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文档简介
1、一、 填空题:(每空0.5分,共计25分) 4. 添加MgF能( A )电解质的表面张力,促进炭渣分离。 2A、增大 B)是指 各块阳极在各自的15cm区段内的电压降对于基准、减小 C、不改变 D不好说 阳极电流分配数(1. DN 5. 原料中的杂质对生产的影响,下列说法正确的是( ABCD 值2.5mV的偏差绝对值 ,当DN1115mV时,说明电解槽电流分配 不良 。 ) A水分会分解冰晶石 BPO会降低电流效率密度 减小 ,电导率 降低 , ,2. 电解质氧化铝浓度增大,则电解质的粘度 增大 52 CNaO、CaO会分解冰晶石增大电解质的挥发损失随分子比的降低而 ,随温度的升高而 增大 。
2、 DSiO会影响原铝品位。 22 6. 180kA电解槽阳极电流密度为0.7676 A/cm3. 电解槽各部位之间必须有可靠的电气绝缘装置,作为电解槽绝缘材料的主要有 2,电流效率为92.8,阳极消耗量为406 kg/t 绝缘砖 、云母套管、胶木绝缘 、 石棉板、石棉水泥板 等等。Al,阳极假密度为 1.54 g/cm3则阳极消耗速度为( C ) 4. 铝电解质的物理化学性质,包括溶解度、密度、粘度、 初晶温度、导电率、cm/d. A. 1.55 B.1.53 C.1.51 D.1.56 等。 表面性质 7. 下列那些情况不一定造成零点漂移。( ABD ) 0.19 5. 我公司重熔用铝锭内控
3、标准规定:“Al99.70A”Fe不大于,Si不大 A两个车间停槽数不一样 B. 于 0.09 。两个车间的平均设定电压不一样 C电解车间电解槽绝缘不好 减少 电解槽的能量收入和减少 电 D. 电解车间电解槽发生病槽 6. 保持电解槽能量平衡的基本原理可概括为 8. 电解槽抬母线作业周期的长短与阳极消耗速度和( B )有关。 解槽的能量支出。 A、电压 B、母线有效行程 C、电流强度 NaAlF,亦可写成 3NaFAlF。 D、电解质水平 7. 冰晶石的分子式3 36 9. 正确的电解紧急事故信号报警方法是( C 决定氧化铝的物理性质。按照氧化铝的物理性氧化铝的8. 晶形、 形状和 粒度 )
4、,每次间隔不得小于1秒。 A. 三长两短 B. 两长三短 C. 三次长音 D. 一次长音 、质,可以把氧化铝分成 砂状 中间状、 粉状 。 10. 160kA电解槽系列,阳极效应系数为0.05次/槽日,阳极效应电压为30V焦粒焙烧的优点除了逐渐升温,减少了对阴极的热冲击,可以控制预热速度,9. ,效应持续时间为3min,电解槽正常生产时的槽电压为4.090V,启动时可用液体电解质填充阴极 还有阴极表面免受氧化, 可以从内部烘干阴极则效应分摊电压为 ( A 表面裂纹。 )mV A. 2.7 B 40 C.52 D.5.22 , 熔盐为电解质,通以 直流电 10. 铝电解生产是以 炭素材料为两极,
5、以 11. 在阳极上发生氧化反应,在阴极上发生 还原反应。破损槽炉底修补后在工艺上应注意( C )。 A、多造沉淀形成炉底结壳 B、保持低铝水平 保持指适量平稳;产多少出多少11.在下达单槽出铝指示量时应遵循的原则: ; C、保持适当低的电解温度和高铝水平 D、勤加工勤扒沉淀 。调整技术条件 12. 槽子焙烧结束时槽温一般要达到( B 、放射性同)、简易盘存测定工业电解槽电流效率的方法主要有12. 加铜稀释法 。 A、400600 B、800 位素法、阳极气体分析法 等。950 C、600800 D、9501050 13. 下面是某厂电解槽的一组参数,单位正确的是( B )13. 我们经常在槽
6、下测量一些数据来判断电解槽破损部位,这些数据有阴极电流分 A B C D 阴极钢棒温度 、布、 22 2 2 0.30 A/cm A/cm A/mm 槽底板温度等。 A/mm母线电流密度 23 14.发生漏炉时除集中力量抢修外,还必须有专人看管槽控机电压 A/mm A/cm断路阳极电流容量0.80 A/cm A/cm ,防止 14. 电解槽工作电压包括以下各项,正确的是(ABCDF ) 事故的发生。A、极化电压降,氟 B,理论需要氧化铝理论上生产一吨铝所需电耗为15. 6320 kWh 1889 kg、阴极电压降 C、阳极电压降 D 0 kg/t化盐的理论消耗量为、电解质压降 E 、效应分摊压
7、降 333 kgAl,在电解反应中,炭的理论需要量为。 F、母线电压降 15. NaF某一台电解槽的电解质中16. 影响阳极消耗速度的是( 10t1.27的质量比为与AlF,其电解质量为,如ABC) 3A、电解温度 B、电流强度 C、阳极密度 D、阴极密度 。kg296.15 ,则需要加入果要把分子比降到2.38AlF3 三、判断题(每题0.5分,共计10分) 分15分(含不定项),共计每题二、选择题(1) 1. 炭素阴极材料在电解槽开动初期具有明显的吸钠性。( ) D 能够提高电解质导电的物质有(1. 2. 启动初期容易造成分子比降低,原因是氟化铝挥发损失所造成。 ( D.氟化钠 C. B.
