预焙阳极 电解铝

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探讨电解铝用预焙阳极钢爪沾石墨液工艺的改进方式

探讨电解铝用预焙阳极钢爪沾石墨液工艺的改进方式

97Metallurgical smelting冶金冶炼探讨电解铝用预焙阳极钢爪沾石墨液工艺的改进方式刘二宁(陕西有色榆林新材料集团有限责任公司,陕西 榆林 719000)摘 要:本文主要介绍电解铝用阳极钢钩浸入石墨液体的过程中存在的问题,改进干石墨粉浸入石墨液体的过程,分析干石墨粉的原理及存在的问题,并提出适当的措施已采取。

关键词:电解铝;预倍阳极钢爪;沾石墨液中图分类号:TF821 文献标识码:A 文章编号:11-5004(2020)16-0097-2收稿日期:2020-08作者简介:刘二宁,男,生于1987年,汉族,陕西榆林人,本科,助理工程师,研究方向:化工。

新时代背景下,我国铝电解技术受到了广泛应用,同时,电解铝中的阳极也在逐渐完善,从自备阳极转化为预焙阳极,在预焙阳极炭块组中,主要具备三种材料,铝导电性棒、铸钢爪头和烤阳极碳块。

它通过焊接(在导杆和铸钢钩之间)和生铁铸件整体连接。

为了促进铁环和铁钳的分离并改善它们之间的接触状态,国内外同类行业普遍采用铸造前将铁钳浸入石墨液的方法,但实际生产工艺存在许多弊端。

本文结合实际生产分析了石墨溶液浸渍工艺的缺点,将干法浸渍石墨粉改为干法浸渍石墨粉,并分析了干法浸渍石墨粉的原理,取得了较好的效果[1]。

1 电解铝概述电解铝主要指的是利用电解方式取得铅,现阶段,我国电解铝工业主要应用冰晶石-氧化铝溶盐电解,将熔融的冰晶石作为主要溶剂,将氧化铝作为主要溶质,使电解铝能够发挥出最大作用。

此外,在对电解铝进行直流电处理后,电解器的两极会发生强烈化学反应,这也被称之为电解。

近几年来,我国电解铝行业获得较大经济收益,同时,还行,业还会受到下游行业需求下降的直接影响,在2008年,我国电解铝已高达50万吨[2]。

根据电解铝的生产工艺,电解铝的生产成本大致由以下部分组成。

(1)原材料:氧化铝、冰晶石、氟化铝、添加剂(氟化钙,氟化镁等),负极材料。

(2)能源成本:电费(直流电和交流电)、燃料油。

电解铝基础知识简介

电解铝基础知识简介

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 排入大气屋顶烟气 排入大气铝 液废渣场铝锭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): 4002)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。

铝电解预焙阳极防氧化涂层材料的性能检测研究

铝电解预焙阳极防氧化涂层材料的性能检测研究

7冶金冶炼M etallurgical smelting铝电解预焙阳极防氧化涂层材料的性能检测研究王博一湖南博溥立材料科技有限公司,湖南 常德 415900摘 要:本文针对纳米陶瓷基阳极防氧化涂层材料工业应用的特点,设计了该涂层材料的实验室性能检测流程,并对检测流程的各个步骤进行了详细说明及原因分析,确定了纳米陶瓷基阳极防氧化涂层材料检测的评判标准。

关键词:铝电解;阳极防氧化;纳米陶瓷基;涂层材料;性能检测中图分类号:TF821 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2024)02-0007-3Study on performance testing of anti-oxidation coating materials of pre-baked anode for aluminum electrolysisWANG Bo-yiHunan Bable Material Technology Co., Ltd.,changde 415900,ChinaAbstract: In this paper, according to the characteristics of industrial application of nano-ceramic-based of anode anti-oxidation coating material, the laboratory performance testing process of the coating material is designed, and each step of the testing process is explained in detail and the reasons are analyzed, and the evaluation criteria for the detection of nano-ceramic-based of anode anti-oxidation coating material is determined.Keywords: aluminum electrolytic; anode anti-oxidation; nano-ceramic-based; coating material; performance test收稿日期:2023-12作者简介:王博一,生于1983年,男,高级工程师,研究生,从事铝电解节能及铝用阳极涂层保护技术的研究工作。

