高钾电解质体系下阳极品质和锂钾含量对炭渣量的影响

长期跟踪了某电解铝企业电解槽的运行过热度、不同炭阳极运行期间的炭渣量和电解质中含碳量,开展了电解质组分调整试验,跟踪分析了炭渣量和运行过热度随锂钾含量变化的过程。结果表明,高品质阳极能够明显降低炭渣量和电解质中的含碳量。电解运行过热度偏低,炭渣量偏高可能是高钾低锂电解质体系的特征,降低电解质中钾含量、适当提高锂含量,能够提高电解运行过热度,降低炭渣量。阳极质量、电解质中锂钾含量、运行过热度、阳极覆盖料中的含碳量都是影响电解过程中炭渣产生量的重要因素。     

论高锂盐电解质生产控制技术

正结合国内外电解铝企业采用添加锂盐优化电解质成分低温运行的技术,对某公司采取高锂盐电解质体系低温运行的生产实践进行分析总结,提出了克服高锂钾电解质体系运行的弊端;另外,介绍了为充分发挥其高导电性的特点,所采取的一整套配套的应对措施。     

XRD法分析含钾钙氟化盐的铝电解质体系分子比的改进

采用X射线衍射(XRD)法分析了含有不同质量分数钾、钙氟化盐的冰晶石、氧化铝电解质体系的物相结构。得到了不同质量分数氟化钾和氟化钙影响电解质中物相形成的规律。铝电解质体系内物相的变化影响XRD法分析铝电解质分子比的结果。根据所得电解质样品的物相形成规律对XRD法分析分子比进行改进,对比分析改进前后电解质样品的分子比。结果表明,改进后XRD法适合分析含有高质量分数钾、钙氟化盐的铝电解质体系的分子比。     

论高锂盐电解质生产控制技

结合国内外电解铝企业采用添加锉盐优化电解质成分低温运行的技术,对某公司采取高锂盐电解质体系低温运行的生产实践进行分析总结,提出了克服高俚钾电解质体系运行的弊端;另外,介绍了为充分发挥其高导电性的特点,所采取的一整套配套的应对措施。     

高锂电解质对铝电解生产的影响及改善措施

通过热力学数据对锂盐的存在形式及反应过程进行计算,并分析了高锂电解质对初晶温度及氧化铝溶解度的影响。最后通过对某铝厂400kA系列高锂电解质体系电解槽焙烧启动过程、启动后期管理、正常期管理不同阶段进行了跟踪,总结出高锂电解质体系电解槽运行的规律,并制定出一套阶段降锂方案,起到了良好的效果。     

高锂盐电解质体系低温生产控制技术

本文结合国内外电解铝企业采用添加锂盐优化电解质成分低温运行的技术研究，对某公司采取高锂盐电解质体系低温运行的生产实践进行了分析总结，提出了克服高锂电解质体系运行弊端采取的配套应对措施。     

高锂盐含量的电解质对铝电解生产的影响及应对措施

<正>通过对铝电解质中氟化锂含量高的原因及高锂盐含量的电解质对铝生产带来的影响进行分析,提出了针对目前高锂盐含量的电解质体系,电解铝生产企业在电解生产过程中所采取的应对措施,确保铝电解生产平稳高效。近年来,电解铝生产企业反应最大的问题是氧化铝原料中所含锂杂质较高,导致电解质中锂含量相应大幅提高,绝大部分生产企业氟化锂含量已经超过3%,最高的已达9%~10%。高锂盐含量的电解质体系,致使电解生产槽温低,氧化铝溶解能力差,电解槽炉底沉淀多,引起电解工艺操作难度大,铝电解槽     

浅析铝电解生产中炭渣产生的根源及预防措施

针对铝电解生产中产生的炭渣会对电解槽正常的运行和技术经济指标产生严重影响这一现象,通过对炭渣产生的原因及危害进行分析,并从炭素方面和电解方面提出控制、减少炭渣的措施。控制、减少炭渣可降低能耗,降低电解槽管理的难度和工人劳动强度,保障电解槽正常运行。     

高清分离炭渣打捞装置研制成功

<正>电解质中的炭渣是炭阳极在反应过程中一种必然残留物,有百害而无一利。自从铝电解工艺诞生以来,捞取炭渣的方法就是人工用铁勺将炭渣从电解质中捞出来,但温度很低的铁勺伸入900多度的电解质液中时,接触的电解质液迅速冷凝粘连到铁勺上,铁勺将电解质凝固体连同炭渣一块捞出槽外,纯白色的电解质和乌黑发亮的炭渣掺合在一起形成"黑白混淆"的二元体混合物。研究资料表明:捞出的炭渣中电解质约     

电解铝炭渣的特性及流化床回收研究

通过对电解铝炭渣进行化学分析及差热分析,结合XRD及氧化反应试验,分析了电解铝炭渣中成分及其反应规律。结果表明,在565~725℃利用流态化燃烧技术可以回收电解铝炭渣中的电解质。     

