第十章 铝电解生产中的电流效率
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百色职业学院材料工程技术专业毕业论文论文题目:铝电解电流效率的探讨学生姓名:凌娴学号:140682008030031指导教师:韦国贺专业:材料工程技术班级:08材料(2)班百色职业学院百色职业学院材料工程系毕业论文声明本人郑重声明:所呈交的毕业论文,是本人在老师指导下,进行实践工作所完成的。
除文中已经注明引用的内容外,本论文的成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。
对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本论文声明的法律责任由本人承担。
签名:年月日百色职业学院毕业论文铝电解电流效率的探讨[摘要]:电流效率是工业铝电解槽最重要的技术经济指标之一,因此高电流效率常被用来作为铝电解生产最佳化的准则,电解铝企业所进行的各种不同劳动都是为了一个共同的目的,即如何提高电流效率。
本文对维持铝电解正常生产的技术参数,结合优化现代工艺技术与控制技术探讨了生产实际中提高电流效率的技术措施,即采取“四低一高”,强化电流,并结合先进智能模糊控制技术和规范化作业使电流效率得到提高。
[关键词]:铝电解;电流效率;生产工艺;优化百色职业学院材料工程系毕业论文目录引言 ........................................................................................错误!未定义书签。
1概念 . (5)2影响因素 (5)2.1 电解温度 (5)2.2电解质成分 (5)2.2.1氧化铝浓度对电流效率的影响 (5)2.2.2添加剂对电流效率的影响 (5)2.2.3分子比对电流效率的影响 (6)2.3极距 (6)2.4两水平 (6)2. 5离子的放电 (6)2.5.2其他离子放电 (7)3提高电流效率的途径 (7)3.1降低电解温度 (7)3.2优选电解质成分 (7)3.3极距的优化选择 (7)3.4控制好两液水平 (7)3.5控制氧化铝的浓度 (8)3.6“四低一高”是提高电流效率的主要途径 (8)3.7强化电流强度,提高电流效率 (8)3.7.1阴极电流密度的变化在生产中有两种情况使得阴极电流密度发生变化 · 83.7.2阳极电流密度 (9)4结论 (9)参考文献 (10)百色职业学院材料工程系毕业论文引言随着科学技术的不断发展,电解铝的技术获得很大的提高。
电解铝电流效率1. 介绍电解铝是一种常用的金属生产工艺,可用于生产铝及其合金。
其基本原理是将铝矾土经过电解反应转化为纯铝。
电解铝的电流效率是评估电解过程质量的重要指标。
本文将详细介绍电解铝的电流效率,包括定义、影响因素、提高方法等。
2. 电流效率的定义电解铝的电流效率指的是电解过程中,实际产出的纯铝质量与理论计算的纯铝质量之间的比值。
理论计算的纯铝质量是根据电流、反应时间和铝的电化学当量计算得出的。
电流效率的计算公式如下:电流效率 = (实际产出的纯铝质量 / 理论计算的纯铝质量) × 100%电流效率的数值通常在80%至95%之间,高效率的电解过程意味着更经济高效的铝生产。
3. 影响因素电解铝的电流效率受到多种因素的影响,下面将介绍几个主要的影响因素:3.1 电解质的纯度电解质的纯度对电流效率有显著影响。
电解质中的杂质会导致副反应的产生,从而降低电流效率。
为了提高电解质的纯度,需要加强原料的净化工作,确保电解质中各种杂质的含量达到规定标准。
