【正文】 速，但要避免陽極做上下移動。在偶爾發(fā)生的長時間陽極效應時，它可以防止結殼的熔化，從而避免液體電解質的組成和溫度急劇的改變，以及由此而來的生產(chǎn)失常。(3)在啟動后期中要逐漸提高槽內鋁液水平。所以在后期中電解槽要保持較高的電壓和陽極效應系數(shù)，以保持較高的溫度。避免過早往新槽中灌注鋁液的用意在于：讓陰極中的細小裂縫先被冰晶石填充滿，讓內襯中的底糊繼續(xù)焙燒好并且體積膨脹，而不讓鋁液先進去。但是現(xiàn)代電解槽，改用大約含有5％過量A1F3的電解質啟動。灌完電解質之后、陽極效應電壓宜穩(wěn)定地保持在20v以下。隨后的操作方法同常規(guī)啟動槽。陽極導桿經(jīng)軟母線與母線梁連接。前者適用于啟動新系列中的頭幾臺槽，當時電解廠房內尚無現(xiàn)成的熔融電解質可供使用，只好在本槽內熔化所需的全部電解質；后者則是常規(guī)的啟動方法，在開始時往槽內倒人從其他槽中取出的熔融電解質，以加速啟動過程，并縮短啟動時間。其缺點是操作比較復雜，為了放入燃燒器不得不在陰極和陽極之間留出較大的空當；其次，燃燒時所用的過量空氣會使陰極和陽極表面氧化。由于鋁液本身的電阻很小，大部分熱量是由陽極和陰極產(chǎn)生。陰極炭塊的溫度在焙燒終了時，稍高于900℃。槽日功率是指正常生產(chǎn)時每槽每日的電流與電壓的乘積。再經(jīng)過72h后結束預熱。要求陽極的密度大而且電導率好。其原理是在電解槽的陰極上鋪設一層焦粒(冶金焦的顆粒)作為電阻體。 預焙槽煉鋁的生產(chǎn)技術預焙槽煉鋁過程的3個階段：預熱、啟動(包括啟動后期)以及正常生產(chǎn)。 通過上述電解質成份(分子比)和電解溫度的穩(wěn)定控制，可以肯定，我國鋁電解槽的電流效率的提高，電耗指標的下降，效應系數(shù)減少，陽極和氟化鹽消耗的降低，都將是明顯的。因此有可能由于極距的增加而導致的熱損失增加比預計的要小。如果全國鋁廠都能將過熱度作為個重要的工藝技術參數(shù)加以控制并確定在8～10℃的范圍內，可以預見，我國電解鋁廠電解槽的電流效率將會打破現(xiàn)在的水平，上升到一個新水平[7]。最佳的過熱度的大小應與電解質的分子比、電解質初晶溫度有關。有些文獻報道，電解溫度每降低10℃，可使電流效率提高2％～3％。這也不能說完全不對，實驗研究表明，低溫、低電解質分子比確實有降低鋁在電解質熔體中的溶解度和溶解速度，減少鋁的溶解損失，顯著提高電流效率的作用。Al，炭陽極凈耗0．397kg／kg高電流密度電解槽代表著先進的鋁電解槽設計和技術水平，過去我國電解鋁廠一直認為，提高電解槽的電流密度最大的技術障礙是陽極質量問題，我國電解鋁廠陽極質量低，不能承受更大的陽極電流密度。陽極炭塊導電性與導熱性的好壞，同陽極炭塊和石油焦本身的煅燒溫度、炭塊密度和孔隙度大小有關。綜上所述，總結過去的經(jīng)驗，可以認為，我國如果不從電解槽內襯結構材料的選擇與結構設計、筑爐方法、筑爐質量、焙燒和啟動的方法和質量，早期技術管理以及合理的電解槽工藝制度等各個方面上去研究、去改進、去提高，是不可能達到國際上電解槽壽命2500～3000天的技術水平的。值得關注的是，盡管我國引進和使用了這一較為先進的鋁電解槽焙燒技術，但槽壽命沒有明顯的提高。2003年至2005年電解鋁總產(chǎn)量從554萬噸上升至767萬噸，增產(chǎn)213萬噸，其中僅中國十大電解鋁廠實現(xiàn)增產(chǎn)91萬噸。中國電解鋁行業(yè)發(fā)展的狀況決定中國國內電解鋁供應一直較為充裕，2005年電解鋁平均產(chǎn)能1070萬噸，產(chǎn)能利用率75%，從6月份國內數(shù)據(jù)看，中國的產(chǎn)能已經(jīng)得到了一定程度的釋放。原料進一步下跌，中國電解鋁企業(yè)的平均生產(chǎn)本也在15000元左右，因此鋁價大幅下跌的可能性很小。