新员工电解铝生产技术培训

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1、新员工技术培训安全技术部王建银一、生产车间组成供电车间电解车间阳极车间铸造车间机动车间1、供电车间供电车间主要任务：就是负责公司内部的所有单位的（生产和生活）用电。变电模式采用的是110KV直降整流技术。在铝电解生产中，直流电能是其主要能源之一。2、阳极车间主要任务是：为电解提供合格的阳极导杆组。导杆组的组成部分为：阳极导杆、爆炸块、阳极钢爪，之间通过焊接组成。阳极导杆组的组成是由预焙阳极碳块和导杆组通过用磷生铁浇注而成。阳极车间工艺流程图3、电解车间主要任务是生产出合格的铝液。采用的主要工艺是：冰晶石-氧化铝熔盐电解法。该工

2、艺是由美国的霍尔和法国的埃鲁1886年分别申请的世界专利。主要设备是：160KA中间点式下料预焙阳极电解槽，简称电解槽。预焙阳极氟化盐氧化铝直流电160KA电解槽铝液电解生产工艺流程简图4、铸造车间其主要任务是：把从电解生产出来的铝液，铸造成铝锭或铝合棒。工艺流程：配包—出铝—原铝运输—计量—入铝—配料—搅拌—Ⅰ次精炼—取样—转炉—细化—Ⅱ次精炼—取样—静置—过滤铸造—吊棒—钢印标记—(均质冷却)—锯切包装—钢印标记—检验—计量入库5、机动车间主要任务1.负责全公司内部生产过程中物料的运输；2.负责电解槽的大修。6、各车间之间

3、的关系电解车间机动车间供电车间阳极车间铸造车间电解槽的大修提供合格的阳极导杆组铝锭或合金棒成品铝液直流电二、电解生产工艺简述铝是轻金属的一种，它的密度在常温下为2.7，是铜和铁的三分之一，其熔点为660℃左右。铝具有良好的耐腐蚀性。铝表面在空气中与氧化合，很快生成一层光滑致密的氧化铝薄膜。使其内部免受氧化，增强了铝的防腐能力。铝是一种良好的导电材料。铝具有良好的导热和反光性能。铝具有良好的延展性和可塑性。铝的再利用率高。铝易与其他金属组成合金。这些合金既可保持铝的某些特性，又可显著提高其机械性能。1.铝的性质可做轻型结构材料如

4、：汽车、国防工业、宇宙、航天工业。建筑工业材料如：铝合金型材。电气工业材料制造电线、电缆、电容器、整流器、母线。耐腐蚀材料在化学工业上常用铝及其合金制造各种反应器、储槽和管路等。食品包装材料仓库储槽、容缸、食品罐头盒子、零用包装铝箔。2.铝的用途3.电解生产原理现代铝工业生产，普遍采用冰晶石—氧化铝融盐电解法。它的主要设备是铝电解槽。化学反应式：2Al2O3(溶解的)+3C（固）＝4Al（液）+3CO2在冰晶石－氧化铝融盐电解法中，熔融冰晶石是溶剂，氧化铝作为溶质溶解在其中，以碳素体作为阳极，铝液作为阴极，通入强大的直流后，在

5、950℃左右时，发生电化学反应，电解质中的铝离子从阴极上得到电子而析出，从而得到铝液，氧离子则在阳极上放电生成二氧化碳等气体。通入直流电的目的：一方面是利用它的热能将冰晶石熔化呈熔融状态，并保持恒定的电解温度；另一方面是要实现电化学反应。4、铝电解质及其性质在电解生产过程中，液体电解质是保证电解过程能够进行的重要条件之一。液体电解质即指冰晶石－氧化铝均匀熔融体，其主要成分是冰晶石（占85%左右）。冰晶石的化学式为Na3AlF6，从分子结构上讲，它是由3mol氟化钠（NaF）与1mol氟化铝（AlF3）结合而成，所以可以写成3N

6、aF·AlF3，此种配比的冰晶石称为正冰晶石。正冰晶石中所含氟化钠摩尔数与氟化铝摩尔数之比，称为冰晶石的摩尔比（俗称分子比）分子比等于3时，称中性，大于3时呈碱性，小于3时呈酸性。冰晶石的耗量，从理论上讲，在电解过程中是不消耗的，但实际上由于冰晶石中的氟化铝被电解液中的水分分解，或自身挥发；氟化钠被电解槽内衬吸收以及操作时的机械损失等原因，故冰晶石在生产过程中是有一定损耗的。正常生产过程中，电解质的分子比一般保持在2.4左右，因此电解质呈弱酸性。初晶温度初晶温度是指液体开始形固态晶体的温度。固态晶体开始熔化的温度称为该晶体的熔

7、点。初晶温度与熔点物理意义不同，但在数值上相等。纯的正冰晶石熔液初晶温度约为1010℃，在添加氧化铝和其它添加剂后，初晶温度降低。密度密度是指单位体积的某物质的质量，单位为g/㎝3。冰晶石在接近熔点处的密度为2.112g/㎝3表面性质熔体（液体）的表面质点（分子，原子，离子）所受的力与熔体内部质点不同，熔体内部质点受其周围质点的作用力（斥力和引力）是对称的，合力为零，但表面质点一面受到熔体内部相同质点的作用力，另一面受不到不同质点的作用力，两相性质不同，产生的作用力也不相同，从而使得表面质点受到不对称的作用力，其合力不为零。湿

8、润性。是表示液相对固相的湿润能力。电解过程中，随着电解质中氧化铝含量的降低，电解质对阳极碳块的湿润能力降低，电解反应所产生的气体排不出来，聚集在阳极下方，形成气膜，使槽电压急剧上升，俗称阳极效应。4.主要原材料介绍铝电解生产所用的原材料大致分三类：原料－氧化铝；熔剂――氟化盐