铝电解

铝电解

社会消防技术服务管理规定-尺桡骨解剖图

2023年3月20日发(作者：打架检讨书1000字)

电解铝生产基础知识培训

一、电解铝发展慨况。

1886年，美国的霍尔和法国的埃鲁特发明冰晶石－氧化铝熔盐

电解法，取代了化学法，1887年电解法投产。

电解铝发展经历了预焙阳极——自焙阳极——大型预焙阳极

的发展历程。我国在八十年代之前电解铝主要以自焙阳极电解槽为

主，在八十年代后期开始发展大型预焙阳极电解槽，到2000年已基

本淘汰了自焙阳极电解槽，以大型预焙阳极电解槽为主。

二、电解原理：AL2O3+C——AL+CO2

三、创元铝业电解铝生产简介

湖南创元铝业有限公司电解铝工程采用国内较为先进的

240KA大型预焙阳极中间点式下料电解槽生产技术，其母线配置采

用较为先进的大面四点进电，槽底补偿的方式，设计槽内垂直磁场

3.961Gs，铝液平均流速3.92cm/s；槽内衬采用国际国内较为领先

的干式防渗料和上下复合氮碳化硅侧部碳块技术；工艺上采用四低一

高即低分子比、低电解温度、低氧化铝浓度、低效应系数、高极距的

新工艺；氧化铝输送采用国内成熟先进的浓相输送和超浓相输送相结

合的方式；供电整流系统是国内先进的技术设备，多功能天车是国内

成熟的厂家制造，性能稳定可靠；计算机控制系统采用的是国内较先

进的智能模糊控制系统。这些先进的技术和设备在创元的应用必将为

创元铝业有限公司经营高效益奠定坚实的基础。

1、工艺流程示意图

220KV交流电排入大气

预焙阳极块直流电氟化盐新鲜氧化铝净化后烟气

极上保温料

预焙阳极块组载氟氧化铝

电解槽烟气

残极块组

屋顶烟气排入大气

铝液

大修废料废渣场

阳极组装

干法净化

内衬修理

电解

铸锭

铝锭

2、电解槽

电解槽是炼铝的主要设备。外壳是钢壳，内衬是耐火材料和炭素

材料，直流电流是由阳极经过电解质后到达铝液、阴极。预焙阳极电

解槽结构如图2。

1)主要工艺参数

电流强度(kA)：240

阳极电流密度(A/cm2)：0.733

阳极组数(组)：16(双阳极组块)

