Sample records for electrolytic cells
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Permeabilidade a quente de refratários para revestimento de cubas eletrolíticas/ Hot permeability of refractories for aluminum electrolytic cells lining at high temperatures

Miyaji, D. Y.; Valenzuela, F. A. O.; Braulio, M. A. L.; Bonadia, P.; Pandolfelli, V. C.
2007-03-01

Resumo em português Na indústria do alumínio primário, um dos principais responsáveis pela deterioração do revestimento refratário nas cubas de redução eletrolítica é o ataque por banho criolítico com alta concentração de NaF, que penetra e reage com o refratário podendo, em condições extremas, causar a parada prematura de operação da cuba e grandes prejuízos econômicos. Baseando-se nos mais recentes estudos de caracterização de refratários para cubas, uma boa correla (mais) ção tem sido encontrada entre a resistência à corrosão e a permeabilidade, a qual é calculada pela equação de Forchheimer para a obtenção das constantes k1 Darciana (efeito viscoso) e k2 não Darciana (efeito inercial). Entretanto, na maioria das situações, as medidas da permeabilidade têm sido efetuadas à temperatura ambiente, embora o refratário em uso esteja a superior temperatura. Este trabalho visa avaliar como esta permeabilidade se altera em temperaturas de até 700 ºC buscando, assim, uma melhor correlação dos resultados com as condições reais de operação. Pretende-se também, investigar essa propriedade em refratários empregados no revestimento de cadinhos para o transporte de alumínio líquido, com o intuito de verificar a aplicabilidade da permeametria como uma ferramenta de caracterização desses materiais cujo interesse de aplicação e desenvolvimento tem sido cada vez maior. Resumo em inglês In the aluminium primary industry, one of the main causes for electrolytic cells lining deterioration is the chemical attack by high NaF content cryolitic bath, that penetrates and reacts with the refractory, shortening the cell’s service life and resulting great economic losses. Based on the most recent studies on characterization of alumino-silicate refractories for aluminum cell linings, a good correlation has been found between its chemical attack by molten fluorides (mais) and the permeability, which is calculated by Forchheimer’s equation in order to obtain the Darcian constant k1 (viscous effects) and non-Darcian constant k2 (inertial effects). Nevertheless, in the majority of the situations permeability parameters are obtained at room temperature. This work aims to study how the increasing temperature affects permeability from room temperature up to 700 ºC in these materials, in order to reproduce the operational conditions. It’s also the objective to investigate the permeability of lining refractories for molten aluminum transport crucibles and evaluate the technological viability of such measurement technique for these materials.

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Construção de pilhas elétricas simples: Um experimento integrado de química e física/ Construction of simple electrochemical cells - an integrated experiment of chemistry and physics

OLIVEIRA, Luiz Antonio Andrade de; VALLE, Gisele Gomes; ZANLUQUI, Luís André
2001-01-01

Resumo em português Neste artigo são descritas formas simples e de baixo custo de se montar pilhas, empregando-se placas de zinco, magnésio e cobre mergulhadas diretamente nas soluções eletrolíticas. Como soluções eletrolíticas podem ser empregadas suco de frutas cítricas, ou mesmo apenas água de torneira. A tensão e corrente produzidas pelas pilhas montadas são suficientes para acionar dispositivos com baixa demanda de potência, como relógios analógicos e digitais . Os experi (mais) mentos podem ser explorados como simples demonstração de transformação de energia química em elétrica para alunos do nível fundamental, ou utilizados como práticas interdisciplinares de Física e Química para alunos mais avançados. Resumo em inglês In this article are described simple and inexpensive ways of assembling galvanic cells, using zinc, magnesium and copper plates directly immersed in electrolytic solutions. Citric fruit juices, or even tap water, can be used as electrolytic solutions. Voltage and current produced by the electrochemical cells are enough for running electrical devices with small power demand, such as analogical and digital clocks. The experiments can be explored as simple demonstrations of (mais) transformation of chemical into electrical energy for elementary school students, or as interdisciplinary experiments of Physics and Chemistry for more advanced students.

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Comparação entre resultados numéricos e experimentais para o campo magnético de cubas eletrolíticas de alumínio/ Numerical and experimental results comparison of magnetic fields in aluminium eletrolysis cells

Schneider, André F.; Severo, Dagoberto S.; Gusberti, Vanderlei; Pinto, Elton C. V.; Vilela, Antônio Cezar Faria
2008-09-01

Resumo em português A fabricação primária de alumínio dá-se em fornos onde banho e metal líquidos são movimentados a partir de Forças de Lorentz. Esse artigo apresenta a validação experimental em cubas reais de uma metodologia 3-D de análise eletromagnética de cubas eletrolíticas anteriormente desenvolvida com o pacote comercial de Elementos Finitos ANSYS 9.0. Os resultados numéricos representam, adequadamente, a forma das componentes mais importantes de para a tecnologia ensai (mais) ada (B X e B Z), observando-se a incerteza de medição e. A maior diferença observada entre resultados numéricos e experimentais para a componente longitudinal B X, é de 33% e, para a componente vertical B Z, é de 60%. Foram observadas correlações entre dados medidos e calculados de 98,8% para B X e 93,5% para B Z. Resumo em inglês Primary aluminum is produced in electrolytic cells where bath and metal flow due to Lorentz Forces. This work presents the experimental validation in real pots of a previously introduced 3-D magnetic field analysis methodology develop with the commercial Finite Element package ANSYS 9.0. Numerical results represent fairly the most important components for the simulated technology (B X and B Y), considering the measurement error e. Maximum differences observed between expe (mais) rimental and numerical results are 33% for B X and 60% for B Z. Correlation between measured and calculated values are up to 98,8% for B X and 93,5% for B Z.

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