SATRAD fournit des blocs cathodiques en carbone pour les cuves d’électrolyse de l’aluminium. Composants essentiels du revêtement cathodique, ils assurent la conduction électrique et contribuent à la stabilité de fonctionnement des cuves.
Les blocs cathodiques en carbone sont des composants essentiels du revêtement cathodique des cuves de réduction de l’aluminium selon le procédé Hall–Héroult. Un revêtement type comprend des blocs de fond équipés de barres collectrices en acier, des blocs de revêtement latéral et une pâte de brasquage carbonée, avec des matériaux réfractaires et isolants thermiques disposés en arrière, à l’intérieur d’un caisson en acier.
Pendant l’électrolyse, les ions aluminium sont réduits à l’interface entre le bain électrolytique fondu et l’aluminium liquide. Les blocs cathodiques de fond et les barres collectrices en acier constituent le chemin conducteur reliant l’aluminium liquide au circuit extérieur.
Les blocs cathodiques en carbone destinés à l’électrolyse de l’aluminium se répartissent en trois grandes familles selon les matières premières et le procédé de fabrication :
Ces blocs présentent une bonne résistance mécanique et aux attaques chimiques. Ils sont couramment utilisés comme matériaux conventionnels de revêtement cathodique des cuves de réduction de l’aluminium.
Les blocs cathodiques graphitiques offrent une conductivité électrique et thermique supérieure à celle des blocs conventionnels à base d’anthracite.
Les blocs cathodiques graphitisés présentent une faible résistivité électrique et une conductivité thermique élevée. Ils sont utilisés dans les cuves nécessitant une forte conductivité électrique et une réduction de la chute de tension cathodique.
Le procédé de fabrication varie selon les matières premières et le degré de graphitisation recherché.
L’anthracite calcinée constitue le granulat principal, avec ajout de graphite si nécessaire. Les matières préparées sont mélangées à un liant, mises en forme puis cuites avant l’usinage final et le contrôle.
Préparation des matières premières → Concassage et criblage → Dosage et malaxage → Mise en forme → Cuisson → Usinage → Contrôle
Les blocs cathodiques graphitiques sont fabriqués à partir de granulats contenant du graphite, notamment du graphite et du coke de pétrole graphitisé. Leur fabrication est généralement similaire à celle des blocs à base d’anthracite ; les différences portent principalement sur la composition des matières premières.
Les blocs cathodiques graphitisés sont fabriqués principalement à partir de coke de pétrole calciné. Après mise en forme, les blocs subissent une première cuisson, une imprégnation au brai et une recuisson afin de réduire la porosité ouverte, avant la graphitisation à haute température.
Préparation du coke de pétrole calciné → Concassage et criblage → Dosage et malaxage → Mise en forme → Première cuisson → Imprégnation au brai → Recuisson → Graphitisation → Usinage → Contrôle
Les principaux critères sont une conductivité électrique et thermique élevée, une résistance mécanique suffisante, une bonne tenue à l’abrasion et aux attaques chimiques, une faible porosité et une résistance à la pénétration de l’aluminium liquide et du bain électrolytique. Le comportement en dilatation thermique et la facilité de fabrication, de brasquage et de mise en place de l’ensemble cathodique doivent également être pris en compte pour assurer un fonctionnement fiable des cuves.
Le revêtement cathodique comprend généralement des blocs de carbone de fond et latéraux, une pâte de brasquage carbonée, des matériaux réfractaires et isolants ainsi que des barres collectrices en acier. Les blocs de fond assurent la conduction électrique, tandis que le revêtement latéral, les couches réfractaires et l’isolation remplissent des fonctions distinctes de gestion thermique, de résistance chimique et de protection structurelle.
Les blocs cathodiques graphitiques sont fabriqués avec des matières premières contenant du graphite, tandis que les blocs graphitisés subissent un traitement supplémentaire de graphitisation à haute température. Ces derniers présentent généralement une résistivité électrique plus faible et une conductivité thermique plus élevée.
SATRAD fournit des blocs cathodiques en carbone à base d’anthracite, graphitiques et graphitisés pour les cuves d’électrolyse de l’aluminium.
Veuillez préciser le type de bloc cathodique, les dimensions, les spécifications techniques ou les plans, la quantité, le lieu de livraison et toute exigence particulière de contrôle. Vous pouvez adresser votre demande directement à notre équipe commerciale à info@satradco.com pour obtenir un devis et une assistance technique.
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