低溫鋁電解、鋁電解工藝與控制技術(shù)的研究.pdf

1、本文根據(jù)國內(nèi)外鋁電解的發(fā)展?fàn)顩r和趨勢，論述低溫鋁電解的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和意義，研究低分子比和LiF、CaF2等添加劑對電解質(zhì)物理化學(xué)性能的影響，在各種添加劑中LiF降低電解質(zhì)初晶溫度效果最為顯著，而且具有提高電解質(zhì)的導(dǎo)電率和降低電解質(zhì)的蒸汽壓的優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)我廠電解質(zhì)富集較高的LiF含量的特點(diǎn)，選用低分子比加上氟化鋰和氟化鈣復(fù)合低溫電解質(zhì)體系，在85kA鋁電解槽上進(jìn)行了含有鋰鹽的低溫鋁電解工業(yè)試驗(yàn)、鋁電解新工藝與新技術(shù)的研究、電解溫度和過熱度

2、的控制與試驗(yàn)研究。
　　 通過含有鋰鹽的低溫鋁電解工業(yè)試驗(yàn)和推廣應(yīng)用，研究出一套科學(xué)的鋁電解槽工藝技術(shù)條件和操作管理制度，關(guān)鍵技術(shù)是保持平穩(wěn)而較低的分子比和電解溫度，分子比降低到2.2～2.4，電解溫度降為約930～945℃。在降低電解溫度的過程中，重點(diǎn)防止分子比降得過低過快和爐底形成結(jié)殼，防止過熱度偏高和側(cè)部爐幫化空。
　　 鋁電解新工藝與新技術(shù)的研究，制定出了一整套科學(xué)合理的鋁電解槽裝爐、焙燒啟動(dòng)、后期管理和正常生產(chǎn)

3、工藝技術(shù)條件和操作管理制度，采用均勻化LiF含量技術(shù)，新啟槽裝爐采用電解質(zhì)顆粒和純堿代替冰晶石，啟動(dòng)槽灌入富集較高LiF含量的電解質(zhì)，達(dá)到不同槽齡LiF含量均勻化。采用計(jì)算機(jī)控制分析技術(shù)，實(shí)施鋁電解生產(chǎn)精細(xì)化管理新模式，提高了焙燒啟動(dòng)質(zhì)量，能夠自然形成和保持堅(jiān)固爐幫，解決了爐底易生成沉淀結(jié)殼，側(cè)部爐幫易熔化的難題，鋁電解生產(chǎn)更趨穩(wěn)定高效。
　　 電解溫度和過熱度的控制與試驗(yàn)研究，采用先進(jìn)的溫度測量系統(tǒng)在線測量鋁電解的電解溫度、液

4、相線溫度和過熱度，研究氟化鋁添加、升降電壓、更換陽極和出鋁對電解溫度、初晶溫度和過熱度的影響。采取調(diào)整鋁量和設(shè)定電壓相結(jié)合的策略來調(diào)整電解溫度并加以量化。研究總結(jié)出科學(xué)的電解溫度和過熱度的控制技術(shù)，保證爐膛規(guī)整穩(wěn)定，減少電解溫度和過熱度的波動(dòng)，試驗(yàn)槽運(yùn)行平穩(wěn)，平均電解溫度929.1℃，部分槽電解溫度降低到920℃以下，較一般電解溫度降低了10～20℃，過熱度平均為9.1℃，降低了1.2℃，過熱度范圍5～15℃的合格率提高27.2％。主要