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深井陽極安裝過程中填包料壓實困難運行過程中容易發(fā)生氣阻等問題，施工難度較大。于是預制式陽極體作為一種新的陽極安裝方式正被采用并逐漸推廣。
預制式陽極體是將貴金屬氧化物陽極、焦炭填料和套管在工廠預先組裝好。陽極體一般長4 000~6 000 mm， φ200mm—300mm，內(nèi)置2—3支陽極，并密實填充高純度低阻抗的碳素填料，外用鋼套管包裹。高純度低阻抗碳素填料含碳量≥97%，硫含量≤1%，顆粒直徑1.0—2.5 mm，比傳統(tǒng)高硅鑄鐵地床中所填充的碳素填料(2—10 mm)更加細化。預制式陽極體內(nèi)一般預先安裝多縫隙排氣管，保證現(xiàn)場能夠準確、方便定位。陽極電纜在陽極體內(nèi)連接，接觸電阻小于0.005Ω，陽極體電纜引線應按井深、組數(shù)要求確定引線的長度組裝，陽極兩端與電纜的密封頭采用可靠的密封形式，且能耐陽極井中酸性氣體的長期腐蝕。與傳統(tǒng)的深井陽極安裝方式相比，預制式陽極體在車間預先組裝，能夠保證加工的準確性、陽極芯的中心度和填料焦粒的均勻密實性以及電纜接頭的密封質(zhì)量。更加均勻細化的焦炭填料以及預制在陽極體內(nèi)的排氣管都有利于減輕地床氣阻作用。此外，預制式陽極體安裝方便，能縮短陽極下并安裝時間，提高安裝的精度和質(zhì)量。高硅鑄鐵陽極地床安裝時，需要現(xiàn)場填充填料，無論是注人法，還是鏟入法，都費時耗力，并且要逐一安放沉重的高硅鑄鐵陽極，同時需要現(xiàn)場配管和安裝排氣管。而預制式陽極體由于將填料、陽極合為一體，本身可作為陽極地床活化區(qū)獨立使用，所以在下井前，只需將多組陽極體對口焊接，然后放置于井內(nèi)即可，即便再填加碳素料于井壁和陽極體之間，也簡化了安裝過程。預制式陽極體的使用將原來深井陽極地床安裝的10多道工序減少到6道工序左右，并且減輕了對環(huán)境的污染和破壞程度。
填充料是決定深井陽極性能的一個非常重要的因素，目前主要有2種選擇，即冶金焦炭和浸潤鍛燒的石油焦炭。冶金焦炭比重1.4，容積密度723 kg/m3，孔隙率44%。相比之下，浸潤煅燒的石油焦炭比重2.0，容積密度1 189 kg/m3，孔隙率41%。較重的比重會在填包料柱和陽極之間產(chǎn)生較大的壓力，如在33 m深的地方，由石油焦炭產(chǎn)生的壓力是28 N，而冶金焦炭為12N。因此，使用浸潤煅燒的石油焦炭會較少受到氣阻影響，對地電阻也低。此外，石油焦炭的高密度使絕大多數(shù)電流在填包料柱周邊放電而不是在陽極/填包料的界面上放電，在陽極/填包料的界面上大部分電流轉(zhuǎn)移是基于電子而不是電解的變化，所以填包料的存在能夠提高設計的電流密度：如石墨陽極設計輸出電流密度為10.75 A/m2，用石油焦炭填包料后可達到26.88 A/m2，這就允許比慣用的深井陽極用較少材料設計一個具有高效能和長壽命的系統(tǒng)。因此，工程中多推薦選用浸潤鍛燒的石油焦炭作為深井陽極地床的填充材料?？紤]到實際安裝陽極時填料的密實程度、水含量等不確定因素，填料電阻率最小取2.0Ω·cm;填料顆粒最好為球形，易于回填和壓實;為了補充陽極工作時對填料的消耗，填料長度一般要比最下面的陽極低3 m，比最上面的陽極高3m。
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