C-V-Therm

A medição da queda de tensão através do cátodo na eletrólise para a produção de alumínio primário é um procedimento de controle conhecido para medir o estado dos blocos de cátodo de grafite.

A medição da queda de tensão do cátodo fornece informações valiosas sobre o status do cátodo durante a operação. A medição precisa desse parâmetro permite otimizar a tensão operacional e organizar o monitoramento contínuo de desvios do curso normal do processo, por exemplo, um aumento excessivo da borda nos blocos catódicos e a formação de lodo. Com o controle da queda de tensão do cátodo, o comportamento dos vários tipos operacionais de blocos de cátodos pode ser comparado.

Até o momento, não havia um método unificado para a determinação desse parâmetro e cada fundição usava sua própria tecnologia de medição. Normalmente, uma haste de aço era imersa no fundo do banho e conectada a um voltímetro. O segundo terminal do voltímetro era conectado à célula da barra de alimentação. Esse método é muito inconveniente de ser implementado, tem baixa precisão e pouca reprodutibilidade devido à instabilidade do congelamento da criolita na barra de aço e sua subsequente fusão em contato com o alumínio fundido.

Para eliminar as desvantagens mencionadas acima, a Heraeus Electro-Nite desenvolveu uma sonda combinada C-V-Therm para medir a temperatura do banho de criolita e a queda de tensão do cátodo. Essa sonda inclui um termopar de Pt-PtRh e um eletrodo externo de um fio fino de molibdênio conectado a um dos terminais do termopar. Um fio de molibdênio faz contato elétrico com o alumínio líquido, que, por sua vez, está em contato com o cátodo sem uma queda significativa de tensão. Devido ao fato de que a capacidade de acumulação do fio de molibdênio é extremamente pequena, apenas uma pequena quantidade de criolita congela nele, derretendo rapidamente ao entrar em contato com o alumínio fundido.