【正文】 ，還在于免除在前幾個(gè)星期內(nèi)發(fā)生熱平衡的驟然變動(dòng)，以及提高氧化鋁的溶解度。 預(yù)焙槽的啟動(dòng)后期鋁電解槽的啟動(dòng)后期是從啟動(dòng)終了到正常生產(chǎn)之間的一個(gè)調(diào)整階段，大約延續(xù)1個(gè)月。酸度大的電解質(zhì)不能很好地溶解氧化鋁，氧化鋁容易沉淀下來(lái)。最終的金屬高度，取決于電解槽的熱場(chǎng)和電磁場(chǎng)的狀況。在兩星期以?xún)?nèi)達(dá)到最終的電壓目標(biāo)。在此種程序中，“供料不足”和“供料過(guò)量”周期輪換執(zhí)行，用來(lái)控制氧化鋁濃度。現(xiàn)代的中部下料電解槽，為使陽(yáng)極間的中縫得到充分的焙燒，焙燒時(shí)必須用長(zhǎng)陽(yáng)極覆蓋到中縫附近?？刂频煤每梢赃_(dá)到槽溫基本不變，槽幫也不化開(kāi)，結(jié)殼卻己消失的效果。第一種形式是由于工藝參數(shù)調(diào)控不當(dāng)，槽走熱行程，熔化部分槽幫及面殼所致，因此氧化鋁濃度也偏高。高硅槽產(chǎn)生的原因：所有硅槽的硅含量快速升高方式并非是均勻持續(xù)升高，而是分一、兩個(gè)時(shí)間段，每個(gè)時(shí)間段只有2到5天，～%間，其余時(shí)間基本維持不變。爐幫薄或沒(méi)有則無(wú)法有力保護(hù)側(cè)部氮化硅磚，無(wú)法有效地防止由于電解質(zhì)的沖刷而造成的機(jī)械磨損，特別是對(duì)焙燒效果相對(duì)差的“人造伸腿”及底部扎縫。整個(gè)處理過(guò)程需8～12天時(shí)間，原鋁硅含量可持續(xù)下降直到正常值。1978年他用Na3A1F6十A1F3十A12O3三元共晶點(diǎn)組成的電解質(zhì)，％％％的混合物，在750℃下電解，得到一顆5g重的電解質(zhì)。電解與節(jié)能的關(guān)系保持鋁電解槽能量平衡的基本原理是：在減少電解槽能量收入之時(shí)，必須同時(shí)減少其能量支出。降低電解溫度對(duì)于節(jié)電的另外一個(gè)重要作用是提高電流效率。h／t(A1)。(3)氧化鋁來(lái)源廣泛，自然界中儲(chǔ)存量巨大。本設(shè)計(jì)通過(guò)對(duì)電解槽槽型選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、計(jì)算，對(duì)電解槽能量平衡及物料平衡計(jì)算，以及對(duì)電解相關(guān)的處理系統(tǒng)等進(jìn)行設(shè)計(jì)，在計(jì)算的基礎(chǔ)上，掌握電解車(chē)間設(shè)計(jì)的基本原理，為今后從事相關(guān)的技術(shù)工作奠定基礎(chǔ)。h/t)式中 :V———電。我們應(yīng)充分認(rèn)識(shí)到這是一個(gè)很艱難的課題，而不希望這僅僅是一種猜想。(2)目前鋁工業(yè)上正在積極研制各種惰性電極材料，將來(lái)惰性陽(yáng)極、惰性陰極和絕緣側(cè)壁三者如果在工業(yè)鋁生產(chǎn)上應(yīng)用，配合以低溫電解質(zhì)，則這些材料的抗腐蝕性將增大。研究表明：隨著溫度降低，分解氧化鋁所做的電功增多；但由于能耗量中的另外兩部分能耗均隨溫度降低而減少，特別是束縛能降低甚多，而且減少的能量足以抵消電功所增多的部分，所以，總的說(shuō)來(lái)，鋁電解的理論能耗量隨著溫度的降低而稍稍減少。故不得不轉(zhuǎn)而尋求新的途徑——降低電解溫度。盧惠民、高炳亮分別和邱竹賢研究了純氟化物、氯—氟化物和純氯化物電解。以后撫順?shù)X廠在60000A工業(yè)電解槽上采納此項(xiàng)技術(shù)，用MgF2作添加劑，結(jié)果提高電流效率2％。Ⅲ. 同時(shí)逐步減少出鋁量，～20cm，～，以保持極距。