文档介绍：.页眉..,因为这样的技术还没有被商业化。即便如此,一些宽泛的结论可以得出关于惰性阳极在改造和新建冶炼厂的经济价值。研究表明,加装惰性阳极现有的预焙槽生成经济效益不足以证明这是客观的。槽提供了潜在的阴极,只要该槽寿命大于超过三年,它节约了能源提高了生产。双方惰性阳极和阴极可湿性价值材料将要求其在垂直使用电极结构,操作的成本,特别是资金成本,预期是显著的。垂直电极单元将要求惰性电极表面的磨损率小于每年约5mm,在经济上和技术上可行的,远小于具有迄今有报道。简介一段时间后,铝电解槽惰性阳极产生的氧气而不是二氧化碳已经宣布,而经济效益在很大程度上来自一个非自耗阳极。因为最近的报道提出了在不久的将来惰性阳极和泄流式电解槽技术有可能实现商业化,所以仔细看看这些经济潜力技术是必要的。这项研究的操作比较使用传统冶炼厂成本碳阳极与使用惰性阳极或可湿性阴极技术有什么差别。在这些技术没有被商业应用之前,推断惰性阳极和可湿润性阴极的性能水平是必然的。经济分析是有用的,然而,在澄清的关键技术障碍和性能目标要从改造或新建设计的经济利益实现应用。在关键技术参数允许的情况下,敏感性分析是对进行的的各种的经济可行性技术的大致判断。考虑的情况是惰性阳极槽和排水阴极改造相结合,..。惰性阳极设计阳极组合物和方法制造研究是基于美国专利5865980,1999年2月分配到美国铝业公司。该阳极包含铜,银,是在受控气氛中烧结通过冷等静压该粉末状的混合物形成的镍-铁素体的金属陶瓷。选择改造阳极形状的电解槽将取决于许多因素,例如1实现高电活性表面面积重量比的金属陶瓷,尽量减少材料成本。2通过实现最小磨损均匀的电流密度过电活性表面,连同均匀的释放气泡。特别是局部区域磨损率必须避免,因为他们将确定整个阳极块。3机械和热机械强度。4保护电气连接对槽阳极的攻击。5改造新的兼容性与现有的阳极组件槽结构。6采用静压等工艺限制大小和形状。阳极的设计假定研究显示在图1中,..。而更复杂的形状是可能的近净能力对等静压,花盆状对上述设计准则提供了一个很好的妥协。高容量和低成本的生产喜欢用干袋压模,但是,这限制了阳极块的大小和生产。阳极假定为200毫米的直径,和填充的内部有一个低成本的惰性材料。150毫米的高度假定与100毫米浸泡浴。该电连接是通过一个铬镍铁合金杆和镍的过渡机械装到阳极。对于加装包含先前40kA的350细胞碳阳极,一些1120惰性阳极是必需的。可以设想,这些将连接到现有的干夹具提供对槽,与28金属陶瓷阳极连接组件每个40茎。阳极生产成本生产过程将涉及混合,煅烧,和精磨氧化物粉末;另外的聚合物粘结剂,随后通过喷雾干燥生产干尖晶石/NiO团;计量和混合金属粉末;冷等静压近似200MPa;烧结1400左右°C;加工的阀杆连接和安装茎;组装阳极组电池安装。等静压烧结陶瓷通常是昂贵的,虽然成本主要是小批量生产运行和手动操作。这些过程的设备和转换固有成本不高,但是,和有吸引力的生产成本可以预计在大规模生产的目的而设计的基础和高度自动化的生产设施。成本核算的目的,假设该阳极生产设施将在冶炼厂现场进行安装,而且该工厂将有能力在至少满足不断更换阳极要求,将被操作在连续使用。对于一个每年250000吨的冶炼厂和一个假定三年的阳极寿命,所需的阳极工厂的产能约2200吨(124000阳极)每年。这样的设施的资本成本将大约为10-..,相比160亿美元左右的一个传统的碳阳极厂包括成形,烘烤,组装和对回收设施。据估计,惰性阳极生产表Ⅰ提供了成本,并且比较到在表II的碳阳极。转换成本是指劳动力,电力,维修,耗材,和开销。注意在每吨铝基,共阳极的成本预测,每个过程是相似的。如果惰性阳极技术被广泛建立,但是,石油价格焦炭可能下降到接近水平燃料的价值,在这种情况下,成本将进一步降低的20美元/吨铝。关键的假设基础估计我表是一种有效的阳极三年的生活,反映了一个基本的大约每年10毫米的磨损率。然而这种磨损率比实验室试验美铝的专利低五倍。磨损率每年10毫米或更好的将是必要的实现一个可行的改进经济和金属纯度的观点。包括银,即使在小量时,增加了显着的成本的阳极而被宣称是有益的在降低磨损率。..。从实用的角度来看,关键过程的能量消耗和槽电压的阳级-阴极距离(ACD)需要维持稳定的操作。这又有两尺寸:1最小物理分离之间必须保持阳极和金属垫来实现磁流体稳定性和良好的电流效率。2电阻加热必须充分设置在ACD保养对电池的热平衡。在改造方案中,碳阳极仅由惰性阳极取代并没