сушится, размалывается, просеивается, сортируется и в зависимости от фракций зерен четко разделяется, хранится в различных промежуточных бункерах.

Определенные массовые части фракций зерен кокса точно взвешиваются в соответствии с установленной рецептурой, подогреваются и перемешиваются с вяжущим веществом в нагретых КО-кнетерах Buss. Вяжущее вещество добавляется в кнетер в жидкой форме и впрыскивается непосредственно в пространство процесса. У вяжущего вещества задача обволакивать зерна кокса, проникнуть в их поры и соединить их друг с другом в пастообразную и/или тестообразную массу. После выхода из кнетера, в зависимости от применения, масса деформируется в непрерывные аноды (предварительно обожженные аноды) с помощью виброуплотнителей или затем перерабатывается в брикеты (для камер Содерберга).

Процесс электролиза протекает абсолютно непрерывно. Обеспечение анодами должно быть гарантировано в любое время. Использование так называемой «Prooven Technology» и, следовательно, наивысшей надежности установок играет основную роль.

Требования к обработке

КО-кнетер Buss с 1950-х гг. является технологией компаундирования выбора для обработки анодных масс. С помощью системы компаундирования можно отлично обеспечивать производительность от 4 т/ч вначале и до 60 т/ч сейчас и 90 т/ч в будущем. Путем оптимизации технологии и процесса в последние годы были очень успешно удовлетворены или даже спрогнозированы повышенные требования, связанные с более высокими напряжениями постоянного тока (> 500 кВ) и ухудшающимися качествами сырья.

В компаундирующих машинах изготавливается анодная паста для электролиза алюминия, как и для этих штабелированных стержней.

Преимущества технологии Buss по сравнению с альтернативами можно обобщить следующим образом:
каждая анодная частица в процессе непрерывного перемешивания проходит через одинаковую интенсивность смешивания и время выдержки благодаря очень хорошо контролируемому процессу смешивания. Благодаря щадящему процессу смешивания гранулометрическое распределение анодной массы остается в точности сохраненным. Это обеспечивает отличные физические свойства анодных блоков и оптимальные характеристики выжигания в электролизе.
Доступные 3 конструктивные размеры обеспечивают нынешнюю и будущую пропускную способность 20-90 т/ч. Надежность, доступность услуг и быстроизнашивающихся деталей Ко-кнетера Buss и системы компаундирования на протяжении всего периода эксплуатации, который в большинстве случаев длится несколько десятилетий, считаются легендарными. Более 100 систем в полевых условиях и непрерывные новые установки четко демонстрируют это.

Типовая схема расположения оборудования для анодных масс

Ко-кнетеры BUSS дают следующие характерные преимущества

  • Равномерный подвод энергии, стабильный процесс
    Динамический дроссель вала шнека в комбинации с проверенной технологией сопла клапана обеспечивает стабильный процесс смешивания и обработку неизменяющейся высококачественной анодной массы, даже при изменяющихся составах сырьевой смеси.

  • Быстрое и простое техническое обслуживание
    Горизонтальное разделение технологического блока KX обеспечивает возможность быстрой замены смесительного шнека, а также простой и безопасный доступ к технологическому помещению с целью технического обслуживания. Кроме того, это позволяет быстро и легко восстановить технологические участки.
  • Безопасность на первом плане
    Электронагрев сменяет нагревание с применением жидкого теплоносителя при высокой температуре и среднем давлении и исключает тем самым любую опасность травмирования или возникновения пожара. Благодаря оптимизированному дизайну, который основывается на зарекомендовавшей себя технологии, обеспечивается максимальная надежность устройств и продукта.
  • Поддержание распределения зерен по фракциям нефтяного кокса

    Благодаря увеличенному отверстию сдвига, в сочетании с динамическим дросселированием, сокращаются пики давления и значительно уменьшается разделение фракций кокса. Вследствие этого достигаются более высокая электропроводимость, более низкие значения выгорания и в результате максимально возможное качество анодной массы.
  • Широкий спектр пропускной способности

    Геометрия процесса KX делает возможным широкий спектр пропускной способности (до 40 % номинальной пропускной способности), сохраняя при этом качество продукта и не изменяя конфигурацию шнека.

Больше информации

Загрузки

  • Buss Kneader technology
  • Buss Kneader Series KX
This website uses cookies. We use cookies in order to determine the frequency of use and number of users of the pages, to analyse the behaviour of page use, but also to make our offer more customer-friendly. We distinguish between cookies that are necessary (without consent) and cookies that require consent (third party cookies). Detailed information on the use of cookies on this website can be found by clicking on "More information". You can use the "Further settings" link to decide which cookies requiring consent are to be activated. If you click on "Agree", all cookies - including those requiring agreement - will be activated. You can revoke your consent and deactivate the use of cookies requiring consent. More information Further settings Agree

Third party cookies

Select which third-party cookies you wish to accept here. Please note that if you do not accept cookies, features on the website may be restricted. Please visit the third party websites for more information on their use of cookies. If you have decided not to grant or revoke your consent to the use of cookies requiring your consent, you will only be provided with those functions of our website whose use we can guarantee without these cookies. You can subsequently change your settings on our data protection page. We use the following third-party cookies:

Google Analytics

Google Analytics helps us understand how visitors interact with our websites by collecting and reporting information anonymously. We would like to point out that Google Analytics has been extended by the code "gat._anonymizeIp();" in order to guarantee an anonymous collection of IP addresses (so-called IP masking).