高硅槽爐幫薄，伸腿短小，槽自我平衡能力減弱，也影響了鋁液及電解質(zhì)的正常循環(huán)流動(dòng)，使電解質(zhì)內(nèi)部產(chǎn)生紊流或波動(dòng)，且有趨于激烈的傾向。槽運(yùn)行以來(lái)，高硅槽斷斷續(xù)續(xù)一直產(chǎn)生，嚴(yán)重影響后續(xù)鑄造產(chǎn)品電工鋁桿的質(zhì)量。有兩種形式：～，～%；，～% ，還伴有大量沉淀的出現(xiàn)。（1）結(jié)殼槽處理處理程序?yàn)?(1)將槽溫壓在950～965℃ 間；(2)將電解質(zhì)補(bǔ)到正常值，并維持?。?3)逐步加大出鋁量，將鋁水平降至18～；(4)～，以防止針振，同時(shí)延長(zhǎng)氧化鋁下料間隔5～10s，減少下料量，此時(shí)槽溫會(huì)有一定幅度的上揚(yáng)；(5)待槽溫微微上揚(yáng)時(shí)，縮短氟化鹽下料間隔，中和因槽溫上揚(yáng)使部分槽幫、面殼化開(kāi)及槽底結(jié)殼而上升電解質(zhì)含堿量，使分子比維持不變或變動(dòng)量少。換下來(lái)的陽(yáng)極多數(shù)仍然可用于生產(chǎn)作業(yè)。添加冰晶石，有助于在電解液表面上生成結(jié)殼[12]。每次熄滅陽(yáng)極效應(yīng)后要扒撈炭渣，然后調(diào)整電壓。如果鋁液水平低于預(yù)定的目標(biāo)則不必出鋁。同時(shí)，加人的氧化鋁量逐漸趨于正常。標(biāo)準(zhǔn)的做法是，灌入量大約占最終的金屬量的50％(指正常生產(chǎn)期內(nèi)所宜保持的金屬量)。此種電解質(zhì)組成有益于延長(zhǎng)電解槽的使用壽命。當(dāng)灌注液體電解質(zhì)結(jié)束以后，加入少量氧化鋁，其加入量一般是按照啟動(dòng)結(jié)束后2h發(fā)生頭一次陽(yáng)極效應(yīng)來(lái)估計(jì)。通常在啟動(dòng)之前要仔細(xì)檢查電解槽的上部結(jié)構(gòu)，其中包括；陽(yáng)極母線(xiàn)梁的升降裝置和行程，擰緊夾具，檢測(cè)各部位的絕緣性能。當(dāng)陰極溫度逐漸升高時(shí)，槽電壓自然降落，此時(shí)要逐漸提升電流。在安放陽(yáng)極之前要仔細(xì)洗刷干凈陰極表面，然后用真空吸塵器清理，表面還要平整，使二者接觸良好。經(jīng)過(guò)氧化的碳，對(duì)鈉的親和力較大，因此體膨脹率大，結(jié)果造成破裂，電解質(zhì)更多地滲透進(jìn)來(lái)。在鋁液預(yù)熱法的實(shí)施中，先往槽膛內(nèi)灌入鋁液，成鋁板，然后在其上進(jìn)行陽(yáng)極鑄型，通電焙燒。在預(yù)熱過(guò)程中，底糊先軟化，黏結(jié)劑分解出其中的揮發(fā)分，隨后焦化，炭結(jié)晶出來(lái)，故底糊先膨脹后收縮。在焙燒終了時(shí)要把各個(gè)陽(yáng)極炭塊擰緊到陽(yáng)極母線(xiàn)大梁，然后拆除用來(lái)連接陽(yáng)極導(dǎo)桿的軟母線(xiàn)。槽電壓在起始時(shí)略高于3v，在通電后槽電壓逐漸降低，拆除第一段并聯(lián)電阻之前，降低到3v以下。陽(yáng)極母線(xiàn)梁、軟母線(xiàn)和陽(yáng)極導(dǎo)桿三者之間的接觸面要洗刷干凈。在焦粒預(yù)熱法中，采用適當(dāng)厚的焦粒層和適當(dāng)大小的焦粒，鋪在槽底上。木章詳細(xì)論述正常生產(chǎn)階段中的各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)和病槽治理等。 工業(yè)鋁電解槽電解質(zhì)初晶溫度和過(guò)熱度的測(cè)量一種由國(guó)內(nèi)代理商代理，國(guó)外生產(chǎn)制造的工業(yè)鋁電解槽電解質(zhì)熔體初晶溫度和過(guò)熱度的測(cè)定儀已在我國(guó)的個(gè)別電解鋁廠演示。