电解知识

电解知识100题1.铝电解的原料有什么？答：主要原料为氧化铝，副原料氟化盐包括冰晶石、氟化铝、氟化钙、氟化镁、碳酸钠等，阳极原料（-碳阳极）以及铝电解能源—直流电。

2.目前铝工业生产一直采用什么电解法？答：铝工业生产一直采用冰晶石—氧化铝熔盐电解法。

3.铝电解的基本原理？答：固体氧化铝溶解在熔融冰晶石中，当通入直流电后，即在两极上发生电化学反应，在阳极上直接得到气态物质，阴极上得到液态铝，其过程为铝电解的基本原理。

4.铝工业生产采用活性阳极的反应式为什么？答：2AL2O3（溶解的）+3C（固）直流电—4AL（液）+3CO2（一次气体）。

5．依据铝电解的基本原理，为什么在生产中需不断向电解质中添加氧化铝和碳阳极及补充冰晶石？依据铝电解的基本原理，随着反应不断进行，电解质中的氧化铝，固体碳阳极不断被消耗掉，因此，生产中需不断向电解质中添加氧化铝和碳阳极，使生产得以连续进行。

冰晶石在高温熔融状态下会发生挥发损失和其他机械损失，电解过程中也须作一定补充。

6．什么叫电解？答：熔融冰晶石是溶剂，氧化铝作为溶质，以碳素体作为阳极，铝夜作为阴极，通入强大的直流电，在950---970摄氏度下，在电解槽内的两极上进行电化学反应，即电解。

7．简述铝电解工艺流程？答：现代铝工业生产采用冰晶石——氧化铝融盐电解法，熔融冰晶石是溶剂，氧化铝作为溶质，以碳素体作为阳极，铝液作为阴极，通入强大的直流电后，在950——970高温下在电解槽两极上进行电化学反应，阳极产物主要是二氧化碳和一氧化碳气体，其中有氟化氢等有害气体和固体粉尘，净化处理后排入大气，阴极产物是铝液，通过抬包从槽内抽出，送往铸造车间，在保温炉内净化澄清后浇铸成铝锭或直接加工成线培，型材等。

8．铝电解的主要设备有哪些？答：主要设备有电解槽、天车、气控柜、槽控机、真空抬包组成。

9．电解槽按传统划分可分哪四部分？答：阴极结构、上部结构、槽周母线和绝缘四大部分。

10．阴极结构指什么？答：指电解槽的熔池部分，由槽壳、碳块等多种筑炉材料构成。

11．槽壳的作用？答：槽壳内衬砌体外部的钢壳和加固结构，它不仅是盛装内衬砌体的容器，而且还起着支撑电解槽重量，克服内衬在高温下产生热应力和化学应力迫使槽壳变形的作用。

12．从工艺上讲侧部和底部应有什么要求？答：底部上应有良好的保温，以利于炉底洁净，侧部应有良好的散热，以促使自然形成炉帮。

13．槽上部结构分哪五大部分？答：上部结构可分为门形支架及桁架，阳极提升机装臵、阳极母线夹具及阳极组、打壳下料机构，集气烟罩和排烟管五大部分。

14．职能槽控机的组成？答：智能槽控机由动力箱和逻辑箱两部分组成。

15．槽控机的基本功能？答：槽控机控制电解槽的基本依据是槽电压和系列电流信号，并根据设定的各种参数进行解析运算，在自动状态下完成阳极升降、打壳、下料、效应处理和出铝、换极边加后过程控制及故障自诊断等功能，也可在手动状态下由人工操作，完成相应控制功能。

16．装炉需准备的物料及数量？答：冰晶石11吨/槽，纯碱60——65袋/槽，氟化钙20——25袋/槽，阳极32组/槽，焦粒0.5吨/槽，分流钢带：2500x60x5mm，64根/槽，木楔子，效应棒。

电解质3——5包/槽。

17．槽电压指什么？答：槽电压是指能维持正常工作的最低电压。

18．什么是目标电压？答：每月末由管理者跟据槽子运形状况而确定，是争取努力可望达到的目标。

19．什么是设定电压？答：亦称公称电压，是管理者根据槽子状态而定的电压值。

20．什么是工作电压？答：是计算机控制后的槽实际电压，它不包括效应电压分摊值。

21．什么是平均电压？答：即包括效应分摊电压在内的电压值。

22．设定电压在什么情况下需要上升？答：（1）槽子热量不足，效应多发或早发；（2）电解质水平连续下降，需投入大量冰晶石提高电解质高度时；（3）槽帮变厚炉低出现沉淀时；（4）出现电压摆动时；（5）铝水高度超过基准值1公分时；（6）系列较长时间停电，恢复送电后；（7）出现病槽时。

23．设定电压在什么情况下需要下降？答：（1）槽子热量过剩，效应迟发时（2）电解质水平连续升高时（3）投入的物料已融化，无须在补充热量时（4）电压摆动消失后（5）炉低沉淀消除后（6）病槽好转时。