3.2 电流密度电流密度是指单位面积上的电流量。
电流密度过高会导致电解液中铝离子的浓度降低,从而影响电流效率。
虽然提高电流密度可以增加铝的产量,但过高的电流密度会增加能量消耗和设备磨损,同时增加副反应的可能性。
因此,合理选择电流密度很重要。
3.3 温度温度对电流效率也有一定影响。
一般情况下,提高温度可以提高电解液的电导率,促进电解反应的进行。
但过高的温度会增加电解液的蒸发量和能量消耗,同时也会增加设备的磨损。
因此,需要在合适的温度范围内控制电解过程。
4. 提高电流效率的方法为了提高电解铝的电流效率,可以采取以下方法:4.1 优化电解质配方通过优化电解质的配方,可以减少其中的杂质含量,降低副反应的可能性,提高电流效率。
可以通过改变电解质中的添加剂比例、调整电解质的pH值等方式实现。
4.2 控制电流密度合理选择和控制电流密度,可以使铝离子在电解液中的浓度保持在一个适宜的范围内,提高电流效率。
电解高级工理论考试题单位姓名得分一、填空题(每空1分,共20分)1、180KA铝电解槽正常生产过程中,槽电压应保持 V,电解质水平为 cm,铝水平为 cm,分子比保持。
2、我公司《重熔用铝锭内控标准》规定:Al99.70 Fe含量不大于 %,硅含量不大于 %.3、理论上生产一吨铝,需要氧化铝 Kg,需要氟化铝 Kg。
4、出铝时发生阳极效应,应立即作业,并将吸管从槽内抽出,待效熄灭后方可继续作业。
5、电解槽操作前,各种工具先要,防止。
6、决定电解槽直流电耗的两个因素是和。
7、换出残极后,应检查槽内炉底沉淀结壳情况、、、炭渣分离情况以及换极处两水平等。
8、新阳极更换后,加极上氧化铝的目的是和。
9、我们经常在槽下测一些数据来判断电解槽破损部位,这些数据有:槽底板温度、等。
10、180KA铝电解槽,某槽阳极效应系数为0.03次/槽.日,阳极效应电压为30v,效应持续时间为3min,该电解槽正常生产时的槽电压为4.080v,则该槽的效应分摊电压为 mv。
二、选择题(不定项,每题2分,共20分)1、电解槽炼铝通入的电是()。
A、交流电B、直流电C、交直流电D、无线电2、原铝中主要的杂质有( )A、钙B、硅C、铜D、铁3、出铝量的确定应考虑的原则有()A、产多少出多少B、调整技术条件C、保持平稳D、避免波动4、在计算机控制的中间下料电解槽上,电解质中氧化铝浓度一般控制在()。
A、0~1.0%B、1.5~3.0%C、3.5~5.5%D、6.0~8.5%5、电解槽的“三场”是指()。
A、电场B、磁场C、力场D、热场6、在电解温度下,铝液比重比电解质的比重()对生产越有利。
A、愈大B、愈小C、不变D、为零7、铝的熔点为()℃。
A、550B、660C、770D、8808、破损槽炉底修补后在工艺上应注意()。
A、多造沉淀形成炉底结壳B、保持低铝水平C、保持适当低的电解温度和高铝水平D、勤加工勤扒沉淀9、预焙槽换阳极采取的方法是按()。
第1篇一、基础知识部分1. 请简述铝厂的生产流程。
2. 铝厂生产过程中,常见的原材料有哪些?3. 铝厂生产过程中,如何控制铝的质量?4. 请列举铝厂生产过程中常用的设备,并简要介绍其作用。
5. 铝厂生产过程中,如何确保生产安全?6. 请简述铝厂生产过程中的环保措施。
7. 铝厂生产过程中,如何进行节能减排?8. 请解释什么是氧化铝、电解铝和铝合金?9. 铝厂生产过程中,如何进行质量控制?10. 请简述铝厂生产过程中的能耗情况。
二、操作技能部分1. 请详细描述铝厂生产过程中氧化铝的生产工艺。
2. 请说明铝厂生产过程中电解铝的生产工艺。
3. 请解释铝厂生产过程中铝合金的生产工艺。
