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高导电性阴极钢棒在铝电解槽的应用谷万铎;温铁军;曹国法【期刊名称】《世界有色金属》【年(卷),期】2013(000)008【总页数】2页(P76-77)【作者】谷万铎;温铁军;曹国法【作者单位】伊川电力铝电解工程技术研究所;河南豫港龙泉铝业有限公司;伊川电力铝电解工程技术研究所;郑州经纬科技实业有限公司【正文语种】中文针对伊川龙泉电力铝电解技术情况，对高导电性阴极钢棒在300kA电解槽的生产进行了试验研究，数据结果表明，高导电性阴极钢棒（型材）与传统的普通钢材阴极（型材）相比，优势明显。
自工业化生产以来，电解铝技术及槽型发生了多次飞跃式变革，特别是材料工业及电解槽形式的改变使电解生产取得了根本性变化，但电解槽出电阴极的原理形式变化很小。
随着槽型的越加大型化，电解技术、精细设计、精细管理的要求不断增强，阴极出电电流产生的磁场对电解生产的影响愈加突出。
伊川龙泉电力铝电解产能85万吨，全部采用先进的300kA级以上预焙阳极电解生产技术，2012年开始采用高导电阴极钢棒进行生产试验，取得了科学翔实的数据结果。
电解直流电经阳极进入电解质到达槽内铝液镜面，穿过阴极经阴极钢棒导出电解槽，通入槽外绕槽母线进入下一台电解槽。
在槽内，经过电解质的电流方向基本垂直，阴极炭块和钢棒水平设计，因此，进入电解槽内的电流经电解质-铝液从阴极钢棒导出时，电流方向有一个近乎90°的转角。
电解槽内的电解质和铝液两种高温熔体在电磁力、重力等作用下在槽膛内运动。
熔体运动可以促进槽内的传质与传热，对电解槽的稳定运行起着重要作用，然而熔体过大的水平流动及垂直波动都不利于电解槽的稳定运行，磁流体是引起槽内熔体运动的主要驱动力，由于熔体流动及波动产生的铝液-电解质界面变形会引起额外的扰动电磁力，扰动电磁力进一步改变熔体的流动及铝液-电解质界面的波动，在此过程可能产生波动的不稳定分量。
多项研究表明由铝液中水平电流与垂直磁场作用产生的扰动中，电磁力是唯一有重要影响的扰动组分，若这些不稳定分量得不到有效抑制就会引起槽内磁流体的不稳定现象。
铝电解废旧阴极炭综合利用进展摘要：废旧阴极含有对环境危害的氰化物和氟化物，不经处理直接堆放废旧阴极炭块会对环境造成极大的影响，甚至威胁到动植物的生命安全，且废旧阴极中碳、氟含量高，具有高的回收利用价值，无害化处理废旧阴极炭块是研究的重点。
目前很多专家学者已经做出了大量的研究工作，并且成功回收利用了其中的炭、氟和一些电解质材料，取得了一定进展，但尚无值得推广的高效资源化的工业化处理方法，如何高效资源化且无害化处理废旧阴极炭块仍然是各国学者研究的重点和难点。
国内外采用的浮选法、高温燃烧法和化学浸出法处理三种方法相比，浮选法虽然成本相对不高，但回收效率不高仍是工业生产面临的问题，高温燃烧法可以回收氟，但是炭被燃烧，造成了资源浪费，化学浸出法可以提取高品质产物，但是工艺流程复杂、成本高，仍需进一步优化。
在回收过程中实现阴极炭块中的碳氟分离，简化生产工艺、降低生产成本、实现低成本回收与无害化排放仍是未来的研究方向。
本文主要分析铝电解废旧阴极炭综合利用进展。
关键词：电解铝；废旧阴极炭块；碳氟分离；回收利用引言金属铝在各工业领域都有着非常广泛的应用，平均每生产1ｔ铝就有30～50kg废旧阴极产生，其中废旧阴极含有的可溶氟和氰化物都是有毒物质，被定性为危险废物，对环境存在潜在污染风险，随着全球环保意识的提高和我国可持续发展战略政策的出台，对铝电解废旧阴极进行综合利用既有利于缓解环境压力，又能够变废为宝，产生经济效益，具有重要的研究意义。
现有处理废旧阴极的方法主要有高温焙烧法、化学浸出法、物理分离法等，这些方法可实现碳、氟分离，回收电解质中的有价元素。
