铝电解工艺试题

一、填空题（每题1分，共15分）1.滚铝是由于在电解槽内（水平磁场）与（纵向电流）相作用，产生一种向上的电磁力而造成的。

2.（电流分布）是研究热场、磁场、流场的基础。

3.炉帮伸腿长至阳极外边缘可使（水平电流）最小。

4.在电流不变的情况下，增大（阴极电流密度），有利于提高电流效率。

5.温度过高将导致铝的溶解度（增大）、溶解后（扩散速度）加快等，增加铝的二次损失，6.铝的熔点为（660 ）℃。

7.提高极距对抑制铝的二次损失有益，因此应该通过改善（电解质成分）、（清洁电解质）等降低电解质电阻率的办法来提高极距。

8.弱酸性电解质有利于降低电解质（初晶温度），提高（电流效率）。

9.控制氧化铝浓度的依据是（槽电阻）—氧化铝浓度特征曲线。

10、电解槽的极距一般指（阳极底掌）到（铝液镜面）之间的垂直距离。

11、在冰晶石-氧化铝熔盐电解体系中,绝大多数电流是通过（钠离子）迁移的。

12、直流电单耗是由（电流效率）和 (槽平均电压 )决定的。

13、电解质中氧化铝的溶解量随分子比的降低而 (降低) 。

14、氟化镁能(减少)铝在冰晶石—氧化铝溶液中的溶解损失量。

15、氟化锂的主要优点是可明显提高电解质的(导电度)，同时降低电解质的(初晶点)。

二、选择题（20分）1.某电解系列生产槽200台，当日发生阳极效应30个，那么当日系列效应系数为（）次/日.台。

A、0.25B、0.32C、0.60D、0.15答案：D2.铝液的密度要比电解质的大，一般两者相差（）g/cm3。

A、0.05B、0.2C、0.4D、0.6答案：B3.添加MgF能（）电解质的表面张力，促进炭渣分离。

2A、增大B、减小C、不改变D、取消答案：A4.分子比降低使电解质的挥发损失（）。

A、增大B、减小C、不改变D、为零答案：A5.电解槽启动后期是指（）。

A、从开始启动到停槽之间B、从启动结束到停槽之间C、从启动结束到正常生产之间D、从正常生产到停槽之间答案：C6.破损槽炉底修补后在工艺上应注意（）。

A、多造沉淀形成炉底结壳B、保持低铝水平C、保持适当低的电解温度和适当高铝水平D、勤加工勤扒沉淀答案：C7.氧化铝电解过程中，E极化 = E分解（）E过A、+B、－C、×D、÷答案：A8.自然界中的铝含量极为丰富，几乎占地壳中全部金属含量的（）。

A、二分之一B、三分之一C、四分之一D、五分之一答案：B9.在电解温度下，铝液与电解质的密度差（）对生产越有利。

A、愈大B、愈小C、不变D、为零答案：A10.电解槽烟气净化用的吸附剂是（）。

A、AlF3 B、NaF C、Na3AlF6D、新鲜Al2O3答案：D11.阳极采取的方法是按（）。

A、自然数顺序法B、交叉法C、随机抽样D、无顺序答案：B12.杂质中含有下列物质混入电解原料中，能影响原铝质量的有（）。

A、氧化镁B、氯化钠C、氧化钙D、二氧化硅答案：D13.降低分子比，下列说法不正确的是（）。

A、降低电解质初晶温度B、增大氟化盐挥发损失C、增大电解质导电度D、增大电解质粘度答案：C14.能提高电解质初晶温度的物质有（）。

A、氟化铝B、氟化钠C、氟化镁D、氟化锂答案：B15.阳极效应时，阳极气体成分中（）。

A、C0、CO2含量不变 B、CO2含量增加、CO含量减少C、CO2含量减少、CO含量增加 D、CO含量减少答案：C16.杂质中含有下列物质混入电解质原料中，能影响电解质成分的是（）。

A、氧化铁B、二氧化硅C、氧化钙D、氧化铜答案：C17.铝液表面隆起，是由于磁场对铝液中（）。

A、垂直电流作用的结果B、水平电流作用的结果C、垂直电流和水平电流共同作用的结果D、络合离子作用的结果答案：C18.LiF 是一种有益的添加剂，下面说法不正确的是（）。