24．什么情况时，需变更加料间隔？答：（1）由于缺料频繁来效应时，需缩短下料间隔；由于物料过剩不发生效应时或推迟发生效应时，需延长下料间隔。

（2）氧化铝容重减少时，需缩短下料间隔；增加时需延长下料间隔。

（3）槽子有病电流效率降低时，需延长下料间隔；槽子好转电流效率恢复时，需缩短下料间隔。

（4）因某中原因向槽子投入物料时，需延长下料间隔；投入物料消耗完时，应恢复到原设定值。

25．什么情况下，可停止正常加料一段时间？答：（1）槽内氧化铝过剩量大时（2）电解质水平过低，需加冰晶石，电解质块提水平时（3）急切等待效应发生时（4）处理阳极脱落，大量物料进入槽中时26．槽膛底部积存一定数量铝液的作用？答：一是保护碳阴极，防止铝直接在碳阴极表面直接析出而腐蚀阳极；二是传导阳极中心热量，使电解槽各处温度均匀；三是消弱电磁力的影响，稳定铝液。

27．铝水偏高的坏处？答：铝水偏高时，槽温较低，电流效率会高些。

但槽低温度下降会使伸腿伸长，沉淀硬化，槽底状态恶化，热阻增加，通过该处的热流减小，不能散出的热量会转向其他部位，加大从侧部散失的热流量，最终使侧部槽帮减薄，形成伸腿长，上口空的畸形炉膛。

28．铝水偏低的坏处？答：铝水平偏低时，发热区接近炉底，铝液传导热量减少，炉低温度高，虽然炉底洁净，但炉膛过大，铝液中水平电流密度大，在磁场作用下产生强大的推力，加速铝液运动，会出现大幅度电压摆动；过低时，阳极下部电解质温度过高，槽膛过大效率下降，聚集在阳极下部的碳渣被烧结成饼而长包；在槽膛严重畸形的槽上，铝液加速向上翻滚，长猝发大幅度针振，滚铝，演成大病槽。

29．定义的铝水平是指什么？答：定义的铝水平是指电解质以下，包括沉淀在内的所有部分。

30．出铝量应遵循的原则？答：（1）接近实际电流效率，尽量做到产出多少取走多少（2）保持指示量平稳切忌大起大落（3）对失调的槽子起调整作用31．什么是阳极效应及现象？答：阳极效应是发生在阳极上的一种特殊现象。

当效应发生时，在阳极和电解质接触的周边上出现许多细小的电弧光，槽电压上升到数十伏，电解质停止沸腾，并以小滴状在阳极周边上飞溅，电解槽上部出现微微颤动，并伴有响声，并且放出大量烟气，此时，电解槽上的灯泡会亮，微机站喇叭广播。

32．阳极效应的基理？答；A湿润性理论由于电解液对阳极的湿润性改变所致，当电解液内氧化铝浓度高时，电解液对阳极的湿润性很好，产生的气泡很容易从阳极上排挤掉，当氧化铝浓度过低时，电解液对阳极的湿润性变坏，阳极上的气泡不容易被排开，于是小气跑合并成大气跑，最终在阳极底掌形成一个气膜层，从而发生效应。

B氟离子放电理论由于阳极过程发生了改变，即氟离子放电所为。

C静电引力理论由于阳极——气体之间的静电引力所引起，在含氧化合物的电解质里气泡带正电荷，所以气泡能从阳极上排出，当电解质里氧化物缺乏时，气泡就带负电荷，于是被吸引住，引起效应。

D综合理论。

一二种理论的综合。

33．发生阳极效应的共同特点答；电解质中氧化铝浓度降低。

？34．熄灭阳极效应的方法及实质？答；采用插入木棒的方法，实质是木棒插入高温电解质中产生气泡，赶走阳极底面上的滞气层，使阳极重新净化恢复正常工作。

35．效应的有利方面答；如；消除炉底沉淀，洁净电解质促使碳渣分离，清理阳极底掌，自调槽内热平衡。

还可提供槽子运行状态的信息。

？36．效应的弊方面？答；效应期间输入功率为平常的数倍，同时电解过程基本停止运行，持续时间过长自然对生产无益，如烧坏侧部炉帮，烧穿槽壳，熔体电解质过热，降低效率等，并浪费大量电力。

37．阳极上保温料的作用？防止阳极氧化，加强电解槽上部保温，提高钢——碳接触处温度减少接触处压降。

38．原铝中杂质来源的途径？A原料中带入B操作用铁制工具在高温下熔化而进入铝液中C操作管理不当引起阳极钢爪熔化而进入铝液中四炉底破埙，阴极导电钢棒熔化和筑炉材料中的铁硅氧化物被还原而使杂质进入铝液中五厂房内卫生不好，厂房关闭不严。