阳极炭块组尺寸(mm)：1550×660×550

每块阳极钢爪数(个)：4

每个钢爪直径(mm)：140

每个钢爪电流密度(A／cm2)12.18

铝导杆截面：(mm)200×170

槽膛面积：(mm)11700×3840

槽膛深度：(mm)550

操作面尺寸(mm)大面280

小面390

中缝180

阴极炭块尺寸(mm)3320×515×450

阴极炭块组数(组)20

阴极钢棒尺寸(长×宽×高)：4280×65×180

每组阴极炭块的阴极钢棒数(根)2

阳极升降速度(mm／min)：100

图2预焙阳极电解槽结构

1——槽罩2——钢爪梁3——阳极4——电解质5——槽壳6——

涂层7——铝8——阴极炭块9——阴极棒10——保温砖11——

排烟装置12——氧化铝13——导杆14——夹板15——螺栓16

——打壳和筒式下料器17——氧化铝18——壳面19——边部砖20

——侧部炭氮化硅复合块21——结壳22——人造伸腿23——密封

圈24——钢壳

槽壳尺寸：内壁(长×宽×高)(mm)11940×4080×1357

外壁(长×宽)(mm)12684×4938

摇篮架组数：活动(组)17

固定(组)2

阳极母线规格(mm)550×180

阳极最大行程(mm)：400

2)槽上部结构

电解槽由阳极、阴极和槽罩三部分组成，其中：阳极结构，包括

阳极、阳极母线、阳极传动机构及腹板支承梁等。

16组双阳极分两排配置于两组阳极母线外侧，利用卡具将阳极

铝导杆压紧在阳极母线上，铝导杆和阳极钢爪之间的过渡采用铝钢爆

炸焊扳。

阳极升降传动机构固定在腹板梁的顶部，它由减速机、电动机、

螺旋起重机、阳极母线吊挂装置及安全离合器组成。提升负荷约60t，

行程400mm，速度为100mm／min，当荷重超过负荷l.25倍时，摩擦

离合器打滑，以防止损坏电机和螺旋起重器。

打壳下料装置：每个电解槽设有4套氧化铝打壳下料装置、1套

氟化铝下料装置，在电解槽出铝端专设有供出铝用的打壳装置。

3）阴极结构：包括钢制槽壳和内衬两部分

槽壳系采用摇篮式小船型结构，它由长侧板、短侧板，长侧内膛

板、底板和摇篮托架等焊接组装而成。

内衬结构：

底部：由下往上

一层硅酸钙保温板65mm

二层保温砖2×65mm

一层高强防渗料165mm

一层阴极炭块450mm

侧部：

一层厚120mm的侧部炭氮化硅复合块，在大面侧部炭块下部是高

强防渗料及保温砖伸缩缝砌体。小面侧部复合块下部是轻质浇注料，

所有底部炭块缝以及与侧部复合块连接均采用糊捣固，在槽膛内壁有

用炭素糊扎制的人造炉帮。

4）槽罩结构：采用厚为1.0—3.0mm铝板与铝型材框架焊接而成。

5）母线配置:

母线系统是采用电磁流体动力学模拟及母线断面优化软件进行

设计槽周围母线。电解槽采用大面四点进电方式。槽内垂直磁场平均

3.961GS，铝液流速平均3.92cm/s。

3、铝电解生产所需用的原材料大致分三类：原料——氧化铝，熔剂

——氟化盐(包括冰晶石、氟化铝、氟化钠、氟化镁，氟化钙、氟化

锂等)，阳极材料——预焙炭块。

四、电解槽的主要操作

1、更换阳极

换极步骤框图

要求：1）换极后进行人工复紧松拧卡具；

2）确保新极安装精度；

3）阳极导杆与阳极横母线接触面要清理干净，以降低接触

压降。

2、效应熄灭：采用两圈法熄灭效应，即第一圈，完成从取木棒、

奔到AE槽、到槽控箱处确认AE电压高低及是否稳定、确

认槽控箱是否自动、下料气阀是否打开、回到出铝端等动作；

确认槽号、极号

通知计算机槽号

排风阀切换到大风量

打开槽罩（3块）

打壳

提出残极

安装新极

加冰晶石或电解质块

扎边部（修补槽帮）

加极上氧化铝

M/B测量

捞块

整型

盖槽罩

切换到小风量

画线

记录

第二圈，完成取下出铝端槽罩、打孔、等待打壳、观察是否

打壳下料、第二次打壳时插入木棒、AE熄灭后再转到烟道

端观察槽电压是否正常、捞碳渣、收拾清扫等动作。

3、出铝作业

1）精度要求：精确度+50～-10kg;上电解质量小于

5kg/槽。

2）作业要求：

a上一班为下一班清理好台包及做好紧固密封工作；如有

堵管应更换后交班，接班后立即复查。

b准备台包。

c准备好常用工具、风管、A+B+C管、螺栓、垫片及石

棉垫等。

d清理出铝孔，捞碳渣沉淀等。

e换包时间安排在非出铝时间内进行。

f记录每槽的实出量。

4、抬母线

1）回转计超过320即可作业，抬到50～64为止。

2）作业前通知计算机站实施抬母线的槽号及具体作业内容，抬完

后通知前后回转计数值。

3）松拧卡具时，在A、B两对角进行，避免提升机构偏斜。

4）吊放框架要平稳准确。

5）每次作业前都要测试风动扳手的扭紧力。

6）注意只能抬母线，不能降母线。

5、扎边部：利用换极时进行扎边部作业。

6、捞碳渣：1）主要是效应及换角部极后捞碳渣，可视情况增

加或减少次数。2）碳渣的危害：阻碍氧化铝溶入电解质；

造成侧部漏电，影响电流效率；造成阳极底掌长饼、长包。

7、残极清理：将极上氧化铝、电解质块清理干净。

8、调整电解质水平：取高补低或添加冰晶石、电解质块。