電解槽的物料平衡的穩(wěn)定(Al2O3加料和AlF3成份穩(wěn)定)和熱平衡穩(wěn)定(溫度的穩(wěn)定)的控制是可以通過(guò)正確的電解質(zhì)初晶溫度和過(guò)熱度的控制戰(zhàn)略實(shí)現(xiàn)的。而電解槽的物料平衡是通過(guò)對(duì)氧化鋁和AlF3的合理加料制度來(lái)實(shí)現(xiàn)的。目前國(guó)外大型預(yù)焙陽(yáng)極電解槽的過(guò)熱度一般在8～10℃，法國(guó)彼斯涅AP50電解槽的電解質(zhì)過(guò)熱度為9．7℃，電解質(zhì)的初晶溫度953℃，電解質(zhì)的分子比2．15，電流效率95．9％；AP35(350kA)電解槽，電解質(zhì)分子比2．1～2．2，平均電解質(zhì)初晶溫度953．7℃，過(guò)熱度7．8℃，電流效率96．0％。國(guó)際著名的鋁冶金專(zhuān)家豪平(Haupin)對(duì)大量的電流效率數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析表明，電解槽的電流效率更依賴(lài)于過(guò)熱度，而不是電解質(zhì)溫度，其原因現(xiàn)在尚未搞清。而不容易使低溫、低分子比操作達(dá)到理想的提高電流效率的目的。Al)。實(shí)踐證明我國(guó)電解鋁廠，使用優(yōu)良的國(guó)產(chǎn)陽(yáng)極炭塊，可以承受0．8A/cm2的陽(yáng)極電流密度。 對(duì)工業(yè)鋁電解槽來(lái)說(shuō)，比較直觀的是看重炭陽(yáng)極的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能和抗氧化性能。由于我們沒(méi)有健全的、與國(guó)外可供比較的質(zhì)量檢測(cè)方法、技術(shù)，也沒(méi)有可信、可比的數(shù)據(jù)，很難對(duì)這一問(wèn)題作出準(zhǔn)確、定量的結(jié)論。由此可見(jiàn)，就我國(guó)電解鋁廠來(lái)說(shuō)，僅僅以焦粒焙燒干法啟動(dòng)取代鋁液焙燒，想大幅度提高我國(guó)鋁電解槽的壽命的目的不能實(shí)現(xiàn)。 我國(guó)電解鋁技術(shù)存在的問(wèn)題 電解槽壽命我國(guó)鋁電解槽壽命比國(guó)外電解槽壽命短。2006年電解鋁生產(chǎn)能力達(dá)1160萬(wàn)噸，2007年達(dá)1250萬(wàn)噸。 電解鋁的市場(chǎng)供應(yīng)狀況全球電解鋁產(chǎn)量平穩(wěn)增長(zhǎng)，增產(chǎn)動(dòng)力依然來(lái)自于中國(guó)。新型電解鋁用鋼殼鋁芯陽(yáng)極爪　　就中國(guó)電解鋁整體生產(chǎn)狀態(tài)而言，能源綜合利用效率要比國(guó)際先進(jìn)水平低15%左右，主要表現(xiàn)在：電流效率相差23個(gè)百分點(diǎn)；噸鋁電耗相差300800Kwh；電解鋁用陽(yáng)極生產(chǎn)過(guò)程能耗相差3Gj/t左右；電解鋁陽(yáng)極消耗相差3060Kg（折合標(biāo)準(zhǔn)煤約75150Kg）；電槽槽壽命相差1000天左右；?！　∪狈⒃趯?duì)陰極破損機(jī)理與規(guī)律透徹掌握基礎(chǔ)上的“精細(xì)設(shè)計(jì)”技術(shù)和提高槽壽命的綜合技術(shù)措施，電解槽難以達(dá)到設(shè)計(jì)壽命，早期破損率高。AlF?) ⑤電解： 2Al?O?(I)→通電→ 4Al + 3O?↑ 電解鋁的發(fā)展現(xiàn)狀中國(guó)鋁電解技術(shù)自70年代末引進(jìn)160KA中間下料預(yù)焙槽技術(shù)之后，從消化國(guó)外技術(shù)開(kāi)始，揭開(kāi)了中國(guó)現(xiàn)代鋁電解技術(shù)發(fā)展的序幕，以鋁電解槽熱電磁力特性及磁流體數(shù)學(xué)模型研究為核心，在工藝、材料、過(guò)程控制及配套技術(shù)等方面展開(kāi)了廣泛深入的研究工作。