39．提高原铝质量的途径？A把好原料质量关坚持使用符合国家标准和行业标准的原材物料。

B严格操作管理，避免铁硅等杂质由于操作失误而进入槽内。

C保持电解厂房的整洁。

40．电解槽赖以生存的两大平衡？热平衡，物料平衡41．怎样看、听、摸槽子？看火眼大小，大说明不好结壳温度可能高，小则温度不高看火势旺盛，旺说明电解反应好阳极气体持续不断的放出来，弱说明反应不剧烈，看火色深浅，淡蓝正常，蓝槽冷，黄槽热，看电解质颜色，红黄适中，红温度低，白亮温度高。

看电解质沸腾，平静槽冷，翻滚槽热。

听音，咕嘟咕嘟正常，扑哧扑哧冷，沙沙滚跳热。

摸底，伸腿大冷伸腿小热，沉淀太多冷，炉底太干净热，炉膛小冷，大热。

42．阳极更换的步骤？答；1确认槽号极号2扒浮料扎边3与计算机联系4天车提起残极，电解工将松动的结壳块钩出大面，吊出残极，用兜尺划线5捞面壳块捞碳渣6摸炉底检查邻极状况7一点测定8安装新极9维护整形10打扫卫生作记录43．兜尺设臵水平的作业规程？吊出残极，兜尺与残极底掌接触，竖边紧靠残极与导杆，将残极线移到兜尺上，将线下移2——3公分，将线移到新极上，44．熄灭效应的工作流程？手持效应棒到槽控箱前，确认效应电压，效应状态，并检查是否处于手动状态。

检查各阀门是否处于正常位臵，若有关闭的应打开，观察打壳下料情况，两次效应处理后插入效应棒，确认熄灭后调整电压，打捞碳渣，收拾卫生作记录45．一点测量的目的是什么掌握电解质铝水高度，确定每槽每天的指示量，以及是否添加冰晶石从而掌握电解槽运行的技术条件？46．什么是冷槽？由于电解槽收入的热量小于支出的热量，即失去能量平衡，时间一长，变形成冷槽。

47．冷槽产生的原因？冷槽的产生是多种因素的结果，槽内铝量过大会导致热埙失过多，极距降低能使热收入减少，换极使炉面打开的时间过长，极上保温料不足，一次下料量过多导致电解温度下降，时间一长便会形成冷槽48．冷槽的外观特征？1电解质温度偏低，水平明显下降，黏度增大，流动性差颜色发红，火苗淡蓝紫色，软弱无力。

2初期，电解质收缩氧化铝结壳厚而硬，打开壳面困难，后期电解质酸性化，结壳变薄易化上口3由于电解质酸性化，溶解氧化铝能力差，产生大量沉淀，伸腿大，出现炉膛不规整现象，炉膛缩小，铝水平上升4由于电解质溶解能力差，效应提前发生，效应电压高，常出现闪烁效应和效应熄灭不良5由于炉底沉淀多，致使阳极电流分布不均，引起电压摆49．冷槽的处理？1增加电解槽热收入适当抬高工作电压，提高电解质温度及水平加强阳极保温控制炉膛减小2适当延长下料间隔和提高效应系数，消除炉底沉淀和规整炉膛3调整出铝制度，少量多次，适当撤铝水5换极时用大杷钩拉炉底沉淀加速其溶化5打捞碳渣，洁净电解质6勤测阳极电流分布，发现异常及时处理50．热槽产生的原因？冷槽得不到及时处理，很快转化为热槽，极距过高或过低都能引起热槽3铝量少，铝水平低热散失量小形成热槽4电解质水平过低也能导致热槽5阳极电流分布不均6效应时间过长或处理不当7电解质含碳或生成炭化铝51．热槽的外观特征？1电解质温度偏高，颜色发亮流动性极好，碳渣与电解质分离不好2炉面结壳薄而不完整或完全消失，电解质冒白烟3侧部上口过空，稀沉淀增多，电解质水平及分子比升高，铝水平下降4将钎子插入后取出分不清界面下端变白热状甚至冒白烟5槽电压自动升高，效应暗淡而滞后52．热槽的处理？1将电压适当降低，减少热收入，适当少出铝，减少炉底散热量2清除阳极病变，调整好阳极设臵，使之导电均匀3清亮电解质，加冰晶石，氟化铝混合料促使碳渣分离4打开大面结壳，使电解质裸露，加强散热53．滚铝的外观特征？一般铝液从槽底泛上来，然后沿四周或一定方向沉下去，形成巨大旋涡，严重时上下翻腾，产生强烈冲击，甚至连同电解质一起被翻到槽外54．滚铝的原因？1炉膛畸形，沉淀多且分布不均，使铝水运动局部受阻，形成强烈偏流2槽内铝液钱，铝液中水平电流密度大3阴阳极电流分布不均，尤其阳极电流分布变化无常，阳极停止工作。