Skip to main content
Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions B 2/2016

06.01.2016

Factors Leading to the Formation of a Resistive Thin Film at the Bottom of Aluminum Electrolysis Cells

verfasst von: Marc-André Coulombe, Gervais Soucy, Loig Rivoaland, Lynne Davies

Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions B | Ausgabe 2/2016

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

Studies on sludge formation in aluminum electrolysis cells are rare and typically do not distinguish the deposits at the center of the cell from those composing the ledge toe because low voltage lost is expected at the center of the cell. However, high amount of sludge in the center leads to the formation of a thin film in an intermediate zone between the ledge toe and this center thick sludge accumulation. Looking at sludge deposits through composition mapping and microstructure analysis coming from four aluminum cells of two different aluminum reduction technologies, major factors leading to a thin resistive film were identified. This includes the formation of a suspension on the top of the thick deposit at the center of the cell, its displacement through magnetohydrodynamic induced movement by the metal pad, and the growth and thickening of a carbide sublayer making the thin film even more resistive. Correlation between thickening of the thin film and cathode voltage drop increase was observed. The postmortem analysis performed on six laboratory experiments was found useful to support different observations made on the industrial cells at lower cost.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
1.
Zurück zum Zitat P.Y. Geay, B.J. Welch and P. Homsi: Light Met. 2001, Proc. Int. Symp., 2001, pp. 541–47. P.Y. Geay, B.J. Welch and P. Homsi: Light Met. 2001, Proc. Int. Symp., 2001, pp. 541–47.
3.
Zurück zum Zitat D. Whitfield, M. Skyllas-Kazacos, B. Welch and F.S. McFadden: Light Met. 2004, Proc. Int. Symp., 2004, pp. 249–55. D. Whitfield, M. Skyllas-Kazacos, B. Welch and F.S. McFadden: Light Met. 2004, Proc. Int. Symp., 2004, pp. 249–55.
4.
Zurück zum Zitat F. Allard, G. Soucy and L. Rivoaland: Metall. Trans. B, 2014, vol. 45, pp. 2475-85.CrossRef F. Allard, G. Soucy and L. Rivoaland: Metall. Trans. B, 2014, vol. 45, pp. 2475-85.CrossRef
5.
Zurück zum Zitat M. Sørlie and H.A. Øye: Cathodes in Aluminium Electrolysis, 3rd ed., Aluminium-Verlag, Düsseldorf, Germany, 2010, pp. 165. M. Sørlie and H.A. Øye: Cathodes in Aluminium Electrolysis, 3rd ed., Aluminium-Verlag, Düsseldorf, Germany, 2010, pp. 165.
6.
Zurück zum Zitat V. Dassylva-Raymond, L.I. Kiss, S. Poncsak, P. Chartrand and J.F. Bilodeau: Light Met. 2014, Proc. Int. Symp., 2014, pp. 603–608. V. Dassylva-Raymond, L.I. Kiss, S. Poncsak, P. Chartrand and J.F. Bilodeau: Light Met. 2014, Proc. Int. Symp., 2014, pp. 603–608.
7.
Zurück zum Zitat R. Keller: Light Met. 2005, Proc. Int. Symp., 2005, pp. 147–50. R. Keller: Light Met. 2005, Proc. Int. Symp., 2005, pp. 147–50.
8.
Zurück zum Zitat Y. Feng, M.A. Cooksey and M.P. Schwarz: Light Met. 2011, Proc. Int. Symp., 2011, pp. 543–48. Y. Feng, M.A. Cooksey and M.P. Schwarz: Light Met. 2011, Proc. Int. Symp., 2011, pp. 543–48.