又不能完全照搬以前在大型預焙槽上的相關經(jīng)驗（這些經(jīng)驗也有很大局限性）。鋁電聯(lián)營是中國電解鋁企業(yè)發(fā)展的趨勢之一，但同時在技術上也存在相應的問題。AlF?）共熔電解制得。 河南的鋁土礦集中分布在黃河以南、京廣線以西的鞏縣、登封、偃師、新安、三門峽、陜縣、寶豐、魯山、臨汝、禹縣等三大片10多個縣境內，面積3萬多km2，探明鋁土礦儲量居全國第2位，預測資源總量可達10億t。鋁土礦礦石中還伴生有鎵、釩、鋰、稀土金屬、鈮、鉭、鈦、鈧等多種有用元素。 資源特點我國鋁土礦除了分布集中外，以大、中型礦床居多。 我國鋁土礦分布狀況 我國鋁土礦資源概況及分布我國有310處鋁土礦產(chǎn)地，主要為：山西省的克俄、石公、相王、西河底、太湖石、郭偏梁一雷家蘇、寬草坪；河南省的曹窯、馬行溝、賈溝、石寺、竹林溝、夾溝、支建；山東省的淄博；廣西壯族自治區(qū)的平果那豆；貴州省的遵義(團溪)、林歹、小山壩等鋁土礦區(qū)。家具 質輕、低維護費用、抗蝕、經(jīng)久耐用和美麗的外觀是鋁制家具的主要優(yōu)點。卡車由于重量的限制及人們想增加有效載重量的愿望，制造商已增加鋁在駕駛室、拖車和卡車設計中的應用。 腳手架、爬梯、變電所構筑物及其它公用工程構筑物，常使用的鋁材形式主要是結構型材和特殊擠壓型材。一般來說，鋁錠所占比重大，部分廢鋁（來自俄、美）也占據(jù)部分市場。1998年為536,000。 我國1990年后原鋁工業(yè)獲得高速發(fā)展，產(chǎn)量持平，消費市場看好，自行車、我國電工部門用鋁量約占全國鋁耗量的確/3, 我國近十余年來，鋁質飲料罐的生產(chǎn)和消費量增長極快。其次，全世界不同合金成份，不同性能的合金數(shù)以百計，其中許多合金中的成份元素相互排斥，互不兼容。鋁從礦石到成金屬，再到制成品成本極高、耗能巨大。我國改革開放以來，鋁工業(yè)得到了飛速發(fā)展，產(chǎn)量由改革開放初期的1983年44。世界上的產(chǎn)鋁量集中于美國、前蘇聯(lián)、加拿大、澳洲、巴西、挪威，上列國家的產(chǎn)鋁量占全球產(chǎn)量的60%以上。鋁最重要的特性是質輕，,密度約為一般金屬的1/3。鋁最大的用途是在運輸和建筑業(yè)。 連接鋁可用各式各樣的方法連接，包括熔焊、電阻焊、硬 焊、軟 焊、粘結以及諸如鉚接和栓接之類的機械方法。在現(xiàn)代生活中，鋁已經(jīng)廣泛地應用在建筑行業(yè)中。在重量相等的基礎上，鋁的電導率近於銅的兩倍。它的化合物用途非常廣泛, 不同的含鋁化合物在醫(yī)藥、有機合成、石油精煉等方面發(fā)揮著重要的作用。s largest aluminum producing countries, Al39?，F(xiàn)代鋁工業(yè)有三個主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)：（1）從鋁土礦提取純氧化鋁（2）用冰晶石—氧化鋁熔鹽電解法生產(chǎn)金屬鋁（3）鋁加工。航空、建筑、汽車三大重要工業(yè)的發(fā)展，要求材料特性具有鋁及其合金的獨特性質，這就大大有利於這種新金屬1854年，法國化學家德維爾把鋁礬土、木炭、食鹽混合，通人氯氣后加熱得到NaCl，AlCl3復鹽，再將此復鹽與過量的鈉熔融，得到了金屬鋁。在大多數(shù)環(huán)境條件下，包括在空氣、水(或鹽水)、石油化學和很多化學體系中，鋁能顯示優(yōu)良的抗腐蝕性[1]。鋁是不能自燃的，這對涉及裝卸或接觸易燃易爆材料的應用來說是重要的。 可成形性: 這是鋁及許多鋁合金較重要的特性之一。鋁最重要的特性是質輕，,密度約為一般金屬的1/3。世界上的產(chǎn)鋁量集中于美國、前蘇聯(lián)、加拿大、澳洲、巴西、挪威，上列國家的產(chǎn)鋁量占全球產(chǎn)量的60%以上。因為對許多化學藥品有抗藥性及在室外使用的耐久性，鋁是一種很有用的金屬。