A、LiF能降低电解质初晶温度B、LiF 能提高电解质导电度C、LiF会降低电解质中Al2O3的溶解度D、LiF能使电解质密度升高答案：D19.大型预焙阳极电解槽应加强（）。

A、底部保温、侧部散热B、侧部保温、底部散热C、底部、侧部保温D、底部、侧部散热答案：A20.在电流效率94%不变的情况下，平均电压降低10mV，吨铝直流电耗可降低（）KW.h。

A、28.7B、31.7C、35.5D、38.5答案：B三、多选题（15分）1、铝液焙烧法与焦粒焙烧法、燃气焙烧法相比较，描述正确的是（D、E ）A、焙烧速度快；B、焙烧能量利用率高；C、焙烧效果好；D、操作简单；E、对内衬寿命影响大。

2、新启动电解槽为形成规整稳定的炉膛，在启动后期应( B、C、D )A、保持低电解质水平；B、保持适当高的槽电压；C、设置较短的AEW间隔；D、保持高分子比；E、设置正常生产时的加料间隔。

3、导电母线的电压降取决于（A、B、C ）A、电阻率B、电流密度C、母线长度D、电流效率4、下面对铝电解槽阳极效应于生产不利影响的描述,正确的是（A、B、C、E、）A、效应期间产生的高热量，使铝的二次反应和溶解量加大，电流效率降低；B、效应发生时，槽电压较高，耗费大量的电能；C、效应期间产生的高热量，提高了电解质和铝液温度，一定程度上破坏了电解槽的正常生产状态；D、效应期间产生的高热量，熔化了部份炉底沉淀；E、效应发生时，电解质温度升高，造成氟化铝迅速挥发；F、经常发生效应的电解槽，电流效率比较高。

5、以下对确定出铝量的原则的描述,正确的是（A、C、E ）A、正常情况下，每次出铝量要接近出铝周期内的产铝量；B、保持高铝水平生产；C、槽况异常时，可利用出铝量调整失控的炉膛和生产技术条件；D、确保电解槽内的在产铝量；E、在正常生产时，出铝量要平稳，避免急剧的波动。

6、能够很好地净化电解烟气的氧化铝必须满足（B、D ）。

A、较小的吸水性B、较好的活性C、较好的溶解性D、足够的比表面积7、在电解槽运行过程中，出现以下（B、D、E ）情况需要提高设定电压。

A、电解槽热量过剩，效应迟发时；B、出现电压摆动（又称针振）时；C、电解质水平连续在上限基准之上时；D、炉帮变厚、炉底出现沉淀时；E、分子比较低时。

8、减小氧化铝在电解质中的溶解度的添加剂有（A、B、C、D）A、氟化铝B、氟花锂C、氟花钙D、氟化镁9、铝电解槽电解温度高的原因主要是（A、B、C ）。

A、热收入大于热支出B、电解质电阻大C、铝的二次反应严重D、电解质水平过高10、下面对电解槽发生阳极效应时的特征的描述，正确的是（A、C、D、F ）。

A、在阳极四周发生明亮的小火花，并带有明显的劈啪声；B、电解过程仍然正常进行；C、阳极与电解质界面上的气泡不再大量析出；D、电解质停止沸腾；E、部份铝液翻到电解质上面；F、电解槽电压升高，一般达到20～30V。

11、铝电解过程中的电流损失是（A、B、C ）。

A、铝的溶解损失B、电流空耗C、钠离子放电D、氧化铝的溶解损失的作用是（ A、B、C ）。

12、在冰晶石-氧化铝熔盐电解体系中加入AlF3A、降低初晶点B、降低分子比C、降低电解温度D、以上三项都不是13、盘存电解槽中在产铝量所选择的惰性指示剂必须满足（A、B、C ）。

A、在铝液中易于溶解和扩散均匀化B、不进入阳极和电解质中C、由原料带来的惰性指示剂量基本稳定D、惰性指示剂必须具有导电性14、阳极消耗速度与(A、B、C )有关。

