(待分)電解鋁技術流程編寫

1、電解鋁工藝流程電解鋁就是通過電解得到的鋁，現代金屬鋁的生產主要采用冰晶石氧化鋁融鹽電解法。生產工藝流程如圖所示。冰品11tL.氣體凈化111電解H丁"兄電伙L冊川確聲滴亠匡壓所V宣禪電丨卄4耶空竇守圧站士匚州環(huán)木蒂#樂一-薪禪*脣理電第瞰満岬一_送電斛t_JI軋制或鋁電解工藝直流電通入電解槽，電解槽溫度控制在C,熔融冰晶石是溶劑，氧化鋁作為溶質，以炭素體作為陽極，鋁液做為陰極，使溶解于電解質中的氧化鋁在槽內的陰、陽兩極發(fā)生電化學反應。在陰極電解析出金屬鋁，在陽極電解析出I和丨氣體。鋁液定期用真空抬包析出，經過凈化澄清后，澆鑄成商品鋁錠。陽極氣體經凈化后，廢氣排空，回收的氟化物等返回電

2、解槽。電解鋁的主要設備是電解槽，現代鋁工業(yè)主要有兩種形式的槽式分別為自焙陽極電解槽和預焙陽極電解槽。以下為兩種槽的比較：自焙槽優(yōu)點：陽極可連續(xù)使用；不需專門工廠進行陽極成型,焙燒，裝爪等4缺點：煙害大;槽電壓比預焙槽約高0J-0.2V,電耗比預焙槽高約1（順度；上插棒槽的上部金屬結構比較復雜，機械化程度，投資大預焙槽優(yōu)點：電耗低，槽電壓低；電解槽造價少；可大型化，操作的機械化程度高；煙害小4缺點：非連續(xù)式預焙陽極電解槽需更換陽極；需成套的陽極制備工廠，投資多。圖一：兩種類型電解槽的比較目前世界上大部分國家及生產企業(yè)都在使用大型預焙槽，槽的電流強度很大，不僅自動化程度高，能耗低，單槽產量高，而且

3、滿足了環(huán)保法律法規(guī)的要求。從鋁電解槽的發(fā)展來看，目前電流強度達到的大型化各類陽極電解槽，產鋁量為，電能消耗降低到*。下圖為一種鋁電解槽參數千安1181中4HEH鋁電解槽配垃圏240臺電解槽慕系列電流130千安，電壓1100伏）所刀一電解槽圖二：一種鋁電解槽配置圖.電解煙氣干法凈化干法凈化原理干法凈化就是以某種固體物質吸附另一種氣體物質所完成的凈化過程。具有吸附作用的物質稱吸附劑，被吸附的物質叫吸附質。鋁電解含氟煙氣的干法凈化使用電解鋁生產用的氧化鋁，作為吸附劑吸附煙氣中的氟化氫等大氣污染物來完成對煙氣的凈化。氧化鋁對氟化氫的吸附過程分三個步驟：（）氟化氫在氣相中不斷擴散，通過氧化鋁表面氣膜到達

4、氧化鋁表面。（）氟化氫受氧化鋁離子極化的化學鍵力的作用，形成化學吸附。（）被吸附的氟化氫和氧化鋁發(fā)生化學反應，生成表面化合物一氟化鋁。氟化氫的吸附率可達，瀝青煙的吸附率在以上。載有氟和瀝青煙的氧化鋁由布袋除塵器分離后供電解使用?；厥盏姆祷仉娊獠劭裳a充電解生產過程中損失的氟元素，瀝青焦油返槽后可逐步被燒掉。干法凈化工藝流程泮亂話W泮亂話W圖干法凈化工藝流程圖干法凈化工藝流程包括電解槽集氣、吸附反應、氣固分離、氧化鋁輸送、機械排風等五個部分，如圖所示。（）電解槽集氣。電解槽散發(fā)的煙氣呈無組織擴散狀態(tài)，為了有效地控制污染，必須對電解槽進行密封。收集的煙氣通過電解槽的排煙支管匯到電解廠房外的排煙總管