8、氧化铝 A.氟化铝氟化镁) 3砂状AlO) ABC 降低分子比,下列说法正确的是(2. 的粒度大,在电解质中不易溶解,因而容易产生沉淀。( ) 324. 病槽下料(AL2O3)少也不易来阳极效应,主要原因是槽温过高。( B.降低电解质初晶温度 A.增加氟化盐挥发损失) 5. 的溶解度发生阳极效应与电解质中缺少氧化铝和氟化铝有关。OAl提高提高电解质导电度 C. D.( ) 326. 电解槽启动后期是指(3. 阳极电流密度增大,阳极过电压升高;氧化铝浓度增加,阳极过电压减小。( 。) C ) )(溶液的导电率,降低溶液的密度。、从启动结束到停槽之间 B、从开始启动到停槽之间A O AlFNa7.
9、 添加氯化钠会明显提高Al3326阴极碳块本身的电压降在使用过程中逐渐石墨化,所以随槽龄的增大而减小;8. 、从正常生产到停槽之间 D、从启动结束到正常生产之间C碳块-阴极棒之间的电压降随槽龄的增加而增大。 ( ) 到铝液表面线以上,用以保护SiC侧壁。 9. 引起槽电阻变化的因素较多,但在正常槽况下氧化铝浓度和极距是两个主要的换极质量对生产有何影响? 影响因素。( ) 答:AC时极距未设置准确或小盒卡具未上紧会使该极产生偏流或电流不足都会降10. 阳极效应发生时可以升降阳极。( ) 低电流效率;保温料未加足,或堵料质量差造成滑料都会破坏电解槽热平衡;结11. 电解槽干法烟气净化的化学反应式是
10、AlO1.5C2Al1.5CO。( ) 壳块未捞干净。会造成炉底沉淀或结壳,或阳极长包;未扎好边则会破坏炉膛形23212. 干法烟气净化的驱动力是电解槽产生的烟气。( ) 状。 五、计算题:(共计20分) 电流强度和槽电压影响电解槽热量收入的大小,铝液水平和阳极保温料影响电13. 1.电流强度200kA,电流效率93.2%,氧化铝单耗为1930kg/t-Al时,请计算解槽热量支出的大小。( ) NB6分)( 间隔为多少?(下料器为0.9kg14. 电解槽启动后期,电解质温度的控制是通过槽电压、电解质水平、铝液水平和,四点交叉下料)?240.3355?200?93.20.3355I?241500
11、.89kgM 解:日产量: 分子比等诸多因素来调整的。( ) 日下料量:1.50089 19302896.72kg (15. 电解质的导电率随炭渣含量的增加而增加。 )则:NB243600(2896.72电解槽内衬配置与电解槽“温度场、磁力场、应力场”分布有关。16. ( ) 1.8)53.7s 3+2. 某电解厂电流效率在92.50%时测定阳极气体中含CO为76.5%,电流效率在 ) 17. Al的迁移数为0.99,也就是说它承担着99%的电流从阳极往阴极迁移.( 293.20%时测定阳极气体中含CO为78.6% ),假设阳极气体中全为 CO和CO ,则问 18. 由于磁场的作用会导致铝液在
12、槽内倾斜,使槽极距高低不一致。(226分) 提高到93.20%时,理论上吨铝炭耗应节约多少千克?(19. 出铝前电解槽易发生阳极效应的原因是氧化铝的溶解度和溶解速度降低。 电流效率由92.50%解:(1矿化作用,能加速20. 氟化钙是一种矿化剂,a-AlO对于在电解槽侧壁上形成稳定)先假设生成的阳极气体均为CO,则,有: 32 )(的结壳起到有益的作用。 AlO 3C 2Al 3CO 32 )分,共计四、简答题:(每题315分3?12 : 2?27 什么叫分解电压?x : 1答:分解电压就是维护长时间稳定电解,并获得电解产物所必需外加到两极上的最 1 小电压。理论分解电压等于两个平衡电解电位之
13、差:?3?122?27?E 故T平平 1x 什么叫炉膛内型?1 简述影响电流效率的因素,如何提高电流效率?x 0.666t666kg 则,1温阳极至侧壁的距离;电流密度;答:影响电流效率的因素: 极距; (2)假设生成的阳极气体均为CO,则有 2高价低 度;氧化铝浓度;添加剂; 随原料带入的水及其它杂质; 2AlO 3C 4Al 3CO 电解质的流体力学冰晶石氧化铝溶液中的电子导电;价离子循环转换; 102 32阳极气泡从阳物理因素:a 阳极气泡从阳极底掌排出的水平推力;电磁力;bc3?12 : 4?27 ed极边缘排出的垂直推力;因铝液中的磁场不稳定产生铝液摆动所产生的推动力;x : 1 2
14、 热对流动力等。3?124?27 提高电流效率应采取以下措施: 故 根据槽型选择良好的技术参数。主要有以下技术参数:电解质成份、电解温度、 1x2精心操作,提 加强管理,保持稳定的技术条件; 两水平条件等方面的管理;x 0.333t333kg 则,保持铝液平静,减少铝的二 高各项作业质量;建立和保持理想的炉膛内型; 2 次氧化损失;加强科研试验,积极引进新的技术。(3)当阳极气体中组成为76.5的CO,23.5的CO时,生成一吨原铝消耗炭为: 2 提高槽寿命的措施有哪些?33376.5%66623.5411.26kg 选用高质量的阴极炭块(如半石墨化的阴极在槽设计上实现三场优化;答: 当阳极气