预焙阳极简介演示

预焙阳极简介演示

预焙阳极简介演示汇报人:2023-12-12•预焙阳极概述•预焙阳极的主要成分与性能•预焙阳极的生产设备与工艺目录•预焙阳极的质量控制与标准•预焙阳极的市场现状与趋势•预焙阳极的发展前景与挑战01预焙阳极概述预焙阳极是一种通过预焙烧成型的阳极炭块,它作为电池的阳极材料,具有高导电性、低消耗率、高稳定性等特点。

预焙阳极定义预焙阳极具有高密度、低电阻、低消耗率、高稳定性等特点,同时其生产工艺简单,易于操作,成本较低。

特点总结定义与特点选用优质石油焦、沥青等原料,并准备适量的添加剂。

原料准备预焙阳极的生产工艺流程简单,易于操作,且生产效率高,能够满足大规模生产的需求。

工艺流程总结将原料、添加剂和水按一定比例混合,通过搅拌机搅拌均匀,然后通过成型机压制成所需形状。

搅拌成型将成型后的炭块放入焙烧炉中进行焙烧,焙烧完成后进行冷却。

焙烧冷却冷却后的炭块经过质量检验合格后进行包装,然后存入库房以备使用。

包装入库0201030405预焙阳极的生产工艺流程预焙阳极是电解铝工业中使用的阳极材料之一,它能够提高电流效率、降低能耗、减少污染等方面具有显著优势。

铝用预焙阳极锌用预焙阳极具有高导电性、低消耗率、高稳定性等特点,是锌电解工业中理想的阳极材料之一。

锌用预焙阳极预焙阳极还可以应用于镍、钴等有色金属冶炼领域中作为阳极材料使用。

其他应用领域预焙阳极因其优良的性能和广泛的应用领域而受到人们的关注和重视。

应用领域总结预焙阳极的应用领域02预焙阳极的主要成分与性能预焙阳极的主要成分之一,来源于石油,是一种硬质、多孔、热膨胀系数小的非金属材料。

石油焦用于粘结剂,使石油焦颗粒粘结在一起,提高阳极的机械强度。

沥青用于调节阳极的电阻率,控制阳极的电化学性能。

硫酸钙用于改善阳极的导电性能和化学稳定性。

碳黑主要成分分析物理性能密度预焙阳极的密度对其物理性能和电化学性能都有重要影响。

一般来说,高密度的阳极具有更好的机械强度和化学稳定性。

气孔率预焙阳极内部存在一定的气孔,气孔率是衡量阳极内部气孔分布和数量的重要指标。

预焙阳极技术

预焙阳极技术

预焙阳极技术1. 概述目前几年中国的铝电解工业受到国家宏观调控政策实施和世界铝工业中心转移的影响,在短期内经历了小自焙槽改造,铝-电联营,煤-电-铝联营三个阶段,原铝产量1998年为241万吨(其中预焙约占30%,自焙槽占70%),到2003年底猛增到538万吨(其中预焙约占70%,自焙槽占30%),年平均增长率达到25%,这在世界铝工业的发展史上是空前的。

在这个浪潮中,铝生产厂家从原来那种技术落后的生产方式中解脱出来,从关心产量为主转变为关心技术发展;把目光更多地投向国际铝电解技术,给国内铝电解技术的发展制造了一个契机。

我国300KA以上的大型电解槽蓬勃发展,刺激国内电解槽辅助技术-阴、阳极的蓬勃发展。

这个浪潮过去之后,原铝生产将进入增长的平台期。

铝生产者在激烈的市场竞争中,必然走上降低生产成本,增强竞争能力的道路,中国的铝工业将出现发展重心的转移,老厂的挖潜改造、增产增效、节能降耗成为发展的重心,强化电流和延长槽寿命则是重中之重。

预焙阳极作为预焙电解槽的阳极导电材料,在服役期间参与电化学反应,是铝电解最重要的辅助材料之一,它直接影响电解铝生产成本、铝电解槽操作的自动化程度以及操作环境。

它的发展和铝电解技术的发展如影随形。

大型预焙槽技术已经成为现在中国铝工业主导技术,本文主要讨论预焙阳极的技术问题。

2.中国预焙阳极发展的历史和现状2.1 技术发展历史简要回顾我国最早的、工业性的预焙阳极电解槽是1967年投产的郑州铝厂75KA预焙阳极电解槽。

阳极炭块用挤压法生产,阳极炭块尺寸为400×400× 1150mm。

70年代初,吉林炭素厂、抚顺铝厂进行振动成型生产预焙阳极炭块试验,获得成功。

80年代初,贵州铝厂从日本引进振动成型生产线,促进了我国振动成型生产阳极炭块技术的发展。

到80年代,我国各大铝厂的预焙阳极炭块都采用振动成型生产,最小的尺寸为740×400×450mm(抚顺铝厂),最大的尺寸为1450×660×540mm(贵州铝厂、沁阳铝试验厂),重达750~780Kg。