預(yù)測(cè)資源總量逾10億t。鋁土礦中的鎵、釩、鈧等也都具有回收價(jià)值。　　我國(guó)鋁土礦的質(zhì)量比較差，加工困難、耗能大的一水硬鋁石型礦石占全國(guó)總儲(chǔ)量的98%以上。其中A+B+，占總保有儲(chǔ)量的31%。鋁及其合金的加工產(chǎn)品可以劃分為兩類(lèi)：一類(lèi)是通用產(chǎn)品，包括薄板、厚板、箔、棒材、線(xiàn)材、管材以及結(jié)構(gòu)型材，其中板材可細(xì)分為圓棒和非圓形棒，其中管材可細(xì)分為標(biāo)準(zhǔn)圓管和非標(biāo)準(zhǔn)圓形管。擠壓的或模板及鍛造的駕駛盤(pán)已常見(jiàn)。儲(chǔ)水大罐常用鋁合金建造，以增強(qiáng)抗腐蝕性并形成引人注意的外觀。中型再生鋁加工企業(yè)和再生鋁生產(chǎn)企業(yè)數(shù)分別占企業(yè)總數(shù)的７．７９％和６．１５％，廢雜鋁的利用量分別占鋁加工、再生鋁生產(chǎn)廢雜鋁總量的３２．４％和３７．３４％。國(guó)際鋁業(yè)協(xié)全球鋁回收委員會(huì)會(huì)主席Jurg Gerber稱(chēng),中國(guó)鋁回收潛力巨大。95年我國(guó)飲料罐用帶材約10萬(wàn)噸，其余全部進(jìn)口。 目前發(fā)達(dá)國(guó)家已形成完善的廢雜鋁收集、管理、分檢系統(tǒng)，適應(yīng)不斷擴(kuò)大的市場(chǎng)需求，發(fā)達(dá)國(guó)家在生產(chǎn)中不斷推出新的技術(shù)創(chuàng)新舉措，如低成本的連續(xù)熔煉和處理工藝，使低品位廢雜鋁升級(jí)的工藝等，用廢雜鋁已能大量制造供鑄造、壓鑄、軋制及作母合金用的再生鋁錠，其中重熔二次合金錠（RSI）用于制造易拉罐專(zhuān)用薄板，薄板的質(zhì)量已使每支易拉罐的重量下降到只有14克左右，某些再生鋁還用于制造計(jì)算機(jī)軟盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的框架。而由廢棄金屬鋁再生、再用能使能耗、輔料消耗大大降低，節(jié)約資源、成本。 鋁的使用范圍十分廣泛。由于環(huán)保意識(shí)升高，回收鋁量年年創(chuàng)新高。雖然純鋁極軟且富延展性，但仍可靠冷加工及作成合金來(lái)使它硬化，常用的合金元素是銅、鎂、錳、鉻、矽、鐵?；谄浠瘜W(xué)抗藥性，鋁特別適合用在化學(xué)藥品制造和儲(chǔ)運(yùn)的構(gòu)件上，鋁對(duì)氧的親合力很高，故也大量用于鋼和鐵的除氧劑。這點(diǎn)使鋁成為環(huán)保人仕的寵兒。在各種變形鋁合金和鑄造鋁合金中，以及在這些合金產(chǎn)出後具有的各種狀態(tài)中，機(jī)加工特性的變化相當(dāng)大，這就需要特殊的機(jī)床或技術(shù)。 鋁是非鐵磁性的，這對(duì)電氣工業(yè)和電子工業(yè)而言是一重要特性。 ，約為鋼、銅或黃銅的密度(，)，的1/3。至19世紀(jì)末，鋁才嶄露頭角，成為在工程應(yīng)用中具有競(jìng)爭(zhēng)力的金屬，且風(fēng)行一時(shí)。 年產(chǎn)15萬(wàn)噸電解鋁的鋁電解車(chē)間設(shè)計(jì) 專(zhuān) 業(yè)：冶金工程學(xué) 生：王鵬指導(dǎo)老師：黨曉娥設(shè)計(jì)總說(shuō)明我國(guó)是當(dāng)今世界的產(chǎn)鋁大國(guó)，鋁的性能優(yōu)越，并且可以與其他多種金屬構(gòu)成各式各樣的合金，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門(mén)廣泛應(yīng)用，成為不可缺少的金屬材料。