15、体中组成为78.6的CO,21.4的CO时,生成一吨原铝消耗炭为: 2在阴极炭块之下铺设足够的干式防渗层,可以吸收 改进筑炉技术; ;炭块)33378.6%66621.4404.26kg 在采用惰性阳极的情形下,可选用电解质液,减少炭块上下面之间的温度差; 所以当电流效率由92.5%提高到93.2%时,理论上吨铝炭耗应节约:411.26kg密切注意个预焙阳极上及阴极800低温电解质,使电解质温度降低至;900 404.26kg7kg AlF钢棒上的电流分布; 为阻止剧毒氰化物的生成,可以在阴极棒的下面铺设3. 某一系列电流175kA的电解槽,24小时实际产铝量为1314.69kg,正常生产工3
16、则渗透在炭块中电解质温度骤然降低,O如果系列电流供应不足,B和 粉末层;作电压为4.08V,其效应系数为0.08个/槽天,效应电压30V,持续4min。试328分电解槽侧壁上的斜坡,宜提高的电解质全部凝固,将促使炭块早期迅速隆起; )(求该槽电能效率。解:(1)求电流效率: 时停槽。 1314.69 ?100%93.3铝电解中常用的计算公式 24175?0.3355?一、电解质分子比K )求效应分摊电压:(24?0.08?(304.08)NaF(摩尔数)NaF(质量) 0.00576VV 21、K 分)质量AlFAlF(摩尔数)(144033 )求电耗:(32、分子比与游离的AlF%(质量)之
17、间的关系: 3)0.005764.08?2980?( hW13049.91kW设f为游离的AlF%(质量),则, 3 93.3%62K500K7.5f 4()电能效率: f100100 K3 或 K63K7.5f100636320 48.43%E100%? 13049.91如果电解质里除了NaF和AlF之外还有AlO 和CaF等,他们的质量总和是,2233 分)六、综合分析题:(15则 180kA系列预焙槽中某台槽阴极状况一组测量数据:下面是7.5f) mv折算后的数据)(阴极电流分布情况( K3 1.5f100 侧16 2 1 3 4 5 14 11 12 13 15 10 6 7 8 9
18、二、阳极消耗速度h(cm/d) 别c5.6 6.2 5.3 6.2 9.5 5.7 A 4.4 6.0 6.4 6.5 4.2 6.0 6.4 5.2 5.8 5.4 8.05dwc阳-3 (cm/d ) 10 h cd5.8 5.2 7.6 6.4 5.2 6.1 6.4 7.0 0.8 6.1 6.4 6.1 5.2 B 4.6 6.7 5.8 c 阴极钢棒温度分布情况()2 A/cmd阳极电流密度,阳 侧电解槽电流效率, 16 9 10 11 15 14 12 13 8 6 4 1 2 3 5 7 别w阳极消耗量,kg/t-Al c238 223233 226 212 213 221 2
19、21 221 221 223 236 231 287 220 244 2 2 ) 1.6 g/cm阳极假密度,g/cm(一般取dcA 三、调解电解质分子比时,AlF与NaF添加量的计算 234 226 217 236 228 226 298 231 226 231 225 234 213 221 244 218 243243223233258233243256223234238254213234223309 2P(KKB 21 q(AlF) kg 3 224 233 234 298 231 213 231 263 224 243 245 231 221 223 254 233 (K K2)12
20、 请分析炉底阴极状况,针对分析出的问题说明应采取的措施。P(KK) 该槽局部位置处于破损状态或具有破损趋势。答: 12 kg )q(NaF K2 分析如下:1组阴极处可能出(33A)从阴极电流分布看,1侧第组阴极电流分布偏大,因此第 式中,q为调整时添加物的数量(kg);P为电解质中的冰晶石质量(kg);K为1 现破损,有可能漏炉。调整前的分子比;K为调整后的分子比。 2 B侧第组阴极电流分布偏小,很可能破损,钢帮熔断,11四、母线转接周期(d) . 3A)从阴极钢帮温度分布看,2(侧第组出现破损,并已发生渗漏11B组,侧第L(母线行程,cm) 措施: D d ,cm/d)V(阳极消耗速度)无
