міти, розглянувши малюнок:
В
Електролізер складається з основного корпусу 1, футерованого всередині вугільними блоками; в його подову частину за допомогою шин 2 і 3 підведений негативний полюс джерела струму. Над корпусом підвішений вугільний анод 8, до якому за допомогою шин 9 і 10 приєднаний позитивний полюс джерела напруги. Якщо у електролізер залити розплав, що складається з кріоліту і глинозему, опустити в цей розплав анод і пропускати через розплав постійний струм великої сили і необхідного напруги, то через певний час на дні електролізера можна виявити розплавлений алюміній 4 під шаром розплавленого електроліту 6, складається з кріоліту Na 3 AlF 6 , в якому при температурі, близької до 1000 С, зазвичай розчинено від 1 до 10% глинозему. Електроліт підтримується в розплавленому стані тільки за рахунок теплоти, що виділяється при проходженні через нього електричного струму, тому частина електроліту завжди застигає на холодних стінках і утворює тверду застиглу кірку 5, на яку зверху насипають порошкоподібну окис алюмінію 7.
Схематичне креслення алюмінієвої ванни з верхнім підведенням струму до самообжігающіміся анода
В даний час найбільш широко застосовують електролізери, розраховані на силу струму, що перевищує 100 кА, із заздалегідь обпаленими анодами або з верхнім підведенням струму до самообжігающіміся анодам (див. малюнок нижче). Отримання алюмінію в такому електролізері здійснюється безперервно протягом двох-трьох років; при цьому виконуються наступні основні операції: спостереження за складом електроліту, забезпечення своєчасної завантаження глинозему і вилучення алюмінію, спостереження за напругою і обслуговування самообжігающіміся анодної системи.
В
Процес електролізу зводиться до розряду іонів А1 3 + і 0 2 + , з яких складається глинозем, який безперервно витрачається. Кріоліт не береться під безпосередньому електролізу і витрачається мало, однак через його фізичних втрат (випаровування, випліскування і т.д.), а також взаємодії його окремих складових з домішками глинозему і футеровкою електролізера доводиться систематично стежити за його рівнем у ванні (товщина шару 18-25 см) і хімічним складом.
Деякі заводи вводять в електроліт невеликі добавки CaF 2 і MgF 2 для зниження температури плавлення електроліту на кілька десятків градусів.
Коли в електроліті залишається мало глинозему (менше 1%), виникає анодний ефект. Зовні він проявляється у швидкому стрибку напруги на електролізері від звичайних 4,0-4,7 В до 30-50 В; в області анода з'являються електричні дуги, електроліт починає перегріватися і вирувати. Для ліквідації анодного ефекту пробивають кірку електр...