电解铝电解槽制作安装要点及措施

电解铝电解槽制作安装要点及措施

电解铝电解槽制作安装要点及措施以往传统的电解铝点企业自焙槽很难实现到自动化控制的水平,且们对其中的电解铝电解槽的制造安装过程进行了完善,突出其中的环保性能。

文章主要是分析了预焙电解铝电解槽制作安装设计中的要点,同时讲解了有效改善到预焙电解铝电解槽技术的相关措施,望能为有关人员提供到一定的参考和帮助。

标签:电解铝;电解槽;制作方案1、前言电解槽设计是现代铝电解槽所有用高效节能的关键。

铝生产质量能有效保障到铝电解槽的稳定运行,通过物理场设计应用到较为先进的生产技术中又将石墨化阴极炭块应用到其中,从而有效提升到铝电解槽的安装技术水平。

2、预焙电解铝电解槽制作安装设计要点2.1、物理场设计铝电解槽周围的母线和电压将在熔体中产生磁场能量。

熔体中的高压电流和磁场会产生电磁功率。

电磁场的力将导致熔体高速流动,并引起熔融铝的波动。

如果流速太快会损坏侧部的碳块。

主界面的挤压变形速度影响铝电解槽中铝与二氧化碳之间的不同反应,不利于降低脉冲电流的速度和效率,造成电解槽不稳定。

因此,建议从总线独特设计的另一个角度采用高级应用技术程序,以确保电流效率可高达94%以上,原铝质量达到较好的水平,直流能耗为13250kW之内。

2.2、先进的技术应用整流机组电综合自动化系统是电解铝生产的主要系统,具有功能强大、总体设计严谨等特性。

合理安装和调试可充分满足电解铝生产对电力的需求。

电力控制则是整个整流机组电气设计得以持续稳定运行的重中之重,也是一项核心技术,其控制水平的高低,直接决定了电解铝成品质量的好坏[1]。

正因如此,整流机组电气设备的安装和调试就显得尤为重要,其重要性主要体现在两个方面:其一,可有效保证电解铝生产过程中对直流电平衡稳定性的要求,其二,可大幅度提升电流效率,降低能耗和生产成本。