21、论该槽出现破损或出现破损趋势,技术条件必须调整,应采取高铝水,较(1五、电流效率() 低的槽温、分子比,适当增加炉底沉淀;)对分析出的破损位置,应进行摸、探测破损位置作业,若确定破损,应及时(2M实100 修补;M理)随时测量阴极电流分布和钢棒温度,若发现钢棒温度过高,可采取用压缩空(3M实际铝产量,kg或t 实 气强制冷却或切割断该组阴极钢棒;M理论铝产量,kg或t,M0.3356It 理理)加强原铝质量跟踪,有变化时,及时采取措施,铁含量升到一定程度,必要4( 为电流强度I在某种条件的作业下,电解槽热量的收入小于热量的支出,槽温低于正常电解槽 t为通电时间温度,致使正常温度下的能量平衡遭到
22、破坏,此时的电解槽叫冷槽。 六、电流效率与阴极电流密度之间的关系九十七、冷槽的特征有哪些? C 11、火苗呈淡蓝、紫色,软弱无力。 dq2、电解质萎缩、水平下降、粘度增加、流动性差、炭渣分离不清、电解质颜色呈h) q为铝的电化学当量,0.3356g/(A暗红色。 2 为阴极电流密度,dA/cm3、氧化铝结壳厚而硬,上口炉帮局部长死。 2h) C为每平方厘米阴极表面上单位时间内铝损失量,g/( cm4、炉膛伸腿大而光滑,并且延伸到阳极底掌下面。 七、电流效率与槽寿命之间的关系5、炉底沉淀特别是下料点处的炉底沉淀增多。 为槽寿命0.051A90.8 A 6、阳极效应频繁,且效应电压居高而摆动厉害。
23、 kg)八、加铜稀释法测定槽内在产铝量(九十八、怎样处理冷槽? )QC(1处理冷槽的主要方法是提高槽温来实现规整炉膛的目的。所以根据冷槽产生的原21 , M )C(C因,可采取以下几点相应的处理方法: 2z1、提高极距,抬高工作电压,增加热收入。一般抬至无电压摆现象。 ;C为加铜后的总铜浓度()为加入铜的量 Q(kg);C为槽内铝液的本底铜浓度();Z12、盖严盖板,加足保温料加至钢梁,大面上保温料加至饱满,加强保温以减少热2 kWh/t-Al九、吨铝直流电耗() 损失。2980V1 3、适当出铝。减少热传导损失,但出铝时要防止压槽。V V为电解槽平均电压, 吨铝直流电耗 电能效率、若沉淀过多
24、,电解质太低,应灌入适量的液体电解质,以补充槽内电解量,提4 V十、电解槽平均电压() 高槽温和保持热稳定性。 VEVVVVVV 、适当延长加工间隔,减少下料次数,以防止沉淀增多。当加工间隔的设定要恰5pcaeeb极化a 为电解槽的极化电压;V为阴极电压降;为阳极电压降;V E 当,防止突发效应的发生。c极化a 为导电母线电压降;为电解质电压降;VVV为阳极效应分摊电压;、一旦来效应可以多烧些时间,以增加热收入。但熄灭效应要注意方法,严禁效6aebe V槽间联接母线电压降分摊值。 应棒长时间在槽内电解质里燃烧,以免出现滚铝现象。p 十一、初晶温度经验计算公式(式中涉及的浓度均为质量百分比浓度)
25、 、严格换铝制度,换极时要准而快。7 、罗斯特经验式:1,保持电流平稳,及时调整与供电制度不适、根据供电制度(长期降负荷停电)832.510LiF1011t0.14AlF0.0051AlF0.072AlF 应的技术条件。3331.3 0.736LiF、对不同季节发生的冷槽,要掌握其变化规律。主要从技术条件调整方面入手,921.1 0.03CaF3.19CaF 0.063(AlFLiF) 调整铝液和阳极上保温料的高度,调整工作电压和加工间隔。2321.20.7 4.75AlOO12.2Al0.27(AlF)CaF 九十九、什么叫热槽?323322 经验式:Bullard2、和Przybycien
26、电解槽热平衡被打破,热收入大于热支出,致使电解温度高于正常槽生产时的电242 O0.168Al0.0005AlF0.177AlF6.646AlOt1010.6 解温度,此时的电解槽称热槽。3233329.2LiF 4.6MgF2.853CaF 一、热槽的外观特征有哪些?22 经验式:A.Solheim3、电解质温度高,颜色呈桔黄色而发亮,槽内有蒸发的“雾气”状物质。严重时12.2) /(13.45CaF0.13AlFt10110.50AlF0.0173CaF 2、火苗黄而无力。槽中间侧部结壳全部熔化。23231.5 AlF0.124CaFAlF0.00542(CaF) 、电解质于碳渣分离不清。
27、但电解质循环比较剧烈。332322) AlO0.0023AlFO/(10.0017Al0.0936Al7.93AlOO 、用铁钎子测量两水平时,粘在铁钎上的物质呈白热状,两水平分界线不清楚。43332233222KF) )0.0010AlF8.90LiF/(10.0047LiF3.95(MgF 5、伸腿变小。炉帮软化,电解质水平增高,分子比增大。23 、来效应时效应灯泡暗淡,有时自动熄灭。、炉底稀糊状沉淀增多。67 一、处理一般病槽和事故 一一、怎样处理热槽? 九十五、在电解生产中,常见的病槽有几种?发生热槽的原因是多方面的,所以要处理好热槽,准确判断产生热槽的原因是关在电解生产中常见的病槽有