4. 请描述铝厂生产过程中铝锭的铸造工艺。
5. 请说明铝厂生产过程中铝材的加工工艺。
6. 请列举铝厂生产过程中常用的检测设备,并简要介绍其检测原理。
7. 请描述铝厂生产过程中如何进行原材料、半成品和成品的检验。
8. 请说明铝厂生产过程中如何进行设备维护和保养。
9. 请描述铝厂生产过程中如何处理设备故障。
10. 请说明铝厂生产过程中如何进行生产调度。
三、安全与环保部分1. 请简述铝厂生产过程中的主要安全风险。
2. 请说明铝厂生产过程中如何进行安全教育培训。
3. 请描述铝厂生产过程中如何进行应急预案的制定和演练。
4. 请说明铝厂生产过程中如何进行事故调查和处理。
5. 请简述铝厂生产过程中的环保风险。
6. 请说明铝厂生产过程中如何进行环保设施的运行和维护。
7. 请描述铝厂生产过程中如何进行废水、废气、固废的处理。
8. 请说明铝厂生产过程中如何进行节能减排技术的应用。
9. 请描述铝厂生产过程中如何进行环保设施的改造和升级。
10. 请说明铝厂生产过程中如何进行环保法规的遵守。
四、管理能力部分1. 请简述铝厂生产过程中的生产管理流程。
2. 请说明铝厂生产过程中如何进行生产计划的制定和执行。
3. 请描述铝厂生产过程中如何进行生产成本的核算和控制。
电解铝电流效率影响因素及电流强化应对思考摘要:目前,大容量电解槽在中国铝工业发展中逐步形成主导地位。
电流强度的增大,会显著增加电解铝的产量,保障生产任务目标的完成;但与此同时也带来一些不利影响。
如何权衡利弊,需要各企业结合自身实际情况,在依法合规和确保安全的前提下,有选择地取舍,以期达到预计生产经营目标,发挥和提升企业自身价值。
关键词:在进行电解的过程中实际形成的铝的产量与同样环境下铝的理论产量之间形成的比值被称为电流效率,在特定的生产环境下,电流的效率在一定程度上将直接决定了铝的实际产量。
电解铝在生产的过程中,电流效率属于其中一项非常重要的参考指标,并且在一定程度上直接体现出了电解铝生产的效率以及水平。
主要是因为在进行电解的过程中,金属铝需要在阴极条件下才能形成,同时其金属铝的完整性可能还会受到很多外界因素的影响,这就导致电流效率很难实现较高的比值,通常情况下,实际的生产总量一直要低于理论产量。
1影响电流效率的主要因素1.1电解温度对电流效率产生的影响电解铝在生产的过程中,除了直流电在经过回路的过程中会对电能造成一定的影响之外,还存在一部分补充电解在成产的过程中因为散热而造成一定的损失。
剩余的部分可以使熔体中的离子产生一定的还原反应。
在实际的电解铝成产过程中,在相同的电解环境中,除了氧化还原反应之外,在同一时间进行一些其他化学反应。
正是因为发生的这些反应,导致电流效率一直得不到有效的提升,并且在温度比较高的环境下,这些反应会变得更加的剧烈,这就说明高温不利于电流效率的有效提升。
另外,当温度比较高时,已经电解完成的原铝可能又会重新进入到电解质状态然后在形成第二次氧化反应,当电解出来的原铝开始在相反的方向发生反应时,就会导致电力效率开始降低。
1.2分子比对电流效率的影响分子比与电解质的温度之间有着一定的联系,当电解槽的温度呈现稳定状态的时候,初晶的温度就会呈现下降的趋势,这就代表反应的过热度开始上升,这样就可以为氧化还原反应的顺利进行提供良好的保障。
铝电解⼯⾼级⼯培训考试题库铝电解⼯⾼级⼯培训考试题库⼀、填空题(76题):1、电解槽⽣产初期,和质量好坏是引起阴极内衬早期破损的关键环节。
2、焙烧作业中,每隔⼩时测量⼀次阳极电流分布,阳极电流分布最⼤不要超过 mv,最⼩不低于mv。
