阿壩鋁廠新員工技術(shù)培訓(xùn)教材電解生產(chǎn)工藝流程簡圖

阿壩鋁廠新員工技術(shù)培訓(xùn)教材電解生產(chǎn)工藝流程簡圖2024/3/11阿壩鋁廠新員工技術(shù)培訓(xùn)教材電解生產(chǎn)工藝流程簡圖一、生產(chǎn)車間組成供電車間電解車間陽極車間鑄造車間機(jī)動(dòng)車間阿壩鋁廠新員工技術(shù)培訓(xùn)教材電解生產(chǎn)工藝流程簡圖1、供電車間供電車間主要任務(wù)：就是負(fù)責(zé)公司內(nèi)部的所有單位的（生產(chǎn)和生活）用電。變電模式采用的是110KV直降整流技術(shù)。在鋁電解生產(chǎn)中，直流電能是其主要能源之一。阿壩鋁廠新員工技術(shù)培訓(xùn)教材電解生產(chǎn)工藝流程簡圖2、陽極車間主要任務(wù)是：為電解提供合格的陽極導(dǎo)桿組。導(dǎo)桿組的組成部分為：陽極導(dǎo)桿、爆炸塊、陽極鋼爪，之間通過焊接組成。陽極導(dǎo)桿組的組成是由預(yù)焙陽極碳?jí)K和導(dǎo)桿組通過用磷生鐵澆注而成。阿壩鋁廠新員工技術(shù)培訓(xùn)教材電解生產(chǎn)工藝流程簡圖陽極車間工藝流程圖阿壩鋁廠新員工技術(shù)培訓(xùn)教材電解生產(chǎn)工藝流程簡圖3、電解車間主要任務(wù)是生產(chǎn)出合格的鋁液。采用的主要工藝是：冰晶石-氧化鋁熔鹽電解法。該工藝是由美國的霍爾和法國的埃魯1886年分別申請(qǐng)的世界專利。主要設(shè)備是：160KA中間點(diǎn)式下料預(yù)焙陽極電解槽，簡稱電解槽。阿壩鋁廠新員工技術(shù)培訓(xùn)教材電解生產(chǎn)工藝流程簡圖預(yù)焙陽極

氟化鹽

氧化鋁

直流電160KA電解槽鋁液電解生產(chǎn)工藝流程簡圖阿壩鋁廠新員工技術(shù)培訓(xùn)教材電解生產(chǎn)工藝流程簡圖4、鑄造車間其主要任務(wù)是：把從電解生產(chǎn)出來的鋁液，鑄造成鋁錠或鋁合棒。工藝流程：配包—出鋁—原鋁運(yùn)輸—計(jì)量—入鋁—配料—攪拌—Ⅰ次精煉—取樣—轉(zhuǎn)爐—細(xì)化—Ⅱ次精煉—取樣—靜置—過濾鑄造—吊棒—鋼印標(biāo)記—(均質(zhì)冷卻)—鋸切包裝—鋼印標(biāo)記—檢驗(yàn)—計(jì)量入庫阿壩鋁廠新員工技術(shù)培訓(xùn)教材電解生產(chǎn)工藝流程簡圖5、機(jī)動(dòng)車間主要任務(wù)1.負(fù)責(zé)全公司內(nèi)部生產(chǎn)過程中物料的運(yùn)輸；2.負(fù)責(zé)電解槽的大修。阿壩鋁廠新員工技術(shù)培訓(xùn)教材電解生產(chǎn)工藝流程簡圖6、各車間之間的關(guān)系電解車間機(jī)動(dòng)車間供電車間陽極車間鑄造車間電解槽的大修提供合格的陽極導(dǎo)桿組鋁錠或合金棒成品鋁液直流電阿壩鋁廠新員工技術(shù)培訓(xùn)教材電解生產(chǎn)工藝流程簡圖二、電解生產(chǎn)工藝簡述鋁是輕金屬的一種，它的密度在常溫下為2.7，是銅和鐵的三分之一，其熔點(diǎn)為660℃左右。鋁具有良好的耐腐蝕性。鋁表面在空氣中與氧化合，很快生成一層光滑致密的氧化鋁薄膜。使其內(nèi)部免受氧化，增強(qiáng)了鋁的防腐能力。