鋁電解工職業(yè)技能培訓(xùn)教案-文庫吧資料
2024-08-18 17:42本頁面
【正文】 22．半月耙：用于出鋁后的臺(tái)包清理。20．連接緊固螺桿：用于停開槽固定母線用。18．風(fēng)鎬：用于清理用過的臺(tái)包和大修槽爐面。16．大錘：用于出鋁時(shí)敲打臺(tái)包蓋和破碎大塊物料。14．漏鏟：用于打撈炭渣。12．陽極卡尺：用于設(shè)置陽極高度。10．鋼絲刷：用于清理陽極鋁導(dǎo)桿。8．90度測(cè)定棒：在換極時(shí)用于測(cè)量鋁液和電解質(zhì)水平。6．鐵鍬：用于撮料。4．鋁耙：用于扒極上料。2．勾子：用于槽內(nèi)勾塊和摸爐底。? 平均電壓——是包含效應(yīng)分?jǐn)傠妷涸趦?nèi)的日平均電壓。? 工作電壓——電解槽在正常生產(chǎn)時(shí)所保持的電壓。 電解溫度=電解質(zhì)初晶溫度+過熱度? 電解溫度過低的影響？? 電解溫度過高的影響？4 電壓電壓分成設(shè)定電壓、工作電壓和平均電壓? 設(shè)定電壓——人為設(shè)定，根據(jù)槽況設(shè)定單槽理想的控制電壓，是計(jì)算機(jī)對(duì)電壓實(shí)施控制的基準(zhǔn)值。 3 電解溫度 電解溫度指的是電解質(zhì)溫度。由于預(yù)焙陽極電解槽的陽極較多，很難使每塊陽極都保持在同一水平線上，所以一般情況下預(yù)焙陽極電解槽的極距比較高，要求在5—?？s短極距可以降低槽電壓，并達(dá)到節(jié)能的目的，但過低的極距則使二次反應(yīng)加劇，電流效率降低。 是電解過程中的電化學(xué)反應(yīng)區(qū)域，又是維持電解溫度的熱源中心，極距大小對(duì)電解溫度和電流效率有著直接的影響。特別是在氧化鋁濃度模糊控制下，存在著過—欠加工過程，氧化鋁濃度過低，易發(fā)生突發(fā)效應(yīng)和誘發(fā)性效應(yīng)，氧化鋁濃度過高，氧化鋁的溶解速度減小，在下料口處容易出現(xiàn)沉淀，可見氧化鋁應(yīng)保持在一個(gè)合理范圍，一般在2—3%為益。主要是低氧化鋁濃度可以長期穩(wěn)定保持良好的爐底情況；保持電阻曲線對(duì)濃度的敏感，提高控制的精確度；在低氧化鋁濃度可以獲得較高的電流效率；但保持低氧化鋁濃度需要縮短加工間隔，以防止陽極效應(yīng)的發(fā)生。 分子比≈2倍重量比 電解質(zhì)溫度 = 初品溫度+過熱度 CaF2含量 CaF2，氟化鈣能降低電解質(zhì)的熔點(diǎn)，作用是對(duì)爐幫的形成有好處，可以形成比較堅(jiān)固的爐幫，在我們實(shí)際生產(chǎn)上一般作礦化劑使用，多數(shù)情況下在啟動(dòng)前裝爐使用，之后靠氧化鋁中的鈣含量來維持，要求控制在3—6%。 分子比 分子比是指電解質(zhì)中的NaF與ALF3的分子個(gè)數(shù)之比。冰晶石分子式為Na3AlF6，可寫成3 Na F。建造時(shí)要采用高質(zhì)量的砌爐材料和進(jìn)行精細(xì)的施工，操作上要采用合理的焙燒和啟動(dòng)方法，并建立平穩(wěn)的正常運(yùn)行工藝制度等。? 為了延長槽壽命，需要從多方面采取措施。現(xiàn)代預(yù)焙陽極電解槽的平均壽命可達(dá)4~6年，有的甚至達(dá)到10年以上。h以下.