電解工藝及日常操作

關(guān)于電解工藝及日常操作第1頁，講稿共16頁，2023年5月2日，星期三一、電解生產(chǎn)工藝流程直流電預焙陽極氧化鋁冰晶石添加劑電解槽供料凈化排空載氟氧化鋁鋁第2頁，講稿共16頁，2023年5月2日，星期三1.1、供電系統(tǒng)220KV交流電110KV交流電供電整流第3頁，講稿共16頁，2023年5月2日，星期三1.2、氧化鋁氧化鋁的物理性能：白色、熔點2050℃、真密度3.5-3.6g/cm3、體積密度1g/cm3.工業(yè)氧化鋁含量在99%左右工業(yè)氧化鋁中含有的雜質(zhì)：SiO2、Fe2O3、TiO2、Na2O、CaO、H2O氧化鋁分類：砂型、中間型、粉型；安息角生產(chǎn)噸鋁氧化鋁需量：理論1889kg，實際在1920-1940kg左右第4頁，講稿共16頁，2023年5月2日，星期三1.3、冰晶石電解生產(chǎn)的熔劑冰晶石來源：天然冰晶石產(chǎn)于格林蘭島，無色或雪白，比重2.5g/cm3，熔點1010℃人造冰晶石分酸法冰晶石和副產(chǎn)冰晶石第5頁，講稿共16頁，2023年5月2日，星期三1.4、添加劑目前電解生產(chǎn)中使用到的添加劑：CaF2、MgF2、BaCl2、NaCl、LiF、AlF3對添加劑的基本要求：(1)不被電解成它的組成元素（2）對電解質(zhì)的性質(zhì)有所改善（初晶點、密度、導電性、揮發(fā)性、流動性）（3）吸水性小，揮發(fā)性?。?）對氧化鋁的溶解性影響不大（5）來源廣、價格低第6頁，講稿共16頁，2023年5月2日，星期三二、電解槽電解槽的發(fā)展南山鋁業(yè)電解槽結(jié)構(gòu)怡力電業(yè)（4）NEUI400KA電解系列配置怡力電業(yè)（4）NEUI400KA電解系列基本設(shè)計指標（1）產(chǎn)能：40萬噸，最大50萬噸（2）主要指標：400Ka/94%/13150KWH/4.1V/≥2000d/系列960V/Al2O3-1920/AlF3-22/冰晶石-1/陽極毛耗-540/整流效率-98.5%/電解溫度955第7頁，講稿共16頁，2023年5月2日，星期三三、電解基本原理兩極上的放電反應(yīng)：陰極：2Al3++6e=2Al陽極：2O2-+C-4e=CO2兩極副反應(yīng)：陰極副反應(yīng)：鋁的溶解、Na的析出陽極副反應(yīng)：CO、陽極效應(yīng)陽極效應(yīng)臨界電流密度濕潤理論、陽極過程改變第8頁，講稿共16頁，2023年5月2日，星期三四、電解生產(chǎn)日常操作4.1、生產(chǎn)正常電解槽的基本特征

(1)火苗有力，呈淡紫藍色或稍帶黃線（2）槽電壓穩(wěn)定在一定范圍（3）電解質(zhì)溫度穩(wěn)定在規(guī)定范圍（4）陽極四周電解質(zhì)沸騰均勻，炭渣分離良好（5）結(jié)殼完整，結(jié)殼疏松好打（6）電解質(zhì)、鋁液界面分離清晰（7）槽膛規(guī)整第9頁，講稿共16頁，2023年5月2日，星期三4.2、電解工藝參數(shù)的調(diào)整系列電流電解溫度兩水平分子比舉例：已知電解質(zhì)的重量為6噸，其中氧化鋁及其它成分的含量占8%左右，電解質(zhì)的分子比為3，今欲將電解質(zhì)的分子比調(diào)整為2.6，問所需加入氟化鋁的量。先求出電解質(zhì)中氟化鈉的重量為：6000*（1-0.08）*3/（3+2）=3312Kg在求出電解質(zhì)中氟化鋁的重量為：6000*（1-0.08）*2/（3+2）=2208Kg假設(shè)需加入氟化鋁的量為X，那么有3312*2/（2208+X）=2.6，得X=332Kg槽電壓效應(yīng)系數(shù)第10頁，講稿共16頁，2023年5月2日，星期三4.3、電解生產(chǎn)日常操作換極：設(shè)極準確、爐底臨極檢查出鋁：準確熄效應(yīng)：利與弊巡視：電壓、泡機頭、冒火、設(shè)備、異常維護：殼面、設(shè)備、工具炭渣打撈數(shù)據(jù)檢測第11頁，講稿共16頁，2023年5月2日，星期三4.4、提高電流效率電流效率的定義：電流效率=（實際產(chǎn)鋁量/理論出鋁量）*100%=(實際需電量/理論需電量）*100%舉例：系列電流400KA一電解槽，一個月（30天計）共出鋁96000Kg，月初盤存槽內(nèi)鋁水30000Kg，月末盤存槽內(nèi)鋁水30500Kg。問該槽本月電流效率為多少？電流效率降低的原因：鋁的二次溶解/其它離子的放電/電流空耗影響電流效率的因素：電解溫度極距電解質(zhì)成分：分子比和氧化鋁濃度電流密度鋁水高度延長槽壽命，增加槽晝夜數(shù)第12頁，講稿共16頁，2023年5月2日，星期三4.5、降低噸鋁能耗噸鋁直流電耗=2980*V平均/電流效率V平均：減小母線壓降、減小電解質(zhì)壓降、減小陽極壓降、減小陰極壓降、減小效應(yīng)系數(shù)、減小極化電壓第13頁，講稿共16頁，2023年5月2日，星期三4.6、節(jié)約原材料氧化鋁陽極氟鹽4.7、提高原鋁質(zhì)量控制Fe、Si、Ca、Mg、Cu、P、Ti、V、Zn、Ga等第14頁，講稿共16頁，2023年5月2日，星期三五、電解生產(chǎn)常規(guī)測量電解溫度兩