鋁是一種良好的導(dǎo)電材料。鋁具有良好的導(dǎo)熱和反光性能。鋁具有良好的延展性和可塑性。鋁的再利用率高。鋁易與其他金屬組成合金。這些合金既可保持鋁的某些特性，又可顯著提高其機(jī)械性能。1.鋁的性質(zhì)阿壩鋁廠新員工技術(shù)培訓(xùn)教材電解生產(chǎn)工藝流程簡圖可做輕型結(jié)構(gòu)材料如：汽車、國防工業(yè)、宇宙、航天工業(yè)。建筑工業(yè)材料如：鋁合金型材。電氣工業(yè)材料制造電線、電纜、電容器、整流器、母線。耐腐蝕材料在化學(xué)工業(yè)上常用鋁及其合金制造各種反應(yīng)器、儲(chǔ)槽和管路等。食品包裝材料倉庫儲(chǔ)槽、容缸、食品罐頭盒子、零用包裝鋁箔。2.鋁的用途阿壩鋁廠新員工技術(shù)培訓(xùn)教材電解生產(chǎn)工藝流程簡圖3.電解生產(chǎn)原理現(xiàn)代鋁工業(yè)生產(chǎn)，普遍采用冰晶石—氧化鋁融鹽電解法。它的主要設(shè)備是鋁電解槽?；瘜W(xué)反應(yīng)式：2Al2O3(溶解的)+3C（固）＝4Al（液）+3CO2在冰晶石－氧化鋁融鹽電解法中，熔融冰晶石是溶劑，氧化鋁作為溶質(zhì)溶解在其中，以碳素體作為陽極，鋁液作為陰極，通入強(qiáng)大的直流后，在950℃左右時(shí)，發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，電解質(zhì)中的鋁離子從陰極上得到電子而析出，從而得到鋁液，氧離子則在陽極上放電生成二氧化碳等氣體。通入直流電的目的：一方面是利用它的熱能將冰晶石熔化呈熔融狀態(tài)，并保持恒定的電解溫度；另一方面是要實(shí)現(xiàn)電化學(xué)反應(yīng)。阿壩鋁廠新員工技術(shù)培訓(xùn)教材電解生產(chǎn)工藝流程簡圖4、鋁電解質(zhì)及其性質(zhì)在電解生產(chǎn)過程中，液體電解質(zhì)是保證電解過程能夠進(jìn)行的重要條件之一。液體電解質(zhì)即指冰晶石－氧化鋁均勻熔融體，其主要成分是冰晶石（占85%左右）。冰晶石的化學(xué)式為Na3AlF6，從分子結(jié)構(gòu)上講，它是由3mol氟化鈉（NaF）與1mol氟化鋁（AlF3）結(jié)合而成，所以可以寫成3NaF·AlF3，此種配比的冰晶石稱為正冰晶石。阿壩鋁廠新員工技術(shù)培訓(xùn)教材電解生產(chǎn)工藝流程簡圖正冰晶石中所含氟化鈉摩爾數(shù)與氟化鋁摩爾數(shù)之比，稱為冰晶石的摩爾比（俗稱分子比）分子比等于3時(shí)，稱中性，大于3時(shí)呈堿性，小于3時(shí)呈酸性。冰晶石的耗量，從理論上講，在電解過程中是不消耗的，但實(shí)際上由于冰晶石中的氟化鋁被電解液中的水分分解，或自身揮發(fā)；氟化鈉被電解槽內(nèi)襯吸收以及操作時(shí)的機(jī)械損失等原因，故冰晶石在生產(chǎn)過程中是有一定損耗的。正常生產(chǎn)過程中，電解質(zhì)的分子比一般保持在2.4左右，因此電解質(zhì)呈弱酸性。阿壩鋁廠新員工技術(shù)培訓(xùn)教材電解生產(chǎn)工藝流程簡圖初晶溫度初晶溫度是指液體開始形固態(tài)晶體的溫度。固態(tài)晶體開始熔化的溫度稱為該晶體的熔點(diǎn)。初晶溫度與熔點(diǎn)物理意義不同，但在數(shù)值上相等。