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铝电解技术总结1、熔度：有两种或更多的晶体组成的混合熔体，在冷凝时有一个固定的初晶温度，即熔度2、电导率：指长1cm，截面积1cm2的体积的熔体的电导，也称比电导3、离子迁移数:某种离子输送电荷的数量，或输送电荷的能力4、近程有序规律：根据液体与固体结构相似的理论，晶体在略高于起熔点的温度下，仍然有不同程度地保持着固态质点所固有的有序排列5、热分解：冰晶石熔化时进程有序排列（AlF63-）破裂程度6、分解电压：维持长时间稳定电解，并获得电解产物所必需外加在两极上的最小电压（实际分解电压>理论分解电压）理论分解电压等于两平衡电极电位之差7、润湿角：又称接触角，是液滴曲面切线与所接触的固相表面的夹角8、临界电流密度：指在一定条件下，电解槽发生阳极效应时的最低阳极电流密度 9、效应系数：每昼夜发生阳极效应的次数10、铝的电化当量：在电解槽通过1A电流并经1小时后，理论上阴极应析出铝的克数（C=0.3356g/A.h）11、电流效率：当电解槽通过一定的电量时，实际产铝量与理论产铝量之比。
12、极距：极距是指阳极底掌到阴极铝液镜面之间的距离13、电能效率：生产一定数量的金属铝，理论上应该消耗的能力和实际上消耗的能量之比（电能效率=电压效率x电流效率） 14、理论电耗率：单位产铝量理论上所需要的能量1、黑色金属：Fe、Cr、Mn，有色金属：包括除黑色金属之外的所有金属，分为：重金属、轻金属、贵金属、稀有金属。
2、电解槽是电解炼铝的核心设备。
3、在铝工业生产初期，电解槽采用小型预焙阳极，这跟当时电极工业的生产状况相适应。
自焙阳极的采用，标志着铝电解槽结构型式发展的第二个阶段；预焙阳极电解槽的现代化是铝电解槽发展的第三个阶段。
4、阳极结构所经历的顺序大致是：小型预焙阳极—侧部导电自焙阳极—上部导电自焙阳极—大型不连续预焙阳极及连续预焙阳极—中间下料预焙阳极。
5、冰晶石—氧化铝熔盐电解法炼铝工艺分为两大组成部分：原料（包括氧化铝和电解所需的其他原料氟化盐及炭素材料）的生产、金属铝的电解生产。
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SY400电解槽还应用于陕县恒康、三门峡天瑞铝业、新安万基、中铝包头分公司、中铝兰州连城分公司、霍煤鸿俊等项目施工图设计中。
中铝兰州分公司400kA试验槽2008年3月通过有色金属协会的鉴定。
陕县恒康220台电解槽于2008年9月开始列启动。
SY350电解槽应用于河南神火集团、中铝兰州分公司、霍煤鸿俊、中电投黄河水电公司、中铝抚顺分公司等项目施工图设计中。
400kA预焙阳极铝电解槽技术研制开发1. 技术背景据统计，2007年世界生产原铝约32000kt，大容量（160～350kA）的电解槽为主力槽型，其中中国生产原铝12607kt，原铝产量继续位居世界第一位。
国际上，加铝PECHINEY公司不断对AP30电解槽进行升级,通过一系列的优化技术，提高阳极电流密度，改善热平衡等，将AP30电解槽的电流强度不断提高，以AP35的名义积极参加国际竞争，同时PECHINEY 还是目前世界上唯一拥有500kA级电解槽技术的公司。
正是通过积极的优化、宣传和推广高阳极电流密度的AP3X和AP50的大型槽技术，PECHINEY公司继续保持着其在世界铝工业界的技术领导地位。
为了缩小与国外铝电解先进技术的差距，满足国内的市场需求和国际市场竞争的需要，沈阳铝镁设计研究院以提供一种高效、节能、环保、提高劳动生产率，降低吨铝投资的新型、综合电解铝技术为目标，以SY350电解槽为基础，通过进一步改进与优化，在保证电解槽基本结构设计参数不变（非加长阳极，加长电解槽）的前提下，开发了SY400大型、高阳极电流密度电解槽，并在兰州分公司350kA电解系列安装了16台试验槽，经过半年多的试验，试验槽电流稳定运行在403kA,平均电流效率达到了94.16％[1]。
2. SY400试验槽的安装配置形式中国铝业兰州分公司SY350电解系列由两栋电解车间组成，共安装288台电解槽，其中16台400kA 试验槽位于电解系列出电端，靠近整流所的一侧。
、铝电解工理论知识复习资料（一）填空题1、电解系列中，电解槽均以（）形式连接的2、铝在常温下密度为（）g/cm3，在电解温度下密度为（）g/cm3,在电解温度下电解质密度为（）g/cm33、写岀下列物质的分子式：氧化铝（）、氟化氢（）、二氧化硅（）、四氟化碳（）4、电流效率低的主要原因是（）5、理论上生产一吨铝需要氧化铝（）Kg。
