Цель - изучение влияния параметров процесса электролиза (криолитового отношения, температуры электролита и содержания фторида кальция в расплаве) на основные технико-экономические показатели работы ванн с обожженными анодами ОА-300М на силу тока 313 кА. Проведение в течение месяца комплексных замеров технологических параметров (температуры расплава, уровней металла и электролита) и оценка их влияния на выход по току и удельный расход электроэнергии 5 электролизеров осуществлялись в филиале ПАО «РУСАЛ Братск» г. Шелехов. Целевые значения параметров для корпуса электролиза рассчитывались как среднее арифметическое индивидуальных целевых значений параметров работающих электролизеров корпуса. Заданное напряжение на ваннах поддерживалось равным 3,92 В. Комплексный замер параметров производился через каждые 34 ч. Отбор проб электролита для определения криолитового отношения производили через три дня - на четвертый - в процессе проведения комплексного замера. Основные технико-экономические показатели исследуемых электролизеров составили выход по току 89,1-99,7%, удельный расход технологической электроэнергии 11941-13361 кВт·ч/т. Установлено, что только два электролизера из пяти в период исследований характеризовались стабильным технологическим режимом и производительностью, следовательно, поддерживаемые на них значения основных параметров являются оптимальными. При электролизе криолит-глиноземных расплавов на электролизерах ОА-300М можно достигнуть высоких значений выхода по току (97,1-99,7%), наименьшего удельного расхода технологической электроэнергии (11941-12260 кВт·ч/т) при криолитовом отношении, поддерживаемом в пределах 2,21-2,35, температуре электролита в интервале 954-968°С и содержании CaF2 в расплаве ~ 5%. Поскольку на данном типе электролизеров фторид кальция образуется в электролите из оксида кальция, попадающего в процесс с сырьем (глиноземом), то необходимо контролировать в нем содержание CaO.
This works estimates effects of the key electrolysis parameters (bath ratio, electrolyte temperature and the content of calcium fluoride in the melt) on the technical and economic performance indicators of baths with burned anodes OA-300M at the current strength of 313 kA. During one month, complex measurements of technological parameters (melt temperature, metal and electrolyte levels) and the assessment of their impact on the current output and specific power consumption of 5 electrolysis baths were carried out at the branch of RUSAL Bratsk PJSC in Shelekhov. The target values of parameters for the electrolysis housing were calculated as the arithmetic mean of individual target values of the parameters of the working housing electrolysis baths. The specified bath voltage was maintained at 3.92 V. The complex measurement of parameters was performed every 34 hours. Electrolyte sampling to determine the bath ratio was conducted on every fourth day, in the process of carrying out complex measurements. The main technical and economic indicators of the studied electrolysis baths were the current output of 89.1-99.7%, as well as the specific consumption of technological electricity 11,941-13,361 kWh/t. It was found that only 2 out of 5 electrolysis baths under study were characterized by a stable technological mode and performance; therefore, the values of their main parameters were optimal. During the electrolysis of cryolite-alumina melts using OA-300M electrolysis baths, it became possible to achieve high values of current output (97.1-99.7%), the lowest specific consumption of technological electricity (11,941-12,260 kWh/t) at the bath ratio maintained within 2.21-2.35, the electrolyte temperature in the range of 954-968 °C and the content of CaF2 in the melt ~ 5%. Since this type of electrolysis bath forms calcium fluoride in the electrolyte from calcium oxide entering the process with the raw material (alumina), it is necessary to control the content of CaO.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.