9.
Zurück zum Zitat K. Tørklep, K. Kalgraf and T. Nordbø: Light Met. 1997, Proc. Int. Symp., 1997, pp. 377–86. K. Tørklep, K. Kalgraf and T. Nordbø: Light Met. 1997, Proc. Int. Symp., 1997, pp. 377–86.
10.
Zurück zum Zitat J. Thonstad, S. Rønning and P. Entner: Light Met. 1982, Proc. Int. Symp., 1982, pp. 485–97. J. Thonstad, S. Rønning and P. Entner: Light Met. 1982, Proc. Int. Symp., 1982, pp. 485–97.
11.
Zurück zum Zitat D. Dumas and P. Lacroix: Light Met. 1994, Proc. Int. Symp., 1994, pp. 751–60. D. Dumas and P. Lacroix: Light Met. 1994, Proc. Int. Symp., 1994, pp. 751–60.
12.
Zurück zum Zitat A. Solheim: Aluminium Transaction, 2000, vol. 2, pp.162-168. A. Solheim: Aluminium Transaction, 2000, vol. 2, pp.162-168.
13.
14.
15.
Zurück zum Zitat F. Allard, M.A. Coulombe, G. Soucy and L. Rivoaland: Light Met. 2014, Proc. Int. Symp., 2014, pp. 1233–38. F. Allard, M.A. Coulombe, G. Soucy and L. Rivoaland: Light Met. 2014, Proc. Int. Symp., 2014, pp. 1233–38.
16.
Zurück zum Zitat M. LeBreux, M. Desilets, A. Blais and M. Lacroix: Light Met. 2014, Proc. Int. Symp., 2014, pp. 655–60. M. LeBreux, M. Desilets, A. Blais and M. Lacroix: Light Met. 2014, Proc. Int. Symp., 2014, pp. 655–60.
17.
Zurück zum Zitat F. Allard, M. Desilets, M. LeBreux and A. Blais: Light Met. 2015, Proc. Int. Symp., 2015, pp. 565–70. F. Allard, M. Desilets, M. LeBreux and A. Blais: Light Met. 2015, Proc. Int. Symp., 2015, pp. 565–70.
18.
Zurück zum Zitat J. Thonstad, P. Johansen and E.W. Kristenson: Light Met. 1980, Proc. Int. Symp., 1980, pp. 227–39. J. Thonstad, P. Johansen and E.W. Kristenson: Light Met. 1980, Proc. Int. Symp., 1980, pp. 227–39.
19.
Zurück zum Zitat P. Rafiei, F. Hiltmann, M. Hyland, B. James and B.J. Welch: Light Met. 2001, Proc. Int. Symp., 2001, pp. 747–52. P. Rafiei, F. Hiltmann, M. Hyland, B. James and B.J. Welch: Light Met. 2001, Proc. Int. Symp., 2001, pp. 747–52.
20.
Zurück zum Zitat M.A. Coulombe, M. Lebeuf, N. Fairley, J. Walton and G. Soucy: J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom., 2012, vol. 185, pp. 588-97.CrossRef M.A. Coulombe, M. Lebeuf, N. Fairley, J. Walton and G. Soucy: J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom., 2012, vol. 185, pp. 588-97.CrossRef
21.
Zurück zum Zitat S. Renaudier, B. Bardet, G. Steiner, A. Pedcenko, J. Rappaz, S. Molokov and A. Masserey: Light Met. 2013, Proc. Int. Symp., 2013, pp. 579–84. S. Renaudier, B. Bardet, G. Steiner, A. Pedcenko, J. Rappaz, S. Molokov and A. Masserey: Light Met. 2013, Proc. Int. Symp., 2013, pp. 579–84.
Metadaten
Titel
Factors Leading to the Formation of a Resistive Thin Film at the Bottom of Aluminum Electrolysis Cells
verfasst von
Marc-André Coulombe
Gervais Soucy
Loig Rivoaland
Lynne Davies
Publikationsdatum
06.01.2016
Verlag
Springer US
Erschienen in
Metallurgical and Materials Transactions B / Ausgabe 2/2016
Print ISSN: 1073-5615
Elektronische ISSN: 1543-1916
DOI
https://doi.org/10.1007/s11663-015-0567-8

Weitere Artikel der Ausgabe 2/2016

Metallurgical and Materials Transactions B 2/2016 Zur Ausgabe

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.