槽型及其特點(diǎn) 工業(yè)鋁電解槽槽型有側(cè)插棒自焙陽極鋁電解槽、上插棒自焙陽極鋁電解槽和預(yù)焙陽極鋁電解槽三大類，三者各具特點(diǎn)。在20世紀(jì)40年代，法國成功研制出上插自焙陽極鋁電解槽，這種槽型在陽極結(jié)構(gòu)上增設(shè)了集氣罩，用以收集陽極氣體，提高了煙氣中氟的濃度，使煙氣易于凈化和易于氟的回收，最大電流強(qiáng)度達(dá)到了150160kA。這種型式的鋁電解槽很快在全世界范圍推廣使用，槽容量也增大到135kA。 原材料消耗 l 氧化鋁消耗 l 氟化鹽單耗 l 炭陽極消耗 （五） 鋁電解槽基本結(jié)構(gòu) 電解槽發(fā)展 ? 在20世紀(jì)20年代，挪威開始使用側(cè)棒自焙陽極鋁電解槽型，槽容量隨之?dāng)U大，電流效率約80%，1kg鋁電耗20kw進(jìn)入原鋁的非金屬雜質(zhì)主要有：氫、氧化鋁、炭化鋁等。 原鋁中的主要的雜質(zhì)是硅和鐵，同時(shí)，還存在其它如：鈉、鈣、磷、硼、鈦、鋇、鋅、鎵等雜質(zhì)金屬。 原鋁質(zhì)量 鋁的質(zhì)量通常按鋁中雜質(zhì)金屬的含量來評(píng)定，鋁中金屬雜質(zhì)有二十多種，其中最主要的是Si、Fe、Cu等，此外鋁中還有非金屬雜質(zhì)，如氫、氧化鋁、炭化鋁等。它是指鋁電解產(chǎn)出單位金屬鋁量所消耗的電能量。電解電流效率是鋁電解生產(chǎn)的一項(xiàng)重要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，在其它條件不變的情況下與鋁產(chǎn)量、物耗、能耗密切相關(guān)。通過提高電流強(qiáng)度、電流效率和增加運(yùn)行的槽晝夜總數(shù)，都能夠增加鋁產(chǎn)量。 電解槽系列鋁產(chǎn)量是指電解條件下所生產(chǎn)的原鋁量。它在常壓下加熱時(shí)不熔化，但在高溫下升華（不經(jīng)過液態(tài)直接氣化），1200℃時(shí)蒸汽壓達(dá)到760mmHg。作為冰晶石—氧化鋁溶液的一種添加劑，它既可以彌補(bǔ)電解質(zhì)中氟化鋁的損失，又可以降低電解質(zhì)的分子比，降低電解質(zhì)溫度。熔劑——氟化鹽 。 d．這種電解質(zhì)具有相當(dāng)良好的導(dǎo)電性。 b．熔融冰晶石能夠較好地溶解氧化鋁，而且所構(gòu)成的冰晶石—氧化鋁溶液可以在冰晶石的熔點(diǎn)1008℃以下進(jìn)行電解。熔點(diǎn)為1008℃。另外還有氟化鋁、氟化鈣、氟化鎂、氟化鋰。這些物理性能取決于氧化鋁晶格的晶型、粒度和幾何形狀。其它雜質(zhì)，如P2OTiOV2OCr2O3等高價(jià)雜質(zhì)元素的循環(huán)放電會(huì)影響電流效率。? 在化學(xué)純度方面，要求氧化鋁中雜質(zhì)和水分的含量低。? 氧化鋁是鋁電解的主要原料。鋁電解原理： 以冰晶石氧化鋁熔體為電解質(zhì)，炭素材料為兩極，強(qiáng)大的直流電由陽極導(dǎo)入，經(jīng)過電解質(zhì)與鋁液層從陰極導(dǎo)出，在兩極間發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，使電解質(zhì)中的鋁離子從陰極上得到電子而析出得到鋁液，氧離子則
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