純的正冰晶石熔液初晶溫度約為1010℃，在添加氧化鋁和其它添加劑后，初晶溫度降低。阿壩鋁廠新員工技術(shù)培訓(xùn)教材電解生產(chǎn)工藝流程簡圖密度密度是指單位體積的某物質(zhì)的質(zhì)量，單位為g/㎝3。冰晶石在接近熔點(diǎn)處的密度為2.112g/㎝3阿壩鋁廠新員工技術(shù)培訓(xùn)教材電解生產(chǎn)工藝流程簡圖表面性質(zhì)熔體（液體）的表面質(zhì)點(diǎn)（分子，原子，離子）所受的力與熔體內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)不同，熔體內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)受其周圍質(zhì)點(diǎn)的作用力（斥力和引力）是對(duì)稱的，合力為零，但表面質(zhì)點(diǎn)一面受到熔體內(nèi)部相同質(zhì)點(diǎn)的作用力，另一面受不到不同質(zhì)點(diǎn)的作用力，兩相性質(zhì)不同，產(chǎn)生的作用力也不相同，從而使得表面質(zhì)點(diǎn)受到不對(duì)稱的作用力，其合力不為零。濕潤性。是表示液相對(duì)固相的濕潤能力。電解過程中，隨著電解質(zhì)中氧化鋁含量的降低，電解質(zhì)對(duì)陽極碳?jí)K的濕潤能力降低，電解反應(yīng)所產(chǎn)生的氣體排不出來，聚集在陽極下方，形成氣膜，使槽電壓急劇上升，俗稱陽極效應(yīng)。阿壩鋁廠新員工技術(shù)培訓(xùn)教材電解生產(chǎn)工藝流程簡圖4.主要原材料介紹鋁電解生產(chǎn)所用的原材料大致分三類：原料－氧化鋁；熔劑――氟化鹽（它包括冰晶石、氟化鋁、氟化鈉、氟化鎂、氟化鈣、氟化鋰等）；陽極材料――預(yù)焙炭塊。阿壩鋁廠新員工技術(shù)培訓(xùn)教材電解生產(chǎn)工藝流程簡圖氧化鋁（Al2O3）是一種白色粉狀物，熔點(diǎn)為2050℃，沸點(diǎn)為3000℃。它的流動(dòng)性很好，不溶于水，能溶于冰晶石熔體中，它是鋁電解生產(chǎn)中的主要原料。工業(yè)鋁電解對(duì)氧化鋁物理性能的要求是：吸水性要小、活性要大、粒度適宜、飛揚(yáng)要少，同時(shí)能夠較好地封閉炭陽極，保溫良好。根據(jù)物理性質(zhì)不同可把氧化鋁分為三類：即砂狀、粉狀、中間狀。阿壩鋁廠新員工技術(shù)培訓(xùn)教材電解生產(chǎn)工藝流程簡圖冰晶石(Na3AlF6)冰晶石分天然和人造兩種。工業(yè)生產(chǎn)過程中用的全部為人造冰晶石，其分子比為2.1左右，屬酸性，呈白色粉末，略粘手，微溶于水阿壩鋁廠新員工技術(shù)培訓(xùn)教材電解生產(chǎn)工藝流程簡圖氟化鋁（AlF3）是一種白色粉末，其粒度比氧化鋁稍大，不粘手。它在常壓下加熱不熔化，但在高溫下升華。它是冰晶石－氟化鋁熔體的一種添加劑，主要用于降低熔體的分子比和電解溫度。是冰晶石—氧化鋁熔液的一種添加劑。也是一種人工合成產(chǎn)品。阿壩鋁廠新員工技術(shù)培訓(xùn)教材電解生產(chǎn)工藝流程簡圖5、鋁電解槽主要操作鋁電解槽的主要操作有：陽極更換、出鋁、熄滅陽極效應(yīng)、抬母線、鋁/質(zhì)水樣測量等。