2.阳极提升技术,结构简单,制造更方便。

在菱形板旋转棒基本结构的阳极金属举升相关机理中。

3.根据铝电解槽壳体的受力情况,分析了船形铝电解槽壳体的工艺。

2024年预焙阳极市场分析现状

2024年预焙阳极市场分析现状

2024年预焙阳极市场分析现状1. 市场概况预焙阳极是铝电解生产过程中的关键原料之一,广泛应用于铝电解槽中。

随着全球铝产量的增加,预焙阳极市场也呈现出不断增长的趋势。

本文将对当前预焙阳极市场的现状进行分析。

2. 市场规模预焙阳极市场规模在近年来持续扩大。

预计到2025年,全球预焙阳极市场的价值将达到X亿美元。

这主要得益于工业化进程的加速以及全球铝产量的增长。

3. 市场驱动因素3.1 工业化进程的加速近年来,许多国家都加快了工业化进程,特别是新兴经济体如中国、印度和巴西等地。

这些国家对铝的需求量大幅增加,推动了预焙阳极市场的增长。

3.2 全球铝产量的增加全球范围内铝产量不断增加,特别是中国和印度等国家的产量占据了很大比例。

随着铝产量的增长,对预焙阳极的需求也在不断提高。

3.3 环境保护意识的提高全球范围内,环境保护意识的提高使得铝电解工艺得到了广泛应用。

预焙阳极作为铝电解的必需品,受到了更多企业和政府的关注,这进一步推动了市场的发展。

4. 市场竞争格局目前,全球范围内的预焙阳极市场主要由少数大型制造商主导,其中包括RUSAL、Chalieco、Alcoa等。

这些大型制造商凭借其规模经济和技术实力在市场上占据较大份额。

此外,一些新兴制造商也逐渐崭露头角。

他们通过技术创新和市场定位的差异化来获取竞争优势,与大型制造商形成了一定的竞争关系。

5. 市场趋势5.1 产品质量的提升在竞争加剧的市场环境下,预焙阳极制造商不断努力提升产品质量。

技术创新和工艺改进将成为未来市场竞争的重要因素。

5.2 可持续发展的重视随着环境保护意识的提高,预焙阳极制造商将更加注重绿色制造和可持续发展。

利用可再生能源和优化生产过程将成为未来市场的重要方向。

5.3 区域市场的发展新兴经济体对预焙阳极的需求增长迅猛,特别是亚洲和拉美地区。

预计未来这些地区的预焙阳极市场将持续发展。

6. 总结随着全球范围内铝产量的增长和环境保护意识的提高,预焙阳极市场呈现出不断扩大的趋势。

年产15万吨铝锭280kA预焙阳极铝电解车间设计

年产15万吨铝锭280kA预焙阳极铝电解车间设计

摘要本设计为年产15万吨铝锭280kA预焙阳极铝电解车间。

本设计采用双阳极技术,可大大减少换极时间,从而减轻工人的劳动,在生产实践上有很大意义;采用了中间点式下料方式,配备有自动打壳下料装置,使用电解槽计算机模糊控制技术,可实现生产操作的自动化。

在槽内衬铺设方面,突出槽底保温,使用防渗料代替耐火砖,有利于电解槽在运行期间保持槽底的洁净,并可有效防止电解槽早期破损。

在母线配置上,采用大面五点进电方式;合理配置母线,这样可以有效地平衡磁场,以获得更为平坦的铝液表面形状,减少铝液波动。

因而电流分布更加均匀,电流效率明显提高,电耗降低。

并针对目前国内外大型电解槽的生产技术进行了分析,说明了选择大型预焙电解槽的优缺点;其次,对电解槽的烟气污染物和烟气净化进行了阐述,对电解槽的阴阳极结构进行了分析和计算,得出了280kA电解槽的物料和能量平衡数据,并以此为依据设计了电解车间,最后在辅助篇里介绍了电解槽的直流电源取得,下料装置的研究,以及电解槽的焙烧和启动方法。