s superior performance, and the other with a wide range of metal alloys, in the national economy wider use of the various departments, bee an indispensable metal materials.Modern Aluminum Industrial production has three main ponents: (1) Extract from the bauxitealumina (2) with cryolite molten aluminum electrolysis aluminum production (3) aluminium fabrication. There are also two supplementary links: carbon electrode manufacturing and fluoride salt production.Lianlv aluminium cell is the main equipment, the paper in the analysis of a large number of literature and field research on the basis of aluminium cell structure of the design, electrolytic aluminum production process of the energy balance is calculated to familiar with the aluminum Electrolysis process, and in the calculation on the basis of major equipment selection and workshop graphic design and the total transport scheme for the plans. This paper also introduced the electrolytic process of physical and chemical reactions, electrolyte aluminum nature of the system, the startup cell and conventional electrolysis processes and the basic principles of design workshops.Keywords: Aluminum, Energy Balance, Electric Cell，Design目 錄1 緒論 1 鋁及相關(guān)介紹 1 鋁的簡(jiǎn)介 1 鋁的發(fā)現(xiàn) 1 鋁的特性 1 廢鋁的回收再利用 3 鋁的用途 5 我國(guó)鋁土礦分布狀況 6 我國(guó)鋁土礦資源概況及分布 6 資源狀況 6 資源特點(diǎn) 7 我國(guó)鋁土礦儲(chǔ)量分布 8 鋁的工業(yè)制取方法 8 電解鋁的發(fā)展現(xiàn)狀 9 電解鋁的市場(chǎng)供應(yīng)狀況 10 我國(guó)電解鋁技術(shù)存在的問(wèn)題 11 電解槽壽命 11 陽(yáng)極質(zhì)量 12 電流密度 12 電流效率 13 過(guò)熱度 14 鋁電解槽初晶溫度和過(guò)熱度的控制技術(shù) 15 工業(yè)鋁電解槽電解質(zhì)初晶溫度和過(guò)熱度的測(cè)量 15 預(yù)焙槽煉鋁的生產(chǎn)技術(shù) 16 鋁電解槽的預(yù)熱 16 預(yù)焙槽的啟動(dòng) 18 預(yù)焙槽的啟動(dòng)后期 19 病槽及病槽治理 20 低溫鋁電解 23 低溫鋁電解的研究 24 低溫鋁電解的展望 25 設(shè)計(jì)內(nèi)容與目的 252 電解槽設(shè)計(jì)及相關(guān)計(jì)算 26 基礎(chǔ)計(jì)算 26