铝电解生产概述

1、第一章铝电解生产概述在目前已经发现108种化学元素中，金属就占5种，通常把这些金属 元素分为黑色和有色两大类，有色金属之中又有轻金属之中又有轻金属之 分，其通常依比重划分，比重小蚕0者称为铝，土矿是现代铝工业上主要 炼铝原料。炼铝的历史可划分为两个阶段，化学炼铝和电解法炼铝阶段。现在铝工业生产采有的电解法是霍尔一埃鲁法。#、铝的性质和用途1、铝是一种轻金属，在常温下比重2.7厘米3,大约是铜和钢铁比重的三分 之一，在9500铝液比重为2.3克/厘米3.由于铝表面有层坚硬、致密的氧化膜，具有很好的耐腐蚀性。#、铝电解生产工艺流程炼铝方法的工艺过程是将氧化铝溶解在熔融的冰晶石中以炭素材料为两 极，

2、从阳极通入直流电进行电解，在阳极上析出和CO2,在阴极上得到 液体铝。在电解过程中，电解质中的氧化铝含量不断减少需经常补充，以保持电解 生产连续进行。在电解过程中，产生的混合气体中队一氧化碳和二氧化碳姬含有少量的 氟化氢气体。电解质中的铝离子从阳极上得到电子，析出金属铝。#、铝电解厂概况#、电解槽系列铝电解槽系列是铝生产的单元对系列中的每台电解槽必须保证供给相同强 度的电流，故系列中的电解槽均是串联形式整个系列形成一个封闭的串联 线路。系列中电解槽的数量根据整流机组的最高电压和电解槽的平均电压而 定。#、通风和排烟烟气以二氧化碳和一氧化碳为主但还含有一定量的氟化氢、氧公硫、四 氟化碳和四氟化硅

3、。粉尘主要有氧化铝、氟化盐和细炭粉。#、电解车间的主要机械设备铝电解厂房生产所用主要机械设备是多功能天车#、电解厂房安全技术规定根据有关规定要求，在有金属（或酸）和潮湿的场所，交流电的安全电压 12V，一般场所为36V，直流电的安全电压S0V。不许向槽内添加湿冷的原料和使用湿冷的工具操作槽的地面要经济干燥， 以防引起爆炸。第四节一氧化铝熔点205WC，其比重3.5-3.6克/厘米3,容积比重1克/厘米3,耐研磨，有良好的电热绝缘性能它的主要用途就是不断地补充电解质中的铝 离子，使其保持一定范围的浓度，以保证电解的持续进行。1、化学浓度 在电解过程中，那些电位正于铝的元素的氧化物杂质如二氧化硅和

4、三氧化 二铁，都会被铝还原，还原出来的础和铁进入铝内，从而使铝的品位降低， 而那些电位负于铝的元素的氧化物杂质如氧化钠和氧化钙会分解冰晶石， 使电解质成分发生改变并增加氟化盐消耗水分不仅分解冰晶石改变电解 质成份，同时生成污染环境的氟化氢HF）。二、熔剂一氟化盐冰晶石一氧化铝熔液它在电解温度950OC左右能够良好的导电它的密度 大约为2.1克/厘米3。冰晶石的分子式也可写成3NaF.ALF，因此可以说冰晶石是三个氟化钠分子 和氟化铝分子所组成的复盐。冰晶石中氟化钠和氟化铝分子数之比 MNAF/NALF叫做冰晶石的发子比，通常简称称为分子比。分子比为t 呈中性，冰晶石分子比大于的属碱性，小于3的

5、属酸性。预焙阳极炭块的质量指标通常包括真比重、假比重、抗压强度和电阻率等。三、直流电1、整流过程即为将电流和电压随时间不断变化方向的交流电变成方向一致 的直流电。2、导电度:电解质的电导率是电阻率的倒数即电导率=1/电阻率（Q-Lcm-1） 电阻率小则电导率大，电解质的导电性好，反之，电阻率大则电导率小、 解质的导电性差。3、电解温度的影响：电解温度的温响：在正常电解过程中，槽内只有少量 炭渣时，电解质的电导率随温度升高而升高反之，温度降低则电导度下降。4、氧化铝浓度的影响：电解质电电率随氧化铝浓度增加而降低。5、添加剂的影响：向电解质中添加iF和HaCl能改善电解质的导电性， 特别是LiF效果显著。6、粘度：电解质粘度过大，阳级气体不易排出，炭渣分离不清，增加了电 解质的电阻率，影响电解质粘度的因素，主要是电解质的温度和成分。7、表面张力和湿润性1、表面张力：铝在电解质中熔解度很小，铝液不能很好的湿润炭素材 料，也不能被其吸收。2、电解质与炭素界面上的表面张力随其成份和温度的变化而变化。3、酸性电解质能使炭渣分离清楚，其原因是电解质电的含量增加，其表面张大增大降低电解质对炭渣的湿润性使炭渣从电解质中排出。8、氧化铝在电解质中的溶解度氧化铝在电解质中的溶解度与电解温度和电解质成分有关化铝在冰晶