Гашение анодных эффектов

До настоящего времени вспышки и их гашение входят в число технологических операций, выполняемых непосредственно электролизником. Своевременное и эффективное гашение вспышек позволяет экономить электроэнергию, снижать потери металла за счёт вторичного окисления, а также сокращать выбросы вредных веществ, создающих парниковый эффект в атмосфере.

Возникновение вспышки сигнализируется системой АСУТП. Персонал цеха извещается о ней звуковым и световым сигналом. Время гашения вспышки должно составлять 2-4 мин. Для гашения вспышки корка электролита пробивается примерно на четверть продольной стороны и под анод вводится деревянный шест. Если вспышка не гаснет, необходимо тщательно перемешать глинозем с электролитом и повторить гашение так, чтобы большая часть подошвы анода оказалась в зоне действия гасильного шеста.

В случае если ванна показала «тусклую» или мигающую вспышку, необходимо поднять анод до устойчивой «ясной» вспышки и произвести её гашение. Далее технолог обязан выяснить причину неустойчивой вспышки (неровность на аноде или его перекос, запенённость электролита, горячий ход и др.) и принять меры по её устранению.

Гасить вспышку можно также с помощью сжатого воздуха, вводимого под анод посредством стальной трубки. Перед введением под анод трубку следует прогреть на корке электролита до температуры не менее 100ºС. Гашение вспышки производится в следующем порядке. Предварительно включается уменьшенная подача воздуха, затем труба вводится под анод в слой металла и подается полный напор воздуха. При гашении вспышки желательно создавать пульсирующую подачу воздуха, для чего каждые 2-3 секунды с помощью вентиля необходимо перекрывать сеть. Если с первого раза вспышка не погасла, гашение воздухом повторяют или используют деревянный шест.

Во время анодного эффекта резко снижается смачивание угля электролитом, что способствует интенсивному отделению угольной пены и очищению электролита. Поэтому, если электролит сильно запенен, то возникновение анодного эффекта следует использовать для снятия «сухой» угольной пены. Можно также согнать пену с углов к центру продольных сторон ванны для лучшего сгорания, а углы и слабо работающие участки анода прочистить скребками. До следующей обработки большая часть этой пены сгорает.

У электролизеров с большими глиноземными осадками и кислыми электролитами могут возникать «негаснущие» вспышки. Как правило, негаснущая вспышка происходит после взмучивания осадков или при неумелом гашении обычной вспышки. Природа таких вспышек иная, чем обычных вспышек: скачок напряжения при негаснущей вспышке обусловлен высоким сопротивлением электролита из-за появления в нем большого количества взвеси глинозёмных осадков. Осадок изолирует часть подошвы анодов и вызывает рост контактного сопротивления анод-электролит. Поэтому обычными методами негаснущую вспышку не погасить и продолжительность её может составлять 30-40 мин и более.

Для ликвидации негаснущей вспышки в ванне переплавляют некоторое количество твердого металла, одновременно поднимая анод и отрывая его подошву от осадка. Если электролит перегрет, его охлаждают оборотным электролитом и свежим криолитом. По мере охлаждения ванны частицы глинозема оседают, сопротивление электролита снижается и напряжение приходит в норму.

При длительной вспышке такой природы возможен сильный перегрев ванны и начало образования карбидов. В аварийном случае для прекращения негаснущей вспышки требуется кратковременное снижение силы тока на серии или полное отключение электролизёра с помощью шунтов.

Если длительная вспышка – результат холодного хода электролизёра, то устранение её возможно путём подъёма анода до устойчивой ясной вспышки, прогрева ванны и утепления её глинозёмом. В данной ситуации важно не допустить взмучивания осадка и появления «негаснущей» вспышки с присущими ей характерными признаками.