关键词:电解铝;电解槽;烟气净化;焙烧;五点进电。

AbstractThe design of the initial annual output of 150,000 tons of aluminum ingots introduced 280 kA prebaked aluminum design workshop,This design uses a dual anode technology, can significantly reduce the time for most, so as to reduce the labor of workers in the production of great significance in practice; use the middle point blanking mode, equipped with an automatic feeding device under the shell hit, use the electrolyzerComputer fuzzy control technology, automation of production ying in the tank lining, the prominent bottom insulation, use of impermeable material instead of brick, help to maintain during operation electrolyzer bottom clean, and can effectively prevent the early damage electrolyzer.In the bus configuration, using the 5 points into the electric mode; reasonable allocation of bus, so you can effectively balance the magnetic field to obtain a more smooth surface shape of molten aluminum, molten aluminum to reduce volatility.Therefore more uniform current distribution, current efficiency increases with lower power consumption. and a large needle electrolyzer at home and abroad to carry out an analysis of production techniques to illustrate the selection of large-scale advantages and disadvantages of pre-baked cell; Secondly, electrobath the flue gas pollutants and flue gas purification are described, the cathode and anode of the cell structure is analyzed and calculated a 280kA cell materials and energy balance data and the basis for the design of the electrolysis plant the final chapter in the auxiliary cell, introduced in the DC power to acquire, cutting devices, as well as the electrolyzer and the start of the roasting method.Key words: Aluminum;Electrolyzer ;Flue gas purification ;Roasting ;the current in five points目录摘要 (I)ABSTRACT .................................................................................................................................. I I 1 绪论. (1)1.1铝电解简史 (1)1.2国内外铝工业现状与发展 (2)1.2.1 铝电解工业现状 (2)1.2.2 电解铝工业的发展趋势 (3)1.3铝电解工业发展现状及发展趋势 (5)1.4现代铝电解槽趋势 (6)1.5厂址选择及论证 (7)1.5.1 厂址选择的重要性 (7)1.5.2 厂址选择时应论证的问题 (8)2 铝电解槽工艺 (10)2.1铝电解的基本原理 (10)2.2电解铝的生产原料 (11)2.3主要经济技术指标的选择论证 (13)2.4槽型选择论证 (14)2.4.1电解槽容量的选择及论证 (14)2.4.2 当前世界280kA电解槽的比较 (15)2.4.3生产技术条件 (17)2.4.4技术经济指标 (20)3 烟气净化与回收利用 (22)3.1铝电解槽的污染物及其生产 (22)3.1.1氯化物 (22)3.1.2 硫化物 (23)3.1.3粉尘 (23)3.2烟气收集 (23)4 铝电解槽结构常数的计算 (26)4.1阳极各部件尺寸说明 (26)4.1.1阳极结构尺寸 (26)4.1.2阳极气体对二次反应的影响 (26)4.1.3 预焙阳极炭块 (26)4.1.4槽膛深度 (26)4.1.5 阳极到槽帮的距离 (26)4.2铝电解槽结构计算 (27)4.2.1阳极炭块单块尺寸选择与计算 (27)4.2.2电解槽内各部分尺寸的确定 (27)4.3阴极结构 (29)4.4保温层结构 (29)4.4.1 槽底砌筑方式及材料的选择论证 (29)4.4.2 槽侧部砌筑方式及材质的选择论证 (30)4.5电解槽母线的设置与参数设置 (30)4.5.1 母线的选择与配置方案 (30)4.5.2铝母线基础经济电流密度的确定 (31)4.5.3 各种母线参数的确定与计算 (31)4.6铝电解槽槽电压分配计算与分析 (33)4.6.1 极化电动势 (33)4.6.2电解质电压降 (34)4.6.3阳极电压降的计算 (34)4.6.4 阳极其他部分电压降 (36)4.6.5阴极电压降 (37)4.6.6母线电压降的计算 (38)4.6.7其它部位电压的计算 (39)4.7物料平衡的计算(以1H为基准) (40)4.7.1电耗率的计算 (40)4.7.2电流密度的计算 (40)4.7.3铝电解生产耗用大量的原材料-氧化铝、炭阳极和氟盐等的计算 (40)4.8铝电解槽的能量平衡的计算 (41)4.8.1能量平衡计算的温度基础与体系 (42)4.8.2电解槽的能量平衡计算式 (42)5 辅助篇 (49)5.1直流电源的取得 (49)铝电解槽的负荷性质 (49)5.2车间厂房布置及主要辅助设备的选择 (49)5.3铝电解生产的机械化及计算机控制 (50)5.4阳极提升机构 (51)5.5打壳下料装置 (51)5.6铝电解槽的计算机控制 (52)5.7电解槽的焙烧与启动 (53)5.7.1 焙烧方式 (53)5.7.2 电解槽的启动 (54)5.7.3 电解槽启动后期管理 (55)5.8氧化铝浓度控制铝电解的正常生产及技术条件 (56)5.9铝电解槽的常规作业 (56)参考文献 (58)致谢 (59)附录1 外文原文 (60)附录2 外文翻译 (64)1 绪论1.1 铝电解简史[1]铝是一种化学元素。

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预焙阳极电解铝
预焙阳极电解铝是一种高性能的铝制品,其制备过程是通过电解铝土矿、氧化铝等原料,在电解槽中进行高温电解制备而成。

与传统的电解铝制备工艺相比,预焙阳极电解铝具有以下显著优势:
1. 优异的性能:预焙阳极电解铝具有较高的强度、硬度和耐蚀性,能够适用于各种复杂的工业环境。

2. 节能环保:预焙阳极电解铝制备过程中,采用了高温预烧的工艺,通过回收利用产生的热能,实现了能源的再利用,大大降低了能源的消耗。

3. 减少环境污染:传统的电解铝制备工艺会产生大量的废水和二氧化碳等有害物质,而预焙阳极电解铝制备过程中,由于采用了封闭式生产工艺,可以有效地减少对环境的污染。

4. 提高生产效率:预焙阳极电解铝制备工艺采用了高效的自动化生产线,能够大幅提高生产效率和产品质量。

预焙阳极电解铝是当前铝制品制备领域的热门研究方向之一,其在航空、汽车、电子等领域得到了广泛的应用,具有很高的市场前景和经济效益。

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