1. Aperçu : Comprendre la production d'aluminium électrolytique
L'aluminium électrolytique est produit par un processus connu sous le nom d'électrolyse de sel fondu, dans lequel l'alumine est dissoute dans de la cryolite fondue. Un courant continu à haute intensité est appliqué à la cellule, utilisant des blocs de carbone comme anode et de l'aluminium fondu comme cathode. Fonctionnant à environ 950–970°C, cette réaction convertit l'alumine en métal d'aluminium. Cette méthode électrochimique est la base de la production moderne d'aluminium dans le monde entier.
2. Défis clés dans la performance des cellules d'électrolyse
Défi 1 – Durée de vie opérationnelle courte des cellules électrolytiques
En Chine, les cellules de réduction en aluminium préfabriquées modernes forment le cœur de la production d'aluminium primaire. Malgré les avancées dans la conception et l'échelle des cellules, le maintien de la longévité reste une préoccupation majeure. La durée de vie de ces cellules de réduction est influencée non seulement par les blocs de cathode utilisés, mais aussi par divers autres facteurs, y compris les matériaux réfractaires, les systèmes d'isolation, la qualité de construction, les protocoles de démarrage et l'efficacité opérationnelle. Pour atteindre une durée de service plus longue, des matériaux plus robustes et thermiquement efficaces sont nécessaires.
Défi 2 – Forte demande énergétique
L'électricité est un contributeur majeur aux coûts de production de l'aluminium, représentant près de 40 % des dépenses totales. Les matériaux d'isolation conventionnels ont atteint leurs limites en matière d'amélioration de l'efficacité énergétique. Pour y remédier, des panneaux d'isolation à haute résistance ont été développés spécifiquement pour les applications d'aluminium électrolytique. Ces panneaux d'isolation de nouvelle génération améliorent la rétention de chaleur, réduisent la température de surface de la coque extérieure de la cellule, améliorent l'efficacité du courant et, en fin de compte, réduisent la consommation d'énergie et les coûts opérationnels.
3. Conception optimisée de l'isolation thermique dans les cellules électrolytiques
Les panneaux d'isolation à haute résistance sont une partie intégrante de la structure thermique de la cellule, installés stratégiquement le long du fond et des parois latérales de la cellule pour améliorer les performances thermiques.
Configuration de la paroi latérale :
- Couche de Visage Chaud
- Briques en carbure de silicium liées par du nitrure de silicium
- Couche Barrière
- Briques isolantes légères de grade 0,5
- Panneau d'isolation par électrolyse de 60 mm (recommandé)
Configuration inférieure :
- Couche de visage chaude
- Couche de barrière
- Panneau d'isolation haute résistance de 100 mm (recommandé)
Les briques isolantes légères de 0,5 servent à améliorer la résistance thermique du mur tout en garantissant que la durabilité et la solidité sont maintenues.
4. Produit : Panneau d'isolation haute résistance pour aluminium électrolytique
Conçu pour des environnements industriels à haute température, ce panneau d'isolation est entièrement fabriqué à partir de matériaux inorganiques et convient à une utilisation continue à des températures allant jusqu'à 1100°C. Avec ses excellentes propriétés mécaniques et thermiques, il est idéal pour les processus d'électrolyse de l'aluminium exigeants.
Avantages principaux :
- Haute résistance mécanique
– Résistant à la pression et à la déformation
– Conçu avec des tolérances précises pour une installation sans couture
- Stabilité thermique exceptionnelle
– Fonctionne de manière fiable sous une chaleur extrême
- Faible Conductivité Thermique
– Améliore l'isolation et l'efficacité énergétique
- Composition Non-Organique
– Sûr, durable et écologiquement stable
Conclusion
En intégrant des panneaux d'isolation à haute résistance dans les cellules électrolytiques, les producteurs d'aluminium peuvent réaliser des gains significatifs en efficacité thermique, en contrôle des coûts et en longévité des équipements. Ce matériau avancé joue un rôle crucial dans la conduite de la prochaine phase de production d'aluminium économe en énergie et durable.