Регулировка температуры электролита является одной из самых главных задач во всех процессах, и часто её нужно регулировать с точностью до 1-0.5?С. для этого часто требуется наличие системы остывания, потому что тут не только лишь следует убирать подводимую электронную энергию, а и сам процесс образования оксида алюминия из алюминия является экзотермическим. При формировании оксидного покрытия выделяется приблизительно 70 Дж/дм2/микрон тепла.
Сервила подсчитал нужную производительность холодильной установки при обыкновенном процессе анодирования в серной кислоте и представил:
Требуемая мощность замораживания = электронная нагрузка х 3.42/12.000 тонн
Для остывания тонны вещества нужна движущая сила 1.2 лошадиных сил. К примеру, для ванны для анодирования мощностью 6000 А при напряжении 20 В требуется:
6.000 х 20 х 3.42/12.000 = 34.2 тонны
Остывание можно производить или средством охлаждающих змеевиков в чане для анодирования, или средством прокачивания электролита через наружный теплообменник. На заводах с большой мощностью почти всегда употребляется 2-ой метод.
В первом случае – это ровная система с одним теплообменником, с одной стороны которого циркулирует хладагент, а с другой – электролит. В данном случае требуется особый материал для теплообменника и в большинстве случаев в этих целях употребляются покрытые свинцом медные трубы, но подходить к производству подобного обменника следует очень осторожно, потому что если трубы прорвутся, то кислота может попасть прямо на компрессор. Кислота повсевременно прокачивается через теплообменник, и для регулировки температуры следует включать или выключать компрессор. 2-ая система непрямая и включает два шага термообмена. Это естественно более совершенный и часто более дорогой метод, но он позволяет более точно регулировать температуру. В этом случае электролит повсевременно прокачивается через теплообменник из нержавеющей стали либо углеродного блока, а с другой стороны в теплообменник поступает вода из резервуара, в каком находятся змеевики с циркулирующим по ним хладагентом. Регулировка температуры осуществляется средством регулирования потока охлаждённой воды, проходящей через обменник с помощью трёхлинейного распределителя, с помощью которого можно обеспечить частичное либо полное прохождение водой теплообменника. В малых установках достаточного остывания можно достигнуть при использовании охлаждающих змеевиков, расположенных по сторонам чана для анодирования. Обычно их создают их свинца либо титана. Хоть титан и поболее дорогой материал, цена самих змеевиков не непременно будет выше. Как узнал Топ, длина и ширина титанового змеевика, требующаяся для остывания смесей для анодирования, были соответственно в 5 и 2 раза меньше, чем свинцового змеевика. Для обеспечения коррозийной стойкости титановый змеевик должен быть анодным как во время анодирования, так тогда и, когда чан не эксплуатируется. Для этого будет действенным внедрение зарядного устройства и свинцового катода. Нужная площадь свинцового охлаждающего змеевика указана в Спецификаций Кваланод.
Другими словами, для остывания ванны для анодирования мощностью 1000 А при использовании воды при температуре 10?С требуется площадь поверхности змеевика 6.9 м2.
При всем этом также можно использовать как прямую, так и непрямую системы остывания.. При использовании прямой системы хладагент циркулирует по змеевикам прямо в чане, и если змеевик лопнет, то хладагент попадёт прямо в электролит. По этой причине на многих заводах употребляется непрямая охлаждающая система, в какой применяется прохладная вода либо охлаждающая смесь вода-глицерин либо вода-гликоль. Таким макаром, в ней поначалу употребляется система конкретного остывания, охлаждающая резервуар с соответственной жидкостью средством охлаждающих змеевиков. Потом охлаждённая жидкость закачивается по змеевикам в чан для анодирования, а циркуляционный насос врубается в согласовании с показаниями термостата, находящегося в чане.
Схожим образом можно также нагревать раствор в чане, к примеру, средством прокачивания по змеевикам в чане жаркой воды либо пара либо водяной рубахи. Рекомендуется, где это может быть, использовать регуляцию с помощью термостата. Нередко для уменьшения теплопотерь с поверхности смесей, применяющихся при высочайшей температуре, употребляются пластмассовые шарики. Обычно их создают из полипропилена, что позволяет уменьшить расход тепла на 70 и поболее процентов. При анодировании их в большинстве случаев употребляют в чанах для уплотнения. Для действенного покрытия поверхности учёными были разработаны подобные различной формы и размеров, причём с таким расчётом, чтоб они не попадали в изделие, когда оно покидает ванну.