1、铝电解废旧阴极来源和主要成分在电解铝的工业生产过程中，电解槽经高温、化学、机械冲蚀、电解质渗透等作用，槽中的炭质阴阳极在使用一段时间后会出现破损，通常电解槽使用５～８年就需要大修一次，而废阴极炭块主要来自于电解槽大修时阴极的更换。
2、铝电解废旧阴极炭块回收利用现状国内外关于铝电解废旧阴极炭块的回收与利用研究主要分为两类：一是回收废旧阴极炭块中的有价值成分，二是对废旧阴极炭块进行无害化处理后用于制备炼钢增碳的原料等。
金属材料再循环利用技术
一、金属材料再生利用技术的重要性
金属材料再生利用技术是一种重要的环保技术，可以有效减少
资源浪费和环境污染。
通过对废旧金属进行再循环利用，可以节约
大量的能源和原材料，减少对自然资源的开采，降低环境负担，实
现可持续发展。
二、金属材料再生利用技术的应用范围
金属材料再生利用技术广泛应用于各个领域，包括建筑、汽车、电子、航空航天等。
废旧金属可以通过回收再利用的方式，重新加
工成新的金属制品，如钢铁、铝合金等，用于生产各种产品，延长
材料的使用寿命，减少资源消耗。
三、金属材料再生利用技术的发展趋势
随着社会经济的发展和人们环保意识的增强，金属材料再生利
用技术将会得到更广泛的应用和推广。
未来，随着技术的不断进步，金属材料再生利用的效率和质量将会不断提高，为实现循环经济和
可持续发展做出更大的贡献。
四、金属材料再生利用技术的挑战与机遇
金属材料再生利用技术虽然有着巨大的发展潜力，但也面临着
一些挑战，如技术成本高、设备更新换代慢、市场需求不足等。
然而，随着政府对环保产业的支持和人们环保意识的提高，金属材料
再生利用技术将迎来更多的机遇，为推动绿色发展和建设美丽中国
做出更大的贡献。
五、结语
金属材料再生利用技术是一项重要的环保技术，对于节约资源、减少污染、推动可持续发展具有重要意义。
我们应该积极支持和推
广金属材料再生利用技术，共同为建设美丽中国、实现绿色发展而
努力奋斗。
愿我们的环保意识不断提高，让金属材料再生利用技术
发挥更大的作用，为地球的未来贡献自己的一份力量。
铝电解槽衬废弃物危废无害化处置技术研究摘要：本次研究中，首先分析了铝电解槽衬废弃物的构成，随后结合其所携带的危害进行了深入性地探讨，并就比较实用的无害化处理技术展开了探讨，包括湿法处理技术、电解废阴极浮选处理资源化利用技术两种，旨在借此进一步为铝电解槽衬废弃物循环利用价值提升带来参考。
关键词：铝电解；废槽衬；废弃物引言：随着我国铝工业产业的不断发展进步，作为生产中应用频率极高的电解铝，其生产原理主要依赖于冰晶石--氧化铝熔体体系的构建。
因此，在开展铝电解溶解和氧化反应处理时，电解质很大程度上会受到电解还原化学反应的影响，形成金属铝这一反应介质。
现阶段，用于装载电解质的电解槽熔池材料，需要具备耐高温、腐蚀的能力。
但电解铝之时所需要开展的电解槽维修、废弃所出现的大修渣属于废弃物，但目前行业内对于该类资料的废物利用处理成效并不显著，导致大批可利用资源被浪费。
鉴于此，本次针对铝电解槽衬废弃物危废无害化处置技术这一内容进行深入分析具有重要现实意义。
一、铝电解停槽大修后的废弃物构成及其危害探讨（一）废弃物铝电解槽的生产使用周期主要在2800d左右，当其超出正常生产周期之后，就必须针对设备做好对应的停槽修整工作，尤其需要将铝电解槽之内的内衬替换为新的内衬，并完成电解槽筑炉的重新施工和砌筑处理，当所有处理工作过完成后，才能再次启动电源去执行生产流程[1]。
经过上述工作后，所清理而出的废弃内衬，就被工业行业内称之为电解废槽衬大修渣，此类大修渣也是工业生产中的危险固体废弃物，必须做好无害化处理工作，避免对生态环境构成危害。
具体而言，废弃物的构成主要包括以下物质：其一，在电解废槽衬大修渣之中，内衬的材料构成主要以耐火砖、轻质保温砖、浇注料、阴极炭块等物质构成，一旦随意排放，必然会对生态环境保护造成威胁。
其二，电解槽内衬废弃物中，比较常见的构成成分主要以耐火材料混合物、冰晶石、30%左右的氟化盐以及33%左右的碳质材料[2]。
