Холодный ход ванны

29.01.2017

Холодный ход возникает тогда, когда ванна получает недостаточное количество тепла. Причинами холодного хода могут быть: малая величина тока в серии (особенно в зимнее время), малое междуполюсное расстояние, а также слишком большое количество металла в ванне.
При холодном ходе ванны температура электролита снижается и из него начинают выпадать осадки, состоящие из глинозема и криолита. Эти осадки образуют под слоем металла на подине ванны плотные и твердые настыли. Последние образуются вначале по периферии вдоль бортов ванны, а затем распространяются под анод.
По своему составу настыли на подине значительно отличаются от застывшего гарниссажа по бортам нормально работающей ванны. Гарниссаж состоит из криолита и глинозема, причем количество. глинозема в среднем равно количеству криолита. Правда, по высоте материал распределен неравномерно: чем ближе к поверхности, тем выше содержание в гарниссаже глинозема.
Подовые настыли состоят в основном из глинозема, не успевшего раствориться в электролите и сцементированного относительно небольшим (15—20%) количеством криолита.
Появление осадков и настылей под анодом приводит к возрастанию сопротивления ванны и. загрязнению подины, вследствие чего распределение тока становится неравномерным. Образующийся у стенок холодно идущей ванны мощный гарниссаж отжимает металл к середине ванны. Высота слоя металла в ванне увеличивается при неизменном количестве его, что приводит к уменьшению междуполюсного расстояния, а с ним и напряжения на ванне и к дальнейшему снижению прихода тепла.
При понижении температуры удельные веса электролита и металла сближаются и может возникнуть (при глубоком охлаждении ванны) такое положение, что электролит и металл, имея почти одинаковый удельный вeс, смешаются, а часть металла может даже всплыть на поверхность. В этом случае анод окажется накоротко замкнутым на металл, напряжение на ванне снизится до 2,5—3,6 в и электролит в ванне может замерзнуть.
Признаки холодного хода ванны следующие: пониженные рабочее напряжение и температура электролита; корка над электролитом слишком толстая и с большим трудом пробивается; увеличение гарниссажа у бортов ванны и появление настылей и осадков под анодом- уменьшение объема жидкого электролита; католит обогащен фтористым натрием, а анолит фтористым алюминием; вспышка на ванне возникает раньше положенного срока, напряжение при ней возрастает до 50—60 в и больше.
Для ликвидации холодного хода ванны необходимо прежде всего устранить несоответствие прихода тепла его расходу. Этого можно достичь как за счет увеличения мощности, подводимой к ванне, так и за счет уменьшения тепловых потерь ванной в окружающую среду. Мощность, подводимую к ванне, можно увеличить повышением тока (если холодно идут все ванны в серии) или напряжения. Для уменьшения потерь тепла в окружающую среду из ванны отливают некоторое количество металла, сверху ее утепляют глиноземом и тщательно закрывают шторы.
Уровень электролита в холодно идущей ванне поддерживают возможно большим. Для этой цели в ванну заливают жидкий, электролит из других ванн.
Следует заметить, что глинозем, загруженный в большом количестве на корку ванны с целью использования его в качестве теплоизоляции, погружать полностью при обработке ванны в электролит нельзя, во избежание выпадения его в осадок. Поэтому глинозем, лежащий на корке электролита, при каждой обработке отгребают к бортам ванны и в электролит погружают лишь часть его.
Уменьшение количества глинозема, погружаемого в электролит, вызывает частое появление вспышек. Во время каждого анодного эффекта ванну хорошо прогревают и, если осадок под анодом не слишком велик, а бортовые настыли не соприкасаются с электролитом и покрыты металлом, интенсивно перемешивают осадок кочергой. Это способствует быстрому растворению осадков. В случае, если бортовые настыли не закрыты металлом, перемешивание электролита не производят, так как это может привести к переходу настылей в кашеобразное состояние и превращению их в очень труднорастворимый осадок, проникающий под анод. В такой ванне поддерживают напряжение на 0,2—0,5 в выше нормального
Несмотря на то, что электролит в холодно идущей ванне часто бывает кислым вследствие выпадения щелочных осадков, его не корректируют, так как после растворения осадков и настылей он будет иметь нормальный состав, каким он был до перехода ванны на холодный ход.