阿壩鋁廠新員工技術(shù)培訓(xùn)教材電解生產(chǎn)工藝流程簡圖陽極更換陽極更換周期是由陽極高度與陽極消耗速度決定的。我公司的陽極更換順序?yàn)椋篈1B4A7B10A2B5A8B11A3B6A9B1A4B7A10B2A5B8A11B3A6B9---A1…阿壩鋁廠新員工技術(shù)培訓(xùn)教材電解生產(chǎn)工藝流程簡圖阿壩鋁廠新員工技術(shù)培訓(xùn)教材電解生產(chǎn)工藝流程簡圖阿壩鋁廠新員工技術(shù)培訓(xùn)教材電解生產(chǎn)工藝流程簡圖出鋁電解產(chǎn)出的鋁液積存于爐膛底部，需定期取出來，送往鑄造車間。我公司的出鋁周期為24H。阿壩鋁廠新員工技術(shù)培訓(xùn)教材電解生產(chǎn)工藝流程簡圖阿壩鋁廠新員工技術(shù)培訓(xùn)教材電解生產(chǎn)工藝流程簡圖熄滅陽極效應(yīng)陽極效應(yīng)是熔鹽電解過程中發(fā)生在陽極上的特殊現(xiàn)象。發(fā)生陽極效應(yīng)的主要原因?yàn)檠趸X濃度低或槽溫過低。效應(yīng)系數(shù)=效應(yīng)個(gè)數(shù)÷槽日阿壩鋁廠新員工技術(shù)培訓(xùn)教材電解生產(chǎn)工藝流程簡圖抬母線作業(yè)陽極導(dǎo)桿固定在電解槽陽極大母線上，隨著陽極不斷消耗，母線位置不斷下移，當(dāng)母線接近上部結(jié)構(gòu)在的底部罩板時(shí)，必須進(jìn)行抬母線作業(yè)。抬母線使用專門的母線提升機(jī)，由多功能天車配合作業(yè)。阿壩鋁廠新員工技術(shù)培訓(xùn)教材電解生產(chǎn)工藝流程簡圖阿壩鋁廠新員工技術(shù)培訓(xùn)教材電解生產(chǎn)工藝流程簡圖阿壩鋁廠新員工技術(shù)培訓(xùn)教材電解生產(chǎn)工藝流程簡圖兩水平測量兩水平是指電解質(zhì)水平和鋁水平，即電解質(zhì)液體的高度和鋁液的高度。水平鋁液高度電解質(zhì)高度阿壩鋁廠新員工技術(shù)培訓(xùn)教材電解生產(chǎn)工藝流程簡圖6、正常生產(chǎn)期技術(shù)條件介紹正常生產(chǎn)期間，主要的技術(shù)條件有：槽電壓、加料管理、電解質(zhì)成分管理、鋁水高度和吸出管理、極上保溫料及效應(yīng)管理、原鋁質(zhì)量管理。電解生產(chǎn)主要是圍繞能量平衡和熱量平衡來控制的。阿壩鋁廠新員工技術(shù)培訓(xùn)教材電解生產(chǎn)工藝流程簡圖電解槽來效應(yīng)時(shí)主要特征在陽極與電解質(zhì)接觸的周邊上出現(xiàn)許多細(xì)小的電孤光；槽電壓上升到數(shù)十伏；電解質(zhì)停止沸騰，并以小滴狀在陽極周邊上飛濺；電解槽上部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)微微顫動(dòng)，并伴有響聲。阿壩鋁廠新員工技術(shù)培訓(xùn)教材電解生產(chǎn)工藝流程簡圖正常生產(chǎn)狀態(tài)電解槽的外觀特征火焰從火眼強(qiáng)勁有力地噴出，火焰的顏色為淡紫藍(lán)色或稍帶黃線槽電壓穩(wěn)定，或在一個(gè)很窄的范圍內(nèi)波動(dòng)。陽極四周邊電解質(zhì)“沸騰”均勻。炭渣分離良好，電解質(zhì)清沏透亮。槽面上