5、，然后送往凈化系統(tǒng)集中處理。（）吸附反應。將吸附劑新鮮的氧化鋁粉加入到電解煙氣中，并使之與煙氣充分接觸而吸附煙氣中的氟化氫，然后送到布袋除塵器袋濾室（）氣固分離。吸附后的氧化鋁為載氟氧化鋁，載氟氧化鋁與煙氣的分離是由布袋除塵器來完成的。分離下來的載氟氧化鋁，一部分作為循環(huán)氧化鋁繼續(xù)參與吸附反應，另一部分由氧化鋁輸送系統(tǒng)送入載氟氧化鋁料倉，供電解使用。（）氧化鋁輸送。新鮮氧化鋁定量地由新鮮氧化鋁料倉排出，經輸送風動溜槽給入到文丘里反應器中。吸附后的載氟氧化鋁由除塵器的沸騰床的溢流口，經輸送風動溜槽及垂直輸送氣力提升機輸送到載氟氧化鋁料倉，供電解使用。（）機械排風。排風是整個凈化系統(tǒng)的主動力源。凈

6、化系統(tǒng)的煙氣輸送、氧化鋁輸送、除塵器等均在負壓狀態(tài)下操作，不向外界排放污染物。機械排風的設備為離心風機。電解煙氣凈化系統(tǒng)的組成干法凈化所用主要設備有反應器、脈沖袋式除塵器、風動溜槽、氣力提升機以及排煙風機等。（）反應器，其工作原理和特點是煙氣向上通過反應器的喉口時，流速突然增大，形成湍流。在此加入氧化鋁，氧化鋁與煙氣由于湍流而充分混合，進行充分反應，煙氣自下而上穿過這層斷面與氧化鋁接觸，完成氧化鋁對氟化氫的吸附過程。喉口上方形成的湍流使氧化鋁能充滿整個管道斷面，縮短了所需的管道長度，提高了凈化效率。()脈沖袋式除塵器，如圖所示，含塵氣體從袋式除塵器進口引入后，通過煙氣分配裝置均勻進入濾袋，在此

7、過程中粉塵即被濾袋的外側所阻擋，經過凈化處理的氣體從出口排出，當濾袋表面的粉塵不斷增加到一定的厚度，導致設備阻力上升到設定值時，微壓差控制信號有信號輸出?？刂苾x發(fā)出信號，使噴吹系統(tǒng)工作，電磁脈沖閥打開，此時壓縮空氣從氣包順序經脈沖閥和噴嘴向濾袋內噴射，附于袋外的粉塵脫離濾袋落入灰斗，然后由回轉排灰閥將粉塵排出。圖脈沖袋式除塵器0氣力提升機是一種低壓吹送的垂直提升氣吸式輸送設備，其工作原理：靠真空來吸取物料，即當排風機工作后，整個系統(tǒng)被抽成一定的真空度，在壓力差的作用下，大氣中的空氣流從物料堆的間隙通過，把物料吸入吸嘴，并沿輸料管進入分離器中，在分離器中物料和空氣被分離，物料直接從底部卸出，空氣

8、進入除塵器，凈化后的空氣通過排風機進入大氣。()風動溜槽分為下充氣層、中透氣層和上輸料層，由風機給予低壓小容量的空氣，由充氣層透過透氣層，使物料流態(tài)化，從而實現物流的移動。循環(huán)氧化鋁加入到反應器的輸送都采用風動溜槽。.電解鋁的技術問題（）由于大容量電解槽一般系列規(guī)模較大（一個系列產能可達萬噸以上），巨大的用電負荷集中在一個生產系列上（一般達萬以上），電解系列生產的任何波動都會造成電網或自備電廠較大的影響，甚至威脅供電安全。（）缺乏建立在對陰極破損機理與規(guī)律透徹掌握基礎上的“精細設計”技術和提高槽壽命的綜合技術措施，電解槽難以達到設計壽命，早期破損率高。影響中國大型槽槽壽命的問題除了中國普遍認為的陰極炭素材料質量方面的原因外，電解槽的設計、筑爐材料、筑爐質量、焙燒啟動、正常生產操作及生產管理等方面均存在一些問題。導致這些問題的深層次原因是，中國尚缺乏對鋁電解槽破損（常稱為陰極破損）機理與規(guī)律的深入掌握及在此基礎上的“精細設計”技術和提高槽壽命的綜合技術措施。隨著電解槽容量的不斷擴大，槽壽命問題就更加突出。缺乏先進的生產操作技術，作業(yè)成