1980年代未期以來，世界鋁價就不斷重挫，其中最大的原因就是蘇聯(lián)瓦解后為換取外匯而對西方大量輸出鋁，最明顯的影響就是LME的庫存量由1990年底的315，600噸暴升到144萬噸以上。民用、軍用、建筑、運輸、交通、電子電訊、家用電器、電力、機械……,各行各業(yè)中鋁合金屬幾乎無所不在。因此，廢棄鋁的回收、再利用，無論從節(jié)約地球上資源、節(jié)約能耗、成本，縮短生產(chǎn)流程周期，還是從環(huán)境保護、改善人類生態(tài)環(huán)境等各方面都具有十分巨大的意義[2]。但是我國對廢雜鋁的回收再生在觀念及認識的程度上，卻未深化到美、日等發(fā)達國家的地步, 我國最大也是亞洲最大的再生鋁企業(yè)是位于上海市郊的上海新格有色金屬有限公司,該公司雖然有兩組50噸的熔煉靜置爐，一組40噸燃油熔煉靜置爐；一臺12噸的燃油回轉爐，這些50噸的爐子不但是中國目前最大的再生鋁熔煉爐，而且躋身于亞洲最大的再生鋁熔煉爐行列。我國近十余年來，鋁質飲料罐的生產(chǎn)和消費量增長極快。我國的珠江三角洲和長江三角洲地區(qū)為主要消費和加工區(qū)，北方的津京塘地區(qū)也有意定量的分布。但廢雜鋁的利用，仍以小型企業(yè)為主，無一大型企業(yè)，缺乏行業(yè)龍頭[3]。包裝業(yè)一直是用鋁的市場之一，且發(fā)展最快。鐵路車輛 鋁用于制造鐵路底卸年、冷凍車和槽車鋁亦廣泛用于鐵路客車，特別是那些公共交通系統(tǒng)的車輛。另一類是非通用的產(chǎn)品，這是為了某個特定用途而設定的產(chǎn)品，包括擠壓型材、鍛件、沖擠件、鑄件、沖壓件、粉末冶金(P/M)零件、機加工件和鋁基復合材料?！?995年鋁土礦保有儲量和A+B+C級儲量增長狀況。在保有儲量中，一級礦石(Al2O3 60%～70%，Al/Si ≥12)%，二級礦石(Al2O3 51%～71%，Al/Si≥9)占17%，三級礦石(Al2O3 62%～69%，Al/Si≥7)%，四級礦石(Al2O3＞62%，Al/Si≥5)%，五級礦石(Al2O3＞58%，Al/Si≥4)占18%，六級礦石(Al2O3＞54%，Al/Si≥3)%，七級礦石(Al2O3＞48%，Al/Si≥6)%，其余為品級不明的礦石。　　我國鋁土礦的最后一個特點是，地質工作程度比較高，截至1994年底，%，%，兩者合計，%?！　V西的鋁土礦集中分布在平果、田東、田陽、德保、靖西、桂縣、那坡、果化、隆安、邕寧、崇左等縣境內，探明鋁土礦儲量居全國第4位，預測鋁土礦儲量在8億t以上。九十年代以來，在基礎理論、大型鋁電解槽開發(fā)以發(fā)展現(xiàn)狀及工程應用取得了一系列成果，開發(fā)成功了280、320KA以上的特大型電解槽技術，使鋁工業(yè)的技術進步令人注目。影響中國大型槽槽壽命的問題除了中國普遍認為的陰極炭素材料質量方面的原因外，電解槽的設計、筑爐材料、筑爐質量、焙燒啟動、正常生產(chǎn)操作及生產(chǎn)管理等方面均存在一些問題。中國電解鋁行業(yè)從2002年開始，電解鋁產(chǎn)量開始過剩，受下游行業(yè)需求下降影響，中國2008年電解鋁過剩預計達到50萬噸。2005年世界電解鋁產(chǎn)量3191萬噸，%，其中中國產(chǎn)量767萬噸，%。電解鋁建設工藝簡單技術含量低建設周期短，有充足資金投入，從開工到建成投產(chǎn)僅需要了9個月。至今沒能解決。另一方面也說明了提高電解槽壽命是一個系統(tǒng)的工程。我個人認為我國鋁電解槽陽極質量極不穩(wěn)定，好壞差別很大。因為這些性能好的陽極可以承受更大的電流密度，陽極電壓降低，抵抗高溫氧化的能力強，陽極消耗少。 電流效率不論從理論上，實踐上，提高電流效率都是通過減小和降低電解槽中已經(jīng)電解出來的金屬鋁的溶解量來實現(xiàn)的。目前世界上最大的500kA電解槽AP50，長18m，寬5m，陽極電流密度0．