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铝电解槽中由于磁场的作用将会对电解过程产生哪些影响?

远拓机电 人气:147 发表时间:2019-10-21 09:09:19

铝电解槽中由于磁场的作用将会对电解过程产生哪些影响?

  在铝电解槽中由于磁场的作用,在电磁力作用下,会导致铝液表面隆起、滚铝、铝液回流、铝液波动等现象的产生,这会对电解过程产生不良的影响。

  铝液表面隆起主要是由于水平磁场对铝液中垂直电流的作用(见图(16-3)和水平磁场对铝液中水平电流的作用而造成的。铝液隆起高度一般为1~2cm,这种现象对于铝电解生产是不利的。例如,在顶焙阳极电解槽上,当装上每一块新阳极的时候,例例应使阳极底掌与铝液表面平行,但实际上由于铝液表面隆起而难以做到,结果造成电流分布不均。在自焙阳极电解槽上,阳极的底掌基本上适应了铝液表面隆起状态,但当电流强度波动时,铝液表面的隆起状态也会随之变动,同样引起电流分布不均,这些现象都会引起电流效率和电能效率降低。


  “滚铝”是由于在电解槽内水平磁场与纵向电流相作用,产生一种向上的电磁力而造成的。当纵向电流密度很大时,向上的电磁力足以使该局部的铝液向上翻滚,即从槽底泛上来,然后沿槽壁沉下去,严重的情况下甚至会喷出槽外。

  在工业电解槽内,铝液处于不停的回流状态,铝液回流的速度平均为5~10cm/s,在个别部位甚至达到100cm/s。铝液回流的方向是不固定的,一般呈“8”字形和环形,如图16-4所示。图中显示出135000A预焙槽用放射性同位素198Au测得的铝液回流。在开动后6~18个月内,流速增快,回流图案呈现歪斜的“8”字形,平均流速为6cm/s; 18个月以后直到停槽,主要对流方式逐渐改变成环形,它随槽龄增长而日益显著,同时流速增加一倍。


  铝液回流是由于垂直磁场对于水平电流的作用所致。

  铝液在电解槽内经常处于波动状态,其波峰高度和波动频率与阳极气体逸出状态和铝液中电磁作用力大小等因素相关。





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