Bloc cathodique

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Bloc cathodique

Les blocs cathodiques sont utilisés pour le revêtement de maçonnerie des cellules électrolytiques en aluminium. En tant que matériau de carbone conducteur de l'électrode positive, il présente les caractéristiques suivantes : résistance aux températures élevées, résistance à la corrosion par les sels fondus et bonne conductivité. Il en existe de nombreux types, notamment le bloc cathodique en carbone ordinaire, le bloc en carbone semi-graphite, le bloc en carbone hautement graphitique et le bloc cathodique graphité. Les spécifications actuelles sont 550mm×900mm×3600mm et 650mm×700mm×3600mm et plus.

Qu'est-ce que le bloc cathodique ?

Le bloc cathodique est essentiel en tant qu'électrodes négatives dans le processus d'électrolyse de l'aluminium à partir de l'alumine. Il contribue à améliorer l'efficacité de la fusion de l'aluminium, qui consomme beaucoup d'électricité. Il s'agit donc de la partie centrale de la structure de la cathode de la cellule d'électrolyse de l'aluminium.

Il sert donc de conducteur cathodique dans le processus de production de l'électrolyse de l'aluminium. Il existe en tant que matériau de revêtement du électrolytesis le conteneur cellulaire. Avec l'augmentation rapide de la demande d'aluminium dans le monde, les blocs cathodiques jouent un rôle essentiel dans l'industrie.

Applications

La fonction première du bloc de carbone de la cathode est de servir de doublure matériau de la cellule d'électrolyse et pour la conduction du courant électrique.

En même temps, il doit résister à l'érosion de la cryolithe fondue à haute température pendant le processus d'électrolyse de l'aluminium.

Il y a également l'action électrochimique des scories à haute température dans le processus d'électrolyse.

Par conséquent, sa qualité joue un rôle vital dans le fonctionnement des cellules électrolytiques en aluminium.

La qualité affecte directement la durée de vie de la cellule électrolytique, notamment en termes de résistance à la corrosion du sodium, de taux de dilatation thermique et de résistivité.

L'amélioration de sa qualité réduit la consommation d'énergie dans la production et est très importante pour prolonger la durée de vie de l'électrolyseur.

La principale cause d'endommagement d'un électrolyte en aluminium cellule est que l'infiltration de sodium provoque l'expansion du bloc de carbone et que l'infiltration de l'électrolyte fondu augmente son coefficient d'expansion thermique.

 

Blocs cathodiques Bloc de carbone cathodique-bloc cathodique graphitisé

 

Caractéristiques

Il présente une faible résistance et une bonne conductivité, de sorte que sa chute de tension est faible, ce qui permet de réduire la consommation d'énergie de la production électrolytique.

Il possède une résistance mécanique spécifique. Pendant électrolyse de l'aluminiumle volume du bloc cathodique se dilate, ce qui entraîne une expansion considérable

et une résistance mécanique élevée, ce qui réduira le taux d'endommagement.

Sa faible porosité ne se dégrade pas rapidement lorsque la teneur en électrolyte qui l'imprègne augmente.

La teneur en cendres est faible, de sorte qu'elle n'augmente pas la résistance spécifique et n'affecte pas la conductivité.

Le coefficient d'endommagement est faible, ce qui permet de prolonger sa durée de vie.

 

 Propriétés du bloc cathodique

PROPRIÉTÉS UNITÉ carbone amorphe semi-graphite semi-graphié graphitisation
Densité réelle g/cm3 1.85~1.95 2.05~2.15 2.05~2.18 2.20
Densité apparente g/cm3 1.50~1.55 1.60~1.70 1.55~1.65 1.6~1.8
Porosité totale % 18~25 20~25 15~30 25
Porosité ouverte % 15~18 15~20 15~20 20~24
Résistance électrique μΩ-m 30~50 15~30 12~18 8~14
Conductibilité thermique W/mk 8~15 30~45 32 80~120
Résistance à la compression MPa 25~30 25~30 20~25 15
Résistance à la flexion GPa 6~10 10~15 6~10 10~15
Test de rapport % 0.6~1.5 0.3~0.5 0.3~0.5 0.05~0.15
Teneur en cendres % 3~10 0.1~1.0 <1.5 <0.5

 

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