8A／cm2，電流效率95．0％，2003年4月公布的電流效率為95．9％，也接近96％。此外，由于電解槽的熱穩(wěn)定性降低，電解槽陰極內的電流分布不均，槽內襯應力不均勻，也容易降低電解槽的壽命。最初，人們把較低過熱度對電流效率提高所取的效益歸結于，適當?shù)倪^熱度會使電解槽形成較好的槽幫結殼。由此可見，國外大型預焙陽極電解槽電解質的過熱度一般都在8～10℃，并將這一數(shù)值作為電解槽的重要工藝技術參數(shù)和控制指標。但是對鋁電解槽來說，熱平衡和物料平衡是相互關聯(lián)，相互配合的。除了Al2O3加料和濃度控制的軟件外，另一個可以穩(wěn)定控制電解槽電解質分子比、電解溫度的計算機控制軟件也已經(jīng)開發(fā)出來。這種儀器的原理是基于一個內插有熱電耦的金屬容器，置入電解槽熔體中，待容器中熱電耦傳感器指示的溫度達到穩(wěn)定后，即為電解質熔體的實際溫度時，將容器連同內部的電解質熔體取出讓其降溫冷卻，在冷卻過程的降溫曲線上出現(xiàn)拐點，此拐點的溫度即為電解質的初晶溫度，而電解質熔體溫度與電解質熔體初晶溫度之差即為電解質熔體的過熱度。鋁電解槽的預熱、啟動和后動后期雖然時間很短，但是對于槽壽命、陰權電壓降和早期的生產(chǎn)指標有很大關系，應給予極大的重視。典型的焦層厚度10mm，炭粒小于6mm，焦層中不能含有細于lmm的焦粉，以免與陰極和陽極接觸不良，因為很細的焦粉具有較大的電阻率，而且在啟動時不便于清除。在帶有中部自動下料裝置的電解槽上，有相當寬的中縫。拆除第一段電阻后。在預熱過程中要嚴密注意各個陽極炭塊組和陰極棒的電流分布，并設法加以調整。在預熱的全過程中，％。我國在這方面有成功的經(jīng)驗。要想防止其氧化是困難的，所以有些工廠寧愿采用較低的預熱溫度(600℃)[9]。在陽極炭塊底下鋪薄層焦粒，四周堆積冰晶石。在24h之內達到全電流，以后保持72h。此外，還要準備好打殼機和加料車。用青木棒熄滅陽極效應；短木捧插在每塊陽極之下，長木棒插在中縫處?；蛘哒J為，電解質在啟動期中滲人陰極內襯，填充在孔隙中，可保護陰極。具體操作時視電解槽的實際狀況而定。(2)電解槽的炭陰極強烈吸收氟化鈉，因而使電解質酸化。隨著鋁液水平的逐漸提高，在電解槽槽膛內壁上逐漸形成結殼，它是熱和電的絕緣體，起著保護作用。經(jīng)過初始階段電壓快速降低之后，逐日調節(jié)電壓，這是根據(jù)槽電阻的預訂目標用計算機進行自動調節(jié)。當電解質完全清除掉炭渣之后，就可以用計算機操縱的自動供給氧化鋁的程序。系列中的其他電解槽在結束預熱之后，要把槽內的陽極取出來，換上早先啟動時換下的陽極進行啟動。這樣的做法可以使整體槽溫不明顯上升，槽波動幅度小，爐底結殼清理完畢。兩種形式的熱槽處理原則均是以降槽溫與降氧化鋁濃度并進為中心，因此偏向采用定時下料或高NB逐漸向低NB過渡。對于高硅槽的產(chǎn)生原因及處理對策，目前還有許多技術細節(jié)尚未解決。槽壽命嚴重受損。Ⅳ. 在槽溫下降的同時逐步縮回氧化鋁NB，待硅含量不再上升時，再次縮短氧化鋁NB5～1OS ，加大下料量，提供其生成爐幫的需要。1959年邱竹賢用氟—氯化合物電解質，添加NaCl、MgFCaF2和LiF，在此體系中尋找到若干低熔點電解質組成，可以在850～900℃之間進行電解。至今我們仍在研究，因而對低溫鋁電解有了較多的認識。在已經(jīng)建立起穩(wěn)定的能量平衡的條件下，經(jīng)電解槽內壁向外傳導出來的熱量等于其外表面的對流和輻射熱量之和。從950℃降低到800℃，鋁電解的理論能耗量可節(jié)省70kW使用壽命可以延長，鋁生產(chǎn)的電能消耗量可望明顯減少，生產(chǎn)成本相應大幅度降低。 設計內容與目的我國是當今世界的產(chǎn)鋁大國，鋁的性能優(yōu)越，并且可以與其他多種金屬構成各式各樣的合金，在國民經(jīng)濟的各個部門廣泛應用，成為不可缺少的金屬