6、阳极气体的主要成分是（）、（）7、理论上用1安培电流，电解1小时可在阴极上析出（）克铝8、氧化铝——冰晶石熔体电解时，99%勺电流是由（）传导的9、阳极效应发生的根本原因是（）浓度降低10、理论上生产一吨铝所需的电耗（）kWh。
11、铝电解槽按阳极结构可分为（）和（）12、铝的熔点是（）13、电流强度是决定（）和（）大小的主要因素14、（）是铝电解所用的原料，又是烟气净化的（）15、熔融电解质开始有（）析出时的温度，叫（）16、电解质的分子比是指（）与（）的摩尔分子数量的比值。
17、电解槽的极距是指（）到（）之间的距离。
18、生产中，电解质的损失除了挥发外，还有（）和（）损失。
19、外取电解质或铝液时，工具先要（），防止（）20、发生漏炉时除集中力量抢修外，还必须有专人看管（），防止（）事故发生。
21、铝电解槽烟气净化分（）和（）两种方法。
22、铝的原子量为（），铝的电化学当量为（）23、铝电解阴极副反应主要有（）、（）和碳化铝的生成。
24、决定直流电耗的两个因素是（）和（）。
25、铝电解生产过程中阳极气体主要成分为（）和（）的混合物。
26、测量电解温度的方法主要有（）27、原铝中杂质主要有两类，属于（），另一类属于（）28、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。
29、装炉过程中，一定要注意（）和（30、计算机控制电解槽的原理，实际上是控制（31、初晶温度是指液体开始形成（）的温度。
生产中电解质工作温度一般控制在初晶温度以上的范围。
32、写出冰晶石-氧化铝熔液电解的总反应式（），阳极反应式（），阴极反应式33、国标GB/T1196-2002《重熔用铝锭质量标准》规定:AL99.70Fe 不大于（），Si不大于（），Ga不大于），杂质总合不大于)；AI99.70A Fe不大于（），Si不大于（），Ga不大于（），杂质总合不大于（34、我国大型预焙槽主要采用（输送技术输送物料。
电解铝生产培训教材工艺篇安全技术部第一章铝电解概述第一节铝电解发展及现状铝（Aluminium）在自然界中分布极广，地壳中铝的含量约为7.5%，仅次于氧（O）和硅（Si），居第三位，在各种金属元素当中，铝居首位。
铝的化学性质十分活泼，但是自然界中发现了少量元素状态的铝，与其他矿物共生。
含铝的矿物总计有250多种，其中主要的是铝土矿、高岭土、明矾石等。
我国开采和利用铝矿有悠久的历史，很早就开始从明矾石提取（古称矾石），供医药及工业上使用。
汉代《本草经》一书中记载了16中矿物药物，其中就包括矾石、铅丹、石灰、朴硝、磁石。
明代宋应星所著《天工开物》一书中记载了矾石的制造和用途。
金属铝最初用化学法制取。
1825年，丹麦Oersted用钾贡还原无水氯化铝，得到一种灰色的金属粉末，在研磨时呈现金属光泽，但当时未能加以鉴定。
1827年，德国Wohler 用钾（K）还原无水氯化铝，得到少量细微的金属颗粒。
1845年，他把氯化铝气体通过熔融的金属钾表面，得到金属铝珠，每颗铝珠的质量为10~15mg，于是铝的一些物理性质和化学性质得到了测定。
1854年，法国Deville用纳代替钾还原NaCl-AlCl3络合盐，制取金属铝。
钠和钾同为一价碱金属，但钠的相对原子质量比钾小，制取1Kg铝所需的钠大约是3.0~3.4Kg，而用钾大约需要5.5Kg，故用钠比较经济。
当时称铝为“铝土中的银子”1855年，Deville在巴黎世界博览会上展出了12块小铝锭，总量约为1 Kg。
1854年，在巴黎附近建成了世界上第一座炼铝厂。
1865年，俄国Beketob提议用镁还原冰晶石来生产铝。
这一方案后来在德国Gmelingen铝镁工厂里被采用。
自从1887~1888年电解法炼铝工厂开始投入生产后，化学法便渐渐停止了，在此之前的30多年内采用化学法总共生产了200T铝。
原来在采用化学法炼铝期间，德国Bunsen和法国Deville继英国Davy之后研究电解法炼铝。
电解铝电解槽制作安装要点及措施以往传统的电解铝点企业自焙槽很难实现到自动化控制的水平，且们对其中的电解铝电解槽的制造安装过程进行了完善，突出其中的环保性能。
文章主要是分析了预焙电解铝电解槽制作安装设计中的要点，同时讲解了有效改善到预焙电解铝电解槽技术的相关措施，望能为有关人员提供到一定的参考和帮助。
标签：电解铝;电解槽;制作方案1、前言电解槽设计是现代铝电解槽所有用高效节能的关键。
铝生产质量能有效保障到铝电解槽的稳定运行，通过物理场设计应用到较为先进的生产技术中又将石墨化阴极炭块应用到其中，从而有效提升到铝电解槽的安装技术水平。
2、预焙电解铝电解槽制作安装设计要点2.1、物理场设计铝电解槽周围的母线和电压将在熔体中产生磁场能量。
熔体中的高压电流和磁场会产生电磁功率。