28、:冷槽、热槽、压槽、滚铝、阳极长包、阳极掉块、电 键。针对具体情况,对症下药。下面介绍一些具体方法。 压摆、电解质含碳、电解质生产碳化铝等。、仔细检查槽子状况,如检查两水平和出铝情况、炉底沉淀、炉膛变化、极距和1 九十六、什么叫冷槽?电压、电压表是否有误差、阳极电流分布、效应情况以及这两天内的工作记录情况等。 由于电磁力的作用,电解槽内的铝液从槽底翻上来,形成一股巨流喷射到槽外的现象就叫滚铝。、用三点测定法判断槽中间是否有沉淀或结壳。由于出铝出偏而使铝水平过低造 2其产生的原因是:成的热槽,在槽中间刚出现反热现象,要及时果断灌入适量的铝液,以保持热量平 1、槽膛内型偏,槽局部沉淀过多,结壳大;
29、衡。 2、铝液高度过低;3、由于电解质水平低使槽内产生大量的沉淀而发生的热槽,要采取措施提高电解 3、操作失误(如铝水平低且出铝后拿结壳,处理沉淀,熄质水平,严重时适当灌入液体电解质,处理好沉淀,保持热稳定性。 AE不当等); 4、由于压槽使电流分布不均匀而引起滚铝;4、由于炉膛不规整发生的局部热槽,如果上口炉帮局部熔化,可进行大面加工把 5、槽温低也引起滚铝。上口熔化处砸住,然后根据阳极电流分布调整阳极。 一六、滚铝时有哪些特征? 5、因极距过高使电压长时间保持较高而引起的热槽,只要将极距降至合适使电压槽中滚铝时,有如下外观特征: 保持正常,同时在发热处隔一会撒上一层氟化铝与冰晶石拌匀的混合
30、物。 1、电压摆动剧烈,火苗时冒时回。 6、由于极距过低引起的热槽,只要将电压和极距调为正常,通过提高电压来抬高2、能听见“呼”象强风暴似的风响声。极距。这种槽子要根据各部分压降特别是炉底压降的情况,最后确定适应该槽的正 3、滚铝严重时(又叫大滚铝)常工作电压。 ,铝水喷出槽外。并伴有燃烧火化。 一七、滚铝的处理方法是什么?7、由于槽控机电压表出现误差,也就是电压表上显示的电压与实际电压不符而出 1现的热槽,应该首先用万用表校对电压,然后,一是更换槽控机上的电压表。二是、将阳极抬起,使电压摆动幅度达到最小值,保持槽电压摆动的幅度在0.5伏左右。 根据误差来确定适应该槽的正常工作电压。2、向槽内
31、灌入一定的液体铝,根据条件也可以加固体铝,增加铝液的高度。8、邻槽是停槽,由于停槽与地面有接地现象,造成工作电压显示不准确二引起的 3、检查槽膛内型的情况,对空的部分用电解块或氧化铝壳块补好砸实,使槽膛内热槽,可到停槽下面察看,是否有铁工具等接地物接地。如有只需将接地物拿走,型尽量均匀。但不要添加粉状氧化铝、冰晶石,以免被铝液卷入槽底形成沉淀,然后让槽子自行恢复正常。 一般也不处理沉淀。9、由转化而来的热槽,可适当地少量多次出铝来提高极距,减少二次反应,提高 4电解质,处理沉淀,然后让其自行恢复正常。、槽温低引起的滚铝,可先抽出一部分铝,然后提高电解质高度和温度。 一八、电压摆动现象及其产生的
32、原因? 10、因阳极电流分布不均形成的热槽,这类槽子必有电压摆动现象,首先应抬电压唯一可直观槽工作电压摆动现象的就是从槽控机电压表显示电压数据跳动,而且到摆幅比较小时,然后来采取先砸大面后调阳极,再降低电压摆幅比较小的位置。跳动的幅度较大。频率教快,一般摆动幅度在 0.1V以上。但要区别于系列电流波这样反复调整阳极直至电压正常,如果发现阳极长包,应尽量将包打掉。动而引起的电压波动,方法是察看一下左右相邻两台槽,看是否有相同的现象, 一二、什么是压槽?若有,说明是由于系列电流波动而引起的电压摆动。 由于极距过低或阳极局部压在沉淀、结壳或伸腿上的现象都叫压槽。产生电压摆动的原因是多方面的,但主要原
33、因有以下几种而造成的电流偏流,致一三、压槽的外观特征有哪些? 使阳极电流分布不均匀: ,时冒时回。1、火苗黄而软弱无力,火焰长时象“飘带”1、炉膛不规整,铝水低,炉底沉淀多;2、换极质量差,阳极下滑或长包; 2、有电压摆动现象,有时会自动上升。 3、铝水平过高,电解质水平过低;4、阳极周围的电解质不沸腾或沸腾微弱。3 、筑炉质量不合格以及焙烧工艺执行得不严格; 4、压槽部位电解质温度高,结壳熔化。 5、电解质分子比过低(低于2.35、电解质发粘,炭渣分离不清,向外冒出白条状物。5 )6、上部结构出现故障。 一九、怎样处理电压摆动现象?一四、这样处理压槽? 由于产生槽电压的原因是多方面的,在处理
34、电压摆动现象时,、无论何种原因引起的压槽,首先是抬阳极、提电压到无电压摆动现象,并且使首先是要查找原因,1做到对症下药,方可见效。具体方法是: 电解质均匀沸腾。 1,判断炉底有沉淀、结壳或隆起,是否出铝出偏等等。、测量两水平(三点测定)、无论何种原因产生的电压摆动现象,首先将槽工作电压抬高至不摆或摆动幅度 2 、电解质低时适当灌入电解质,沉淀多或炉底隆起高的,必要时要灌铝液,以淹3小为止。、若是炉膛不规整造成的电压摆动,这种情况不能轻易地调阳极。首先检查大面没沉淀、结壳或隆起部位。2 的记录下来。然后打开槽盖板,叫4炉帮情况,测量阳极电流分布,将大于 30mv、若局部槽温高,将该处的阳极取出,
