电解铝基础知识简介

1、电解铝生产基础知识培训一、电解铝发展概况。1886年，美国的霍尔和法国的埃鲁特发明冰晶石氧化铝熔盐 电解法，取代了化学法，1887年电解法投产。电解铝发展经历了预焙阳极自焙阳极大型预焙阳极 的发展历程。我国在八十年代之前电解铝主要以自焙阳极电解槽为 主，在八十年代后期开始发展大型预焙阳极电解槽，到2000年已基 本淘汰了自焙阳极电解槽，以大型预焙阳极电解槽为主。二、电解原理：AL2O3+CAL+CO2三、创元铝业电解铝生产简介湖南创元铝业有限公司电解铝工程采用国内较为先进的 240KA大型预焙阳极中间点式下料电解槽生产技术，其母线配置采 用较为先进的大面四点进电，槽底补偿的方式，设计槽内垂直磁

2、场 3.961GS ,铝液平均流速3.92cm/s ;槽内衬采用国际国内较为领先 的干式防渗料和上下复合氮碳化硅侧部碳块技术；工艺上采用四低一 高即低分子比、低电解温度、低氧化铝浓度、低效应系数、高极距的 新工艺；氧化铝输送采用国内成熟先进的浓相输送和超浓柜输送相结 合的方式；供电整流系统是国内先进的技术设备，多功能天车是国内 成熟的厂家制造，性能稳定可靠；计算机控制系统采用的是国内较先 进的智能模糊控制系统。这些先进的技术和设备在创元的应用必将为 创元铝业有限公司经营高效益奠定坚实的基础。1、工艺流程示意图220KV交流电排入大气预焙阳极块一 直流电 氟化盐 新鲜氧化铝净化后烟气残极块组极上

3、保温料预焙阳极块组载氟氧化铝电解排入大气大修府料，废渣场屋顶烟气电解槽烟气2400. 73316（双阳极组块） 1550X660X550414012. 18200X170 11700X3840 550大面280小面390中缝1803320X515X450204280X65X18021002、电解槽电解槽是炼铝的主要设备。外壳是钢壳，内衬是耐火材料和炭素 材料，直流电流是由阳极经过电解质后到达铝液、阴极。预焙阳极电 解槽结构如图2。1）主要工艺参数电流强度（kA）： 阳极电流密度（A/cm）：阳极组数（组）：阳极炭块组尺寸（mm）： 每块阳极钢爪数（个）： 每个钢爪直径（mm）： 每个钢爪电流密

4、度（A/cm?） 铝导杆截面：（mm） 槽膛面积：（mm） 槽膛深度：（mm） 操作面尺寸（mm）阴极炭块尺寸（mm）阴极炭块组数（组）阴极钢棒尺寸（长义宽义高）： 每组阴极炭块的阴极钢棒数（根）阳极升降速度（mm / min）：图2预焙阳极电解槽结构1槽罩2钢爪梁3阳极4电解质5槽壳6 涂层7铝8阴极炭块9阴极棒10保温砖11 排烟装置12氧化铝13导杆14夹板15螺栓16 打壳和筒式下料器17氧化铝18壳面19边部砖20 侧部炭氮化硅复合块21结壳22人造伸腿23密封 圈 24钢壳槽壳尺寸：内壁（长义宽X高）（mm） 11940X4080X1357外壁（长 X 宽）（mm） 12684 X

5、 4938 TOC o 1-5 h z 摇篮架组数：活动（组）17固定（组）2阳极母线规格（mm）550 X180阳极最大行程（mm）：4002）槽上部结构电解槽由阳极、阴极和槽罩三部分组成，其中：阳极结构，包括 阳极、阳极母线、阳极传动机构及腹板支承梁等。16组双阳极分两排配置于两组阳极母线外侧，利用卡具将阳极 铝导杆压紧在阳极母线上，铝导杆和阳极钢爪之间的过渡采用铝钢爆 炸焊扳。阳极升降传动机构固定在腹板梁的顶部，它由减速机、电动机、 螺旋起重机、阳极母线吊挂装置及安全离合器组成。提升负荷约60t, 行程400mm,速度为100mm / min,当荷重超过负荷1. 25倍时，摩擦 离合器打

6、滑，以防止损坏电机和螺旋起重器。打壳下料装置：每个电解槽设有4套氧化铝打壳下料装置、1套 氟化铝下料装置，在电解槽出铝端专设有供出铝用的打壳装置。3）阴极结构：包括钢制槽壳和内衬两部分槽壳系采用摇篮式小船型结构，它由长侧板、短侧板，长侧内膛 板、底板和摇篮托架等焊接组装而成。内衬结构：底部：由下往上 TOC o 1-5 h z 一层硅酸钙保温板65mm二层保温砖2 X 65mm一层高强防渗料165mm一层阴极炭块450mm侧部：一层厚120mm的侧部炭氮化硅复合块，在大面侧部炭块下部是高 强防渗料及保温砖伸缩缝砌体。小面侧部复合块下部是轻质浇注料， 所有底部炭块缝以及与侧部复合块连接均采用糊捣

7、固，在槽膛内壁有 用炭素糊扎制的人造炉帮。4）槽罩结构：采用厚为1. 0-3. 0mm铝板与铝型材框架焊接而成。5）母线配置：母线系统是采用电磁流体动力学模拟及母线断面优化软件进行 设计槽周围母线。电解槽采用大面四点进电方式。槽内垂直磁场平均 3. 961GS,铝液流速平均3. 92cm/s。3、铝电解生产所需用的原材料大致分三类：原料一一氧化铝，熔剂氟化盐（包括冰晶石、氟化铝、氟化钠、氟化镁，氟化钙、氟化 锂等），阳极材料一一预焙炭块。、电解槽的主要操作1、更换阳极换极步骤框图要求：1）换极后进行人工复紧松拧卡具;2）确保新极安装精度；3 ）阳极导杆与阳极横母线接触面要清理干净，以降低接触

8、压降。效应熄灭：采用两圈法熄灭效应，即第一圈，完成从取木棒、 奔到AE槽、到槽控箱处确认AE电压高低及是否稳定、确 认槽控箱是否自动、下料气阀是否打开、回到出铝端等动作; 第二圈，完成取下出铝端槽罩、打孔、等待打壳、观察是否 打壳下料、第二次打壳时插入木棒、AE熄灭后再转到烟道 端观察槽电压是否正常、捞碳渣、收拾清扫等动作。出铝作业精度要求：精确度+ 5010kg;上电解质量小于 5 kg/槽。2）作业要求：a上一班为下一班清理好台包及估攵好紧固密封工作;如有 堵管应更换后交班，接班后立即复查。b准备台包。c准备好常用工具、风管、A+B+C管、螺栓、垫片及石 棉垫等。d清理出铝孔，捞碳渣沉淀等。e换包时间安排在非出铝时间内进行。f记录每槽的实出量。抬母线1）回转计超过320即可作业，抬至I5064为止。）作业前通知计算机站实施抬母线的槽号及具体作业内容，抬完 后通知前后回转计数值。）松拧卡具时，在A、B两对角进行，避免提升机构偏斜。）吊放框架要平稳准确。5）每次作业前都要测试风动扳手的扭紧力。6）注意只能抬母线，不能降母线。扎边部：利用换