电磁场的力将导致熔体高速流动，并引起熔融铝的波动。
如果流速太快会损坏侧部的碳块。
主界面的挤压变形速度影响铝电解槽中铝与二氧化碳之间的不同反应，不利于降低脉冲电流的速度和效率，造成电解槽不稳定。
因此，建议从总线独特设计的另一个角度采用高级应用技术程序，以确保电流效率可高达94%以上，原铝质量达到较好的水平，直流能耗为13250kW之内。
2.2、先进的技术应用整流机组电综合自动化系统是电解铝生产的主要系统，具有功能强大、总体设计严谨等特性。
合理安装和调试可充分满足电解铝生产对电力的需求。
电力控制则是整个整流机组电气设计得以持续稳定运行的重中之重，也是一项核心技术，其控制水平的高低，直接决定了电解铝成品质量的好坏[1]。
正因如此，整流机组电气设备的安装和调试就显得尤为重要，其重要性主要体现在两个方面：其一，可有效保证电解铝生产过程中对直流电平衡稳定性的要求，其二，可大幅度提升电流效率，降低能耗和生产成本。
2.阳极提升技术，结构简单，制造更方便。
在菱形板旋转棒基本结构的阳极金属举升相关机理中。
3.根据铝电解槽壳体的受力情况，分析了船形铝电解槽壳体的工艺。
铝电解知识手册【工业技术】第一章：铝电解生产概述1、通常金属元素分为哪两大类，铝属于其中的哪一类?答：通常金属元素分为黑色和有色两大类。
除了铁、锰、铬属黑色金属外，其余均为有色金属，铝属于有色金属之类。
2、有色金属按其某些特性又可分为哪几类?答：有色金属按其某些特性又可分为重金属、轻金属、贵金属、稀有金属、半金属等。
铝是有色轻金属类的一种轻金属。
3、铝有哪些性质和用途?答：性质：铝是一种轻金属，具有银白色的金属光泽，在工业上被称誉为万能金属。
铝的比重为2.7／cm3，熔点为660℃。
铝具有良好的导电性、导热性和防腐蚀性，同时还具有良好的延展性、可塑性，而铝合金又具有很高的机械强度。
用途：由于铝比重轻，铝及其合金强度高，因此铝可用做轻型结构材料和建筑工业材料，如飞机、轮船、型材等，还可制作电气材料，热器材料以及耐腐蚀材料，食品包装材料等。
4、炼铝的历史可划分为哪两个阶段?答：化学法炼铝和电解法炼铝两个阶段。
5、什么是电解法炼铝?答：电解法炼铝就是冰晶石一氧化铝融盐电解法，它是以冰晶石作为溶剂，氧化铝为熔质，强大的直流电通入电解槽内，在阴极和阳极上起电化学反应。
电解产物，阴极上是铝液，阳极上是CO和CO气体(炭素作阳极)，这种方法就是2电解法炼铝。
6、铝电解用的原材料都是有哪些?答：铝电解用的原材料大致分三类：原料——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——预焙炭块(预焙槽)。
7、铝电解通入直流电的目的是什么?答；向电解槽内通入直流电，一方面是利用它的热能将冰晶石熔化呈熔融状态，并保持一定的电解温度；另一方面主要的也是要在两极实现电化学反应，也就是使电解质中的铝离子从阴极上得到电子而析出，从而得到铝，氧离子则在阳极上放电与炭生成CO2、CO的混合气体。
8、氧化铝原料中的杂质对生产有什么危害?答：铝屯解生产对氧化铝的纯度要求比较高，一般工业氧化铝，纯度为98％以上，通常含有少量二氧化硅，三氧化二铁，氧化钠，氧化钙，和水分等。
摘要本设计为年产15万吨铝锭280kA预焙阳极铝电解车间。
本设计采用双阳极技术,可大大减少换极时间,从而减轻工人的劳动，在生产实践上有很大意义；采用了中间点式下料方式，配备有自动打壳下料装置，使用电解槽计算机模糊控制技术，可实现生产操作的自动化。
在槽内衬铺设方面，突出槽底保温，使用防渗料代替耐火砖，有利于电解槽在运行期间保持槽底的洁净，并可有效防止电解槽早期破损。
在母线配置上，采用大面五点进电方式；合理配置母线，这样可以有效地平衡磁场，以获得更为平坦的铝液表面形状，减少铝液波动。
因而电流分布更加均匀，电流效率明显提高，电耗降低。
并针对目前国内外大型电解槽的生产技术进行了分析，说明了选择大型预焙电解槽的优缺点；其次，对电解槽的烟气污染物和烟气净化进行了阐述，对电解槽的阴阳极结构进行了分析和计算，得出了280kA电解槽的物料和能量平衡数据，并以此为依据设计了电解车间，最后在辅助篇里介绍了电解槽的直流电源取得，下料装置的研究，以及电解槽的焙烧和启动方法。
关键词：电解铝；电解槽；烟气净化；焙烧；五点进电。