35、并刮干净阳极底掌,有长包的将包打掉。来天车进行大面加工,有时要砸到小头以规整炉膛。在比较空的地方添加氧化铝、槽电压稳定后,将炉帮空的地方补上氧化铝结壳然后进行大面加工,以规整炉5,膛。12cm壳块和电解质将空处砸好。最后测量阳极电流分布, 将太大的阳极往上抬 、通过上述处理后,最后可按一般热槽处理。6。再看电压摆动情况。若不摆,将槽电压降到不摆为止 再重复以上的步骤,直到槽工作电压在正常范围而不摆。 一五、什么是滚铝现象?其产生的原因是什么?3、若铝水平低,炉底沉淀多,铝水波动大或阳极压在沉淀上而造成的电压摆动。重无法处理时,只有更换一组阳极。 如果是小圆形阳极包,并不严重,可采取抬高阳极的办
36、法处理。 这种情况只要提高率水平(必要时适当灌点铝水),处理沉淀,再测量阳极电流分若无钢爪发红现象,就用测量阳极电流分布的办法检查拉黄线火苗的火眼周围的 布,根据测量数据调整好阳极。阳极,若指针摆动严重,该组阳极判断为长包,然后处理方法同前。、由于换极质量差,阳极下滑等造成电压摆动,这种情况比较好处理。测量阳极 4一一一、阳极脱落了怎么办?电流分布,阳极明显下滑的抬至正常,太大的适当抬阳极至正常;太小的或为零的, 导杆从爆炸焊或有色焊处断开的阳极脱落,可用钢丝绳将残极吊走。 适当将点阳极并把导杆同水平母线接触面上的粉尘抹干净,螺旋夹具拧紧。焙烧槽一、两块极脱落,一定要等到启动后才能拿脱极;若焙
37、烧槽大面积阳极脱5、由于阳极长包造成的电压摆动,见“阳极长包怎么办”的处理意见。 落,应在启动当天先拿脱极,用其它槽上的热极换上,再启动。、由于铝水平过高,电解质水平过低造成的电压摆动现象,遇上这种情况千万不 6若是磷铁熔化造成的阳极脱落,先将导杆吊走,然后视其残极大小而定,若残极能先调阳极,否则阳极越调越乱。首先适当出点铝,降低铝水平;然后提高电解质相当大,就将残极上的料扒干净,然后用残极夹吊走残极。若残极不大不小,残水平,加工大面;最后测量阳极电流分布,调整阳极,直到电压摆动不严格。 极夹不好作业,这时将邻极吊走一块,然后用粗铁棍、铁棒将残极撬开,再用残、由于筑炉质量不合格造成的电压摆动,
38、这种情况属于先天性不足,只有等待总7极夹吊走残极。厂、分厂的处理意见看是否要停槽进行小修。若焙烧工艺执行得不严格造成电压摆 若阳极脱落成碎块,残极夹无法作业,这时只能靠人工打捞。人工打捞视碎块大动,只能在启动后期管理中补救,让其形成规整的炉膛。 小叫好足够的人手帮忙,首先两人用粗铁棍撬起碎块,其余人用大钩钩住碎块的、由于电解质分子比过低造成电压摆动,首先抬高电压,等待一个效应,清理阳8前端,这时要同心协力,劲往一处使,将碎块捞出。极底掌,然后捞尽炭渣。最后一是停止添加ALF3,二是添加槽达提高分子比到正 捞碎块较辛苦,应尽量避免阳极脱落。 常值。 二、加工间隔以及效应的管理和处置检查端头母线压
39、降, 9、如果以上原因都没有,这是就该怀疑槽上部结构有问题。1)一一二、说说我们厂电解槽的下料点和下料量的变化情况?若有大的(超过50mv)就应紧固端头母线螺丝,直到压降最小。两面 A、B2)检查我们厂电解槽的下料系统原设计为闸板式六点下料,每点下料量为2.5kg、的水平母线是否一般高,检查单根水平母线DT两端是否一般高,若不是,立即,每次为15kg。为解决中间沉淀问题,1992年将六点下料改为四点下料。又由于闸板式下3校正。)检查水平母线的升降机构是否被卡住或顶住,若是立即校正。 料器漏料比较严重,常出现大堆料或不下料,维修量很大。为此,1995 一一、阳极长包现象及其处理?年开始将闸板式改
40、造成定容式下料器(也就是筒式下料器),每点下料量1、阳极长包的表面特征 1.8kg,四点下料。若用计算机模糊控制,四点同时下料将改为四点较替式下料。阳极长包比较小时,当时有同波动起来的铝液接触,造成电压摆动。 1)一一三、为什么要调整加工间隔?)阳极长包比较大时,长包的部位在哪,那里的钢爪就发红,甚至熔化。2 在生产实际中,由于生产条件的变化:1、大面积将负荷; 3)测量阳极电流分布时,毫伏表的指针摆动厉害。2、技术条件保持不当,造成电解质萎缩;3、冬季气候转冷等等。电解槽里的电解质溶解AL2O34)阳极长包过大而插入铝液,槽电压会自动回落。 的量变小,为避免发生大量的沉淀以及发生病槽,为此要
