低溫電解技術(shù)在400kA級電解槽上的應(yīng)用與研究.pdf

1、低溫鋁電解是鋁業(yè)界最活躍的研究課題之一。低溫鋁電解的采用能夠在有效地提高電流效率的同時降低能耗。本文以國家科技支撐計劃項目課題“低溫鋁電解新技術(shù)開發(fā)”為依托，在河南林豐鋁電公司四臺400kA鋁電解槽進行富集鋰鹽低溫鋁電解的試驗研究，實現(xiàn)降低鋁電解溫度，提高電流效率、減少陽極效應(yīng)系數(shù)和降低能耗的目的。
　　低溫電解試驗選取Li2CO3作為鋰鹽添加劑，采用陽極殼面添加的方式，保證鋰鹽的連續(xù)添加并減少揮發(fā)損失。用溶解性能更好的載氟氧化鋁

2、取代普通氧化鋁，由槽控箱根據(jù)實時電壓曲線自動加料控制氧化鋁的濃度范圍。試驗后期電解溫度降低到930℃以下，槽電壓降到3.75V，效應(yīng)系數(shù)降到0.15以下，電流效率穩(wěn)定在92％左右，直流電耗降低到12600kWh/t-Al，原鋁質(zhì)量符合生產(chǎn)要求，各指標均較好，達到低溫試驗?zāi)康那译娊獠劭筛咝Х€(wěn)定運行。
　　研制并使用電解槽電壓分布測試儀對低溫電解槽進行測試，對測得不同鋰鹽濃度時期的電解槽電壓分布曲線進行分析，研究鋰鹽的添加與電導(dǎo)率和電

3、解質(zhì)壓降的關(guān)系。結(jié)果表明，隨著電解質(zhì)中鋰鹽含量的增加電導(dǎo)率呈明顯上升趨勢即電阻率降低，在同等極距的情況下鋰鹽的添加可有效降低電解質(zhì)電壓降和提高電導(dǎo)率。
　　對低溫試驗電解槽進行了能量平衡的測試與計算，結(jié)果表明低溫試驗槽的熱損失分布情況與普通電解槽和電解槽應(yīng)有的典型值比較接近，低溫試驗槽的熱損失分布情況合理，很好地實現(xiàn)了槽底保溫，槽側(cè)上部散熱的控制目標。同時各低溫試驗槽的爐幫形成均較好，爐幫平均厚度在8.8-10.6cm之間，各臺槽