AbstractThe design of the initial annual output of 150,000 tons of aluminum ingots introduced 280 kA prebaked aluminum design workshop,This design uses a dual anode technology, can significantly reduce the time for most, so as to reduce the labor of workers in the production of great significance in practice; use the middle point blanking mode, equipped with an automatic feeding device under the shell hit, use the electrolyzerComputer fuzzy control technology, automation of production ying in the tank lining, the prominent bottom insulation, use of impermeable material instead of brick, help to maintain during operation electrolyzer bottom clean, and can effectively prevent the early damage electrolyzer.In the bus configuration, using the 5 points into the electric mode; reasonable allocation of bus, so you can effectively balance the magnetic field to obtain a more smooth surface shape of molten aluminum, molten aluminum to reduce volatility.Therefore more uniform current distribution, current efficiency increases with lower power consumption. and a large needle electrolyzer at home and abroad to carry out an analysis of production techniques to illustrate the selection of large-scale advantages and disadvantages of pre-baked cell; Secondly, electrobath the flue gas pollutants and flue gas purification are described, the cathode and anode of the cell structure is analyzed and calculated a 280kA cell materials and energy balance data and the basis for the design of the electrolysis plant the final chapter in the auxiliary cell, introduced in the DC power to acquire, cutting devices, as well as the electrolyzer and the start of the roasting method.Key words: Aluminum；Electrolyzer ；Flue gas purification ；Roasting ；the current in five points目录摘要 (I)ABSTRACT .................................................................................................................................. I I 1 绪论. (1)1.1铝电解简史 (1)1.2国内外铝工业现状与发展 (2)1.2.1 铝电解工业现状 (2)1.2.2 电解铝工业的发展趋势 (3)1.3铝电解工业发展现状及发展趋势 (5)1.4现代铝电解槽趋势 (6)1.5厂址选择及论证 (7)1.5.1 厂址选择的重要性 (7)1.5.2 厂址选择时应论证的问题 (8)2 铝电解槽工艺 (10)2.1铝电解的基本原理 (10)2.2电解铝的生产原料 (11)2.3主要经济技术指标的选择论证 (13)2.4槽型选择论证 (14)2.4.1电解槽容量的选择及论证 (14)2.4.2 当前世界280kA电解槽的比较 (15)2.4.3生产技术条件 (17)2.4.4技术经济指标 (20)3 烟气净化与回收利用 (22)3.1铝电解槽的污染物及其生产 (22)3.1.1氯化物 (22)3.1.2 硫化物 (23)3.1.3粉尘 (23)3.2烟气收集 (23)4 铝电解槽结构常数的计算 (26)4.1阳极各部件尺寸说明 (26)4.1.1阳极结构尺寸 (26)4.1.2阳极气体对二次反应的影响 (26)4.1.3 预焙阳极炭块 (26)4.1.4槽膛深度 (26)4.1.5 阳极到槽帮的距离 (26)4.2铝电解槽结构计算 (27)4.2.1阳极炭块单块尺寸选择与计算 (27)4.2.2电解槽内各部分尺寸的确定 (27)4.3阴极结构 (29)4.4保温层结构 (29)4.4.1 槽底砌筑方式及材料的选择论证 (29)4.4.2 槽侧部砌筑方式及材质的选择论证 (30)4.5电解槽母线的设置与参数设置 (30)4.5.1 母线的选择与配置方案 (30)4.5.2铝母线基础经济电流密度的确定 (31)4.5.3 各种母线参数的确定与计算 (31)4.6铝电解槽槽电压分配计算与分析 (33)4.6.1 极化电动势 (33)4.6.2电解质电压降 (34)4.6.3阳极电压降的计算 (34)4.6.4 阳极其他部分电压降 (36)4.6.5阴极电压降 (37)4.6.6母线电压降的计算 (38)4.6.7其它部位电压的计算 (39)4.7物料平衡的计算（以1H为基准） (40)4.7.1电耗率的计算 (40)4.7.2电流密度的计算 (40)4.7.3铝电解生产耗用大量的原材料－氧化铝、炭阳极和氟盐等的计算 (40)4.8铝电解槽的能量平衡的计算 (41)4.8.1能量平衡计算的温度基础与体系 (42)4.8.2电解槽的能量平衡计算式 (42)5 辅助篇 (49)5.1直流电源的取得 (49)铝电解槽的负荷性质 (49)5.2车间厂房布置及主要辅助设备的选择 (49)5.3铝电解生产的机械化及计算机控制 (50)5.4阳极提升机构 (51)5.5打壳下料装置 (51)5.6铝电解槽的计算机控制 (52)5.7电解槽的焙烧与启动 (53)5.7.1 焙烧方式 (53)5.7.2 电解槽的启动 (54)5.7.3 电解槽启动后期管理 (55)5.8氧化铝浓度控制铝电解的正常生产及技术条件 (56)5.9铝电解槽的常规作业 (56)参考文献 (58)致谢 (59)附录1 外文原文 (60)附录2 外文翻译 (64)1 绪论1.1 铝电解简史[1]铝是一种化学元素。
探讨电解铝电解槽制作安装要点及措施摘要：现代化铝电解槽拥有高效和节能的特点，而电解槽的设计就是其中的关键。
铝电解槽的稳定性是铝生产质量的重要保证，电解槽应力变形、磁流热平衡和稳定性也是解决铝电解稳定性的关键之处。
通过物理场设计，应用先进的生产技术与配套设施，将石墨化阴极炭块应用其中，可以有效提高铝电解槽的制作与安装技术水平。
本文重点分析电解铝电解槽有效的安装要点以及措施，提出一定的建议，望有助于铝行业的发展。
关键词：制作安装；电解槽；措施1.电解铝电解槽制作安装设计要点1.1先进的技术应用以下几项技术可以用在铝电解槽安装与制作中：①窄加工面技术。
结合铝电解槽热平衡特点，可以选择300mm和420mm尺寸作为大加工与小加工面宽的铝电解槽尺寸。
这样设计下铝电解槽日产量可以每d提高1.27kg/m2。
②阳极升降技术。
该技术适合用在结构简单、方便制造的三角板滚动移杆结构的阳极升降机构中。
③船形铝电解槽壳技术。
以铝电解槽壳受力情况加以分析，使用最少材料却能满足铝的电解需求，提高铝电解槽壳的强度。
通过有限元分析模型，推出了船形结构，有利于实现侧壁处空气对量，并为企业节省大量钢材。
④腹板梁技术。
在铝电解槽加工安装中，应用腹板梁结构，凭借其自身刚度大、不易变形的特点，能够有效节省钢材，提高铝电解槽的稳定性[1]。
1.2电解槽端头壁板及其附件制作工艺的安装技术要点①下料前对各规格板材进行外观检查，外观有裂缝、缩孔、气泡、重皮、夹渣等缺陷时不得使用。
②下料时以半自动切割及机械裁剪为主，从而保证料边质量。
③端侧板下料长度应在设计长度的基础上考虑焊接缝及调校收缩量。
④端侧板及为带进行弯制时必须在滚床上进行。
起弧切点及落弧切点定位要求准确，弧度应均匀。
⑤弯制壁板上胎具后对准基准点，再进行刚性支撑固定，并且检测壁板不平度。
⑥加筋板、加筋环板、围板等组对时从端头壁板的纵横中心线为基准规线。
⑦加筋板、端部环板、围板焊接时尽量不采用立焊，在需要翻转焊接时，端头壁板及其附件必须与胎具整体翻转。