41、改变下料加工间隔,一般加工5)长包阳极附近的火眼里的火苗长期拉黄线。 间隔时间长,系列次数少,下料量就少,反之加工间隔时间短,下料次数多,下)长包的阳极四周电解质不沸腾。6 料量也就多。 2、阳极长包的原因一一四、怎样调整加工间隔? )阳极底掌局部有一层导电不良物质,使该处阳极很少或完全不参加电化学反应,1AL2O3 结束该处部分或全部保留下来而凸起长包。实际需要量电解槽下料量 理论计算2)炭块质量差,如,搅拌不匀,造成碳粘在炭块内分布不均;有夹层;焙烧温度AL2O3量电解槽下料量 0.3356I24小时1061950kg/t.AL 不匀。24小时360秒/TW下料)换极质量差。氧化铝结壳块未
42、捞干净,而粘附在阳极底上;螺旋卡具未拧3 T550105W下料/I(秒)23紧,造成阳极组下滑;不用卡尺,换新阳极底掌低于其它组阳极底掌,造成 闸板式下料时: 该组阳极为大阳极包。W下料4 )阳极底掌同炉底沉淀接触,使阳极底掌粘上一层沉淀。4点2.5kg/点10kg T闸5501050/ I(秒) )炭渣凝集在阳极底部使阳极消耗变慢。5 筒式四点同时下料时: 3、处理阳极长包的方法 W 将电压抬高至不摆为好;下料4点1.8kg/点7.2kg T筒3690756/ I检查是否有钢爪发红的阳极,若有,首先将阳极吊起观察其严重程度:如是粘附(秒) 3、筒式四点交替下料时:在阳极底掌上的包,可用镦子打
43、掉,然后用铁锹铲平,再安装好继续使用。如是 3.6kg 点1.8kg/点2下料W 阳极底掌消耗不均,一头低一头高,不严重时可将阳极调换一头,再装好使用。严一二二、熄灭正常的阳极效应,关键应注意哪些? T交1980378/ I(秒)效应电压保持2030V。效应时间5式中: 8分钟。 效应棒严禁长时间在电解质里燃烧,效应熄灭完及时拔出,效应再来再插入。电流强度(安培.A) I 下料60.3356 铝的电化当量(克.g) 10次。效应熄灭后电压保持4.154.20V,半小时后恢复正常。 三、正常槽、作业槽的电压调整与能耗 /吨.铝 kg/t.AL) 生产一吨铝时所需1950AL2O3的经验值(千克一
44、二三、槽工作电压由哪几部分组成? 次 kg/次) W下料加工一次下料量(千克/槽工作电压,是由铝电解极化电压(也称电势)E极化、阴极电压V)T加工间隔(秒.S 阴、阳极电压V阳、电解质电压降(极距压降)V质和母线电压压降V母线等组成。一一五、什么是阳极效应? V母线E极化V阴V在铝电解生产中,当阳极排斥周边的电解质时,发生在阳极上的一种特殊现象就叫阳V质V母线。 一二四、槽平均电压由哪几部分组成? 阳极效应。 铝电解在生产系列中,槽平均电压V是由槽工作电压 V槽、效应分摊电压V效 一一六、什么是阳极效应系数?应、联结导体电压V线路等三部分组成。 每一天平均分摊在每一台电解槽上的阳极效应次数就叫
45、阳极效应系数。 VVVVE极化V 一一七、发生阳极效应时有什么特征?阴V阳V质V母线V效应V线路 线路效应槽一二五、什么是极距?怎样测量?槽电压升高,十几伏至30多伏,有时会更高 多伏。 50极距就是阳极底掌到铝液镜面的垂直距离。阳极周边出现细小的刺眼弧,并发生轻微的噼啪声。 测量极距时:首先要准备好极距勾、钢板尺(卷尺)、记录本等。 黄。 紫 火眼冒出的火苗颜色由蓝 然后:1、手动打壳打开出铝洞,捞尽结壳块。阳极周边电解质停止沸腾,阳极不工作。 极距勾前端伸入槽内,弯勾上端紧贴在阳极底掌。并联的效应灯亮,警报器响。 记录好槽工作电压。十几秒钟后,取出极距勾。 水平软母线震动,有白烟从槽子里冒
46、出。 迅速分辩出铝水平界线,用直尺量出界线到弯钩顶端的距离,即为极距。 一一八、发生阳极效应时有哪些好处?一二六、为什么槽工作电压要保持稳定? 检查电解槽的生产状态是否正常。一般来说,长期不来效应的槽子属于病槽,一天若槽电压保持稳定,有利于电解槽获得稳定的热量,以保持槽内的热能平衡。 来多个效应的槽也是不正常的。 保持稳定的槽电压,有利于形成规整的炉膛,以便提高电流效率。AL2O3检查电解质中的浓度,以免过量造成沉淀。 如果槽电压保持过高,不但浪费了电解,而且炉邦被熔化,原铝质量下降,电流清理电解质就阳极底掌的炭渣以及其它脏物,从而降低电解质比电阻。 效率降低。AL2O3帮助提高电解质温度,有
47、利于溶解。 如果槽电压保持过低,极距就会缩短,一是有可能出现压槽。二是缩短极距出铝 一一九、发生阳极效应的危害有哪些?的损失增加,降低电流效率。三是槽电压过低造成电解质冷缩,产生大量的沉淀,增加电解消耗。增加原材料的消耗,如损失电解质。降低原铝质量。引起系列电流使炉底电阻增加,槽子由冷行程转为热行程而发生热槽。波动。增大工作量。恶化环境。 从以上情况可以看出,正常生产的槽电压应该保持稳定,过高或过低都会带来一一二、阳极效应的熄灭通常采取什么办法? 定的害处,所以说槽电压要保持稳定。 在工厂里,熄灭阳极通常采取使阴极、阳极两极之间在局部短路的办法。一般用大一二七、槽电压保持标准应遵循什么原则?