A、阳极电流密度B、电流效率C、阳极假比重D、阳极真比重15、在电解槽运行过程中，出现以下（B、D、E ）情况需要提高设定电压。

A、电解槽热量过剩，效应迟发时；B、出现电压摆动（又称针振）时；C、电解质水平连续在上限基准之上时；D、炉帮变厚、炉底出现沉淀时；E、分子比较低时。

四、判断题（15分）1.温度过高将导致铝的溶解度增大。

（）答案：√2.降低初晶温度的方法是合理地使用添加剂，改善电解质性质。

（）答案：√3.在其他参数不变的情况下，槽电压的大小就表示极距的高低。

（）答案：√4.钠的渗透会导致侧部炭块膨胀引起侧部炭块剥落。

（）答案：√5.钠的侵蚀作用在高温作用下尤为严重。

（）答案：×6.炭钠化合物在高温条件下会部分分解。

（）答案：√7.效应过多会增加电能消耗和原料的损失，破坏炉膛。

（）答案：√8.偶尔发生阳极效应对清理电解质中炭粒和阳极底掌、校正氧化铝浓度等是有益的。

（）答案：√9.阳极浸入电解质的深度对电解质的电压降有影响。

（）答案：√10.随着温度的上升，铝的密度比电解质的密度下降速度更大。

（）答案：×11.在确定阳极尺寸时，磁场作用不用考虑。

（）答案：√12.钠的析出随电流密度增大而减小。

（）难易：-答案：×13.阴极炭块中生成的碳化铝使电解质对炭块的湿润性变好。

（）答案：√14.一个正常效应会使单槽日均电压增加50mv以上。

（）答案：×15.冰晶石是电解质中的最主要的成分。

（）答案：√16.氧化铝在电解质中的溶解速度主要是由氧化铝的物理性质决定的。

（）答案：√17.阳极消耗速度与阴极电流密度没有关系。

（）答案：√18.铝在自然界中都是以化合态形式存在。

（）答案：√19.砂状氧化铝的安息角最大。

（）答案：×20.粉状氧化铝的平均粒度最大。

（）答案：×21.粉状氧化铝的真比重最大。

（）答案：√22.粉状氧化铝的容积比重最大。

（）答案：×23.氧化铝的真比重为1g/cm3。

（）答案：×24.随着氧化铝浓度的逐渐下降，阳极气体中CO浓度下降，CO2浓度上升。

（）答案：×25.钠在阴极的析出量是由钠与铝的平衡电位差值ΔФ决定。

（）答案：√26.钠的析出量与分子比、温度、氧化铝浓度和阳极电流密度有关。

（）答案：×27.钠的析出量会因温度的升高而减小。

（）答案：×28.在电解过程中，钠的析出主要有两种途径：一种是铝置换冰晶石中的钠，另一种是钠离子在阴极放电析出。

（）答案：√29.电化学溶解的特点是溶解时有电流产生。

（）答案：√30.提高电解槽的密闭程度，有利于提高HF吸附率。

（）难易：-答案：√五、简答题（15分）1、电解质含炭的外观特征及产生的原因?答；含炭槽的外观特征主要有：①火苗黄而无力，②电压自动升高；③含炭处电解质不沸腾，发粘，呈粥状等。

含炭槽的产生原因主要有：①极距低，②槽温高；③电解质脏等。

2、造成铝电流效率降低的本质是什么?其主要因素有哪几方面?答；造成铝电流效率降低的本质是铝的损失。

其主要因素是；①铝的溶解与损失，已经析出的铝有一部分重新溶解在电解质中被再氧化，属于化学损失，这是电流效率降低的主要原因。

价离子的循环转换。

③电流损失，阴阳极之间局部短路，溶解在电解质内呈元素状的铝和钠的电子导电等均属电流损失。

④其他损失如机械夹杂损失等。

3、减少炭阳极消耗的途径有哪些？（1）提高电流效率；（2）提高炭素材料机械强度及抗氧化性能，减少氧化及掉块；（3）保持阳极工作正常，防止阳极过热，封好阳极保温料，防止电解质上面的阳极与空气接触，减少氧化；（4）加强对阳极的检查，防止过厚的阳极就换掉，保证阳极使用周期；在保证不涮爪头、不露大饼的条件下延长阳极使用周期。