3、在安装或拆卸绝缘板作业时,电流必须降到安时才可以进⾏松动短路⼝螺丝的操作,停槽时抽出绝缘板前应进⾏后再拧紧短路⼝螺丝的操作。
4、焙烧过程中出现阳极钢⽖发红时,可采⽤和来进⾏处理。
5、焙烧期间,拆除软连结前应先在阳极导杆处划线,拆除软连结后应及时测量,及时调整的阳极。
6、铺设焦粒的⼯具是,⼀般厚度为,铺设的焦粒呈现状。
7、若使⽤电解质粉取代冰晶⽯进⾏装炉,电解质粉中氟化钙含量在以上时,⼀般不考虑再使⽤氟化钙了。
8、根据306kA电解槽相关规程规定,焙烧期间拆除分流⽚的电压为,五组分流⽚拆除顺序是。
9、装炉时添加纯碱的⽬的是为了在启动后保证电解质有⾜够⾼的,其原因是。
10、启动后保持较⾼的分⼦⽐有利于形成。
11、电解槽的启动⽅法分为和两种。
12、理论上讲预焙槽的炉帮是通过形成和维持的,⾃焙槽炉帮是通过形成和维持的。
13、⽤⾁眼观察固体电解质断⾯,根据其断⾯致密度判断其酸碱性时,碱性,中性,酸性。
14、破损槽的种类有和。
15、发现原铝质量下滑,⾸先应检查,其次是检查阳极,采⽤的⽅法来检查阳极是否有的现象,如果阳极没有问题,就要考虑。
16、通过测量、和可以准确检测出炉底的破损。
17、阴极的破损主要有、、。
18、对阴极钢棒和散热孔温度的测量是抑制漏槽发⽣的有效⽅法,阴极钢棒温度达到度时要引起⾼度重视,散热孔温度超过度时,要引起⾼度重视。
19、阴极钢棒的正常温度范围是;炉底钢板的正常温度范围是。
散热孔的正常温度范围是;20、发现电解槽的破损部位应⽤修补,并根据具体的破损情况,采⽤、、以及的措施进⾏维护。
21、阴极炭块破损的主要原因是。
22、在2000度的⾼温下,铝易与碳发⽣反应,⽣成,这种物质会使阴极炭块发⽣现象,从⽽影响槽寿命。
提高铝电解电流效率的生产实践分析摘要:随着铝工业的不断发展,我国对于铝电解技术的操控有了更高的要求。
铝工业的快速扩张升级,需利用各项技术严格控制铝电解电流总工序、极距、磁场设计等多方位的因素提高电解电流的效率,从而降低能耗,节约生产成本。
但是铝电解涉及的工艺技术繁多复杂,如果能找出影响电流效率的关键工艺参数并进行优化,将会进一步实现生产效益的最大化,所以本文主要探讨铝电解电流效率的提升方法,寻找最优工艺参数匹配的问题,进行深入的研究。
关键词:铝电解电流效率;生产实践;提高效率;分析1、电流效率的影响因素及分析1.1电解温度、过热度分析电解槽的过热度、电解温度均可对电流效率产生严重影响,铝在电解质中的溶解度及溶解后的铝溶液的扩散速度均受温度影响,低温可以降低扩散到阳极氧化区的速度,减少电流效率的损失。
当电解槽运行稳定时,尽可能的维持较低的电解温度,一般可以获得最好的电流效率,有研究表明:电解时每降低10℃,将提高电流效率达1%~5%。
电解质的初晶温度决定了电解温度的大小,并且要确保电解过程能够顺利进行,电解质初晶温度与电解温度差值即为过热度,一般至少为5℃,否则就会导致电解质粘度和密度增大,电解质浓缩、氧化铝溶解度降低、导电率下降。
这时会使电解槽内产生大量沉淀、槽底电压降增加。
有可能会混淆铝液和电解质熔体相,加剧铝的溶解氧化损失,使电流效率急剧下降。
因此,向电解槽内添加适量氟化锉、氟化镁,改善电解质的组成,均可降低电解质的初晶温度,进而维持电解槽在低温状态运行[1]。
1.2电解质成分对电流效率的影响氧化铝浓度对电流效率的影响。
氧化铝浓度过高,悬浮的Al2O3颗粒增多,这不仅影响电解质导电度,而且容易形成炉底沉淀,影响电流效率。
氧化铝浓度过低,不仅电解质中反应的Al3+浓度减少,而且易造成阳极效应,加大铝的溶解和氧化损失,降低电流效率。
目前,国内外中心大型预焙槽生产,大多把氧化铝浓度选择在1.5%~3.5%。