48、耙、漏铲和木棒等作为短路工具。 槽电压保持应有一定的标准,这一标准应遵循维持槽内热能平衡的原则。 一二一、正常阳极效应熄灭的作业基准一二八、槽电压应该保持一定标准? 效应警报器一响,看表记时;走近墙脚,巡视效应灯泡,亮者确定为效应槽号;槽电压怎样保持一定标准也就是我们通常所说的怎样设定电压。因为槽电压常随附:效应灯泡不亮者,抓紧时间巡视,有下列现象者确定为效应槽号: 生产操作而被动。因此,槽电压要保持适当的范围:,30V电压显示槽子冒白烟厉害。水平软母线震动。槽控机效应指示灯闪亮。左右。 由于季节的变动,一般情况冬天保持高一点,夏天保持低一点。20V,若低于取两根效应棒,放在出铝端,手动打壳。
49、正常效应电压2030V,抬 阴极压降(炉底压降)大,或接点压降大的槽子。槽电压要保持适当高一些,以30V20至,6或手动加工下料“自动”将槽控机效应按扭打到严禁压低槽电压。保证有足够的极距。85次。看时间,待槽温提高,效应时间10。用木棒插到电解槽阳极 )min分钟(电解质温度低、阳极效应频繁的槽子槽电压保持适当高一些。 ,待效应完全熄后,拔出残余效应2fzh1底下的铝水内,熄灭效应。用木棒插入铝水高、电解质水平低的槽子,炉邦长的快,槽电压比正常值保持稍高。,严禁压低槽电压。4.20V4.15棒。效应后的工作电压调整到 炉膛规整,电解质水平高而且干净,这类槽子炉邦逐渐熔化,槽电压要比正常槽 沿
50、槽四周,检查炉帮是否发红。用铁锹整理出铝洞口边的保温料,盖好炉门。低0.1伏以内。 把残余效应棒放到指定地点。作业完毕,做好记录。 有电压摆动现象的槽子,首先抬高电压至不摆为止,然后查找原因,待消除后逐 分钟后,再次察看该槽槽电压是否正常,并及时调整。10渐将电压降至正常。 降低极化电压。在生产中通常用增加氧化铝浓度,添加氟化钙、氟化铝、氯化钙、锂盐、稀土等添加剂来降低极化电压。 正常作业后的槽子,如换极、效应、出铝后应将槽电压适当抬高。降低电解质压降。电解质压降主要受极距、电解质比电阻的影响。在工业生产中,系列电流波动或短时间下降时,槽电压不需调整。如果是长期降电流,要根据电流由于母线配置,
51、微机控制等设计固定。所以降低电解压降主要靠降低分子比,向 降低的幅度大小,适当降低槽电压。电解质中添加添加剂,以提高电解质的导电率。 一二九、在槽电压的管理上,应做到哪三勤?降低阴极压降。一是采用高导电性阴极材料;二是保持良好的技术条件,合理的在槽工作电压的管理上,要做到:勤看、勤蹓、勤调整。 加工制度,正常的下料系统,以减少炉底沉淀和结壳。 一三、正常电解槽生产的电压管理制定是什么?降低效应系数。用来减少效应分摊电压,在工业生产中,主要采用高质量的计算正常生产槽工作电压: 机控制系统(如模糊控制),合理的技术条件和加工间隔,正常的下料系统。 夏季保持3.954.05V;冬季保持4.004.0
52、5V;减少接点压降,主要拧紧端头母线和提高换极质量。 交换阳极时,槽电压保持4.15V左右,换极结束后半小时恢复正常。提高电流效率。在工业生产中,通常采用下列方法:加工大面时,槽电压保持正常。 向电解质中添加氟盐等添加剂,降低电解质初晶温度,实现低温生产。 左右,半小时后恢复正常。出铝后槽电压保持4.15V 采用低分子比,高极距、高电压。 4.154.20V。半小时恢复正常。效应熄灭后,槽电压保持保持合适而稳定的AL2O3 浓度。 效应熄灭后,槽电压仍然在10V以上的槽子,严禁人为降电压,需严加看管,让其保持合理而平稳的铝水平,以形成规整的炉膛。 在八小时之内自动恢复正常。保持与电流强度供应相
53、适应的技术参数和工艺操作制度,减少生产波动。 提高连机效率。槽电压看管要半小时巡视一次,不是特殊情况,槽控机要打到自动, 四、两水平的保持、规整炉膛与检查处理沉淀一三一、什么是槽昼夜? 电流效率是反映生产效果的重要指数,当电解槽通过一定电量(一定电流和一定时一三九、什么是两水平?这两者是指在电解槽内的高度而言。我们通常把电解质水平和铝液水平叫两水平。间)时,电流效率是实际原铝产量与理论产量的百分比。 理100% 但由于密度差别而分层,电解质轻在上面,铝液重在下面。实理论铝产量实际产量/100%M/M 一三三、影响电流效率的因素有哪些? 一四、电解质溶液的作用是什么? 温度 电解质溶液的作用主要
54、是溶解氧化铝。 一四一、电解质水平高低对电解生产有什么影响?氧化铝浓度、氟化盐等添加剂、电解质分子比、极距、阴阳极电流密度、槽龄、两 自动化控制程度。 电解质水平高低对电解生产影响很大:电解质内杂质含量、水平、阳极效应系数、阴阳极电流分布状况、 一三四、铝的电化当量数的含义是什么?水平高,热稳定性好,不易产生沉淀。 水平高,阳极与电解质接触面积大使槽电压减小。1在电解率时,通过1安培的电流,并且通电个小时,理论上阴极析出0.3356克的水平高,阳极埋入电解质太深,阳极气体不易排出,铝发生二次反应使电解效率g/A.h。一三五、怎样计算理论产量? 铝,该值称为铝的电化当量,其单位为 根据法拉第定律
55、,可计算理论产铝量:降低。 理M0.3356It10-6水平高,使阳极底掌消耗不均而出现长包现象。)或 (吨t kg10-3tI0.3356M理(千克)水平高,侧部通过电流过多,致使炉邦上口易熔化,严重时侧部漏电或漏炉。 A通过的电流()水平高,易涮化钢爪,使原铝质量下降。 I式中: h水平低,数量少,热稳定性差。) 通过的时间( t 一三六、构成吨铝直流电耗的两大因素是什么?其简式计算公式怎样? 水平低,氧化铝溶解量降低,易产生大量沉淀。 构成吨铝直流电耗的两大因素是槽平均电压和电流效率。水平低,阳极效应增加,电耗增大。 简式计算公式为: 水平过低,易造成脱极,会增加原材料消耗。 103KW.H/TAL 水平过低,容易造成病槽。电流效率/0.3356吨铝直流电耗槽平均电压 一四二、铝水平高低对电解生产有什么影响? V/0.3356 103KW.H/TAL 一三七、吨铝直流电耗指的是什么?铝液水平过高或高低对电解生产都有影响: 吨铝直流电耗指的是生产一吨铝需要多少千瓦小时(度)的电。 铝水平过高,散热量大,槽底发冷,电解质萎
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