Print page

Контроль катодного падения напряжения

Измерение катодного падения напряжения в электролизёрах для производства первичного алюминия является хорошо известной процедурой контроля состояния графитовых блоков катода. Несмотря на достаточно редкое выполнение этой процедуры, измерение катодного падения напряжения даёт очень ценную информацию о состоянии катода в процессе его эксплуатации. Точное измерение этого параметра позволяет оптимизировать рабочее напряжение электролизёра и организовать постоянный мониторинг отклонений от нормального хода процесса, например, чрезмерного нарастания гарнисажа на катодных блоках или образование спаек. Контроль катодного падения напряжения позволяет также сравнивать эксплутационное поведение различных типов катодов и катодов, полученных от разных поставщиков.
Эффективность использование вышеназванного метода контроля состояния катода связана с надёжностью и точностью определения катодного падения напряжения. До настоящего времени не существовало унифицированного метода определения этого параметра и на каждом алюминиевом заводе использовалась своя собственная технология измерения. Обычно она заключалась в погружении до дна ванны стального прута, подключенного к вольтметру. Вторая клемма вольтметра подключалась к токоподводящей шине электролизёра. Этот метод является очень неудобным в реализации, обладает низкой точностью и плохой воспроизводимостью, что связано с нестабильностью намораживания криолита на погружаемый в ванну стальной прут и последующего его расплавления при контакте с жидким алюминием.
Чтобы устранить вышеназванные недостатки Heraeus Electro-Nite разработала комбинированный зонд C-V-Therm™ для измерения температуры криолитной ванны и катодного падения напряжения. Этот зонд включает Pt-PtRh термопару и внешний электрод из тонкой молибденовый проволоки, соединённой с одним из выводов термопары. Молибденовая проволока обеспечивает электрический контакт с жидким алюминием, который в свою очередь контактирует с катодом без заметного падения напряжения. В связи с тем, что термоаккумулирующая способность молибденовой проволоки чрезвычайно мала, количество намороженного на неё криолита также мало и последний быстро расплавляется при контакте с жидким алюминием. Снижению количества намороженного криолита также способствует выделение (барботаж) газов, происходящее при контакте картонного корпуса зонда с жидким криолитом.
Датчик: C-V-Therm