复杂铝电解质体系中锂盐和钾盐对氧化铝浓度的影响

我国铝电解企业所使用的原料氧化铝来源复杂,特别是富含锂、钾元素,造成锂盐、钾盐在铝电解质体系中大量富集,导致铝电解质成分复杂,对氧化铝的溶解过程造成极大影响。依据大量生产控制数据,解析了氟化锂、氟化钾在复杂铝电解质体系中对氧化铝的溶解性能的影响关系。结果表明,电解质体系中的锂盐、钾盐与冰晶石反应生成氟化锂、氟化钾。在低氟化锂浓度(3.00%)时,氧化铝浓度随着氟化锂浓度的增加而降低;在高氟化锂浓度(3.00%)时,氧化铝浓度随着氟化锂浓度的增加而增加。氧化铝的浓度随着氟化钾浓度的增加而增加;在复杂铝电解质体系中氟化锂的浓度控制在1.50%～2.50%可以保持铝电解过程的最优状态,铝电解质体系中尽量避免含氟化钾。     

高温熔融-电感耦合等离子体原子发射光谱法测定含铁尘泥中5种有害元素

准确、快速地测定含铁尘泥中有害元素,对含铁尘泥节能降废项目研究及综合利用有着重要的指导意义。实验针对含铁尘泥试样因含碳量高,导致常规酸溶解方法如果不增加除碳步骤则很难完全分解试样的问题,采用高温熔融法将试样制成熔融液后倾倒于稀酸中溶解的方法,解决了碳含量高难溶解的问题。采用四硼酸锂-碳酸锂混合熔剂在高温下将试样熔融,熔融液高温倾倒于稀酸中制成澄清溶液,由于骤冷,试样炸裂成微小玻璃珠,无迸溅,操作简单,使得后续溶解过程快速完成,从而建立了电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)测定P、Pb、K、Na、Zn共5种有害元素的方法。按照实验方法测定含铁尘泥中P、Pb、K、Na、Zn,测定值的相对标准偏差(RSD,n=9)在1.4%～5.7%之间,加标回收率在96%～110%之间。研究结果表明方法能够满足含铁尘泥样品中5种元素的定量分析要求。     

400kA石墨化阴极电解槽技术条件的优化

对400kA石墨化阴极电解槽通过下述技术条件的优化后,电流效率达到90%以上,吨铝综合电耗控制在13 600kWh以内:保持低铝水平、处理炉底结壳、控制原材料调整电解质成分、降低锂盐含量及过热度、保持适当的分子比等。     

Dissolution rates of coals and graphite in Fe-C-S melts in direct ironmaking: Influence of melt carbon and sulfur on carbon dissolution

Carbon dissolution from graphite and coals was investigated by using a carburizer cover technique in an induction furnace. The intent of the study was to investigate the influence of factors governing the rate of carbon dissolution from carbonaceous materials, especially coals, into Fe-C-S melts. The factors studied were the initial melt carbon and sulfur concentrations and the wettability between carbonaceous materials and the melt. It was found that graphite dissolves markedly faster than coal. The rate of carbon dissolution from graphite could be decreased by increasing the sulfur in the melt. Also, poor wetting could retard the rate of carbon dissolution by reducing the surface area for mass transfer. Carbon dissolution from graphite is controlled by mass transfer in the liquid boundary layer adjacent to the solid/liquid interface. The rate of carbon dissolution from coal is more sensitive to the molten iron composition. A higher initial melt carbon and sulfur content retards the rate of carbon dissolution from coal more significantly than from graphite. However, the rate constant of coal char dissolution does not show a strong dependence on the wettability. Carbon dissolution from coals is most likely governed by a mixed-control mechanism that includes liquid-side mass transfer. The mechanisms underlying the influence of bath sulfur on carbon dissolution from graphite and coals are discussed.     

废旧特斯拉电池LiNi0.815Co0.15Al0.035O2正极物料选择性焙烧转型提锂

在“碳达峰碳中和”战略目标下,新能源产业受到国家政策的大力扶持,我国锂电新能源产业迅猛发展,作为新能源汽车核心部件的锂离子电池的产量及报废量持续增加。废旧三元锂电池含大量的有价金属和危险废物,对其综合回收利用兼具经济和环境效益。传统火法工艺存在能耗高、锂损失率大、污染重等缺点,而常规湿法工艺亦存在流程长、净化工序复杂、锂综合回收率低、废水量大等问题。现阶段研究多以LiNi_0.5Co_0.2Mn_0.3O₂（NCM) 三元正极材料为研究对象,而针对新型含铝特斯拉电池物料的回收鲜有报道,因此以典型的特斯拉三元正极材料LiNi_0.815Co_0.15Al_0.035O₂（NCA) 为原料,以碳和氢气为还原剂,采用“还原焙烧转型-选择性提锂”工艺对废旧锂电池中的锂进行选择性提取回收,并从还原焙烧及浸出方式、能耗和环保等方面进行对比。结果表明:采用碳还原焙烧选择性提锂工艺,在碳含量为15.0%、温度为700 ℃、焙烧时间为90 min的条件下,Li、Ni、Co、Al的提取率分别为97.84%、0.45%、0.36%、0.75%;采用氢还原焙烧选择性提锂工艺处理NCA物料,转型温度较低,在相同焙烧时间下,在焙烧温度500 ℃、氢气流速300 mL/min的条件下,Li提取率为95.97%,Al的提取率为8.65%,Ni、Co提取率均小于0.5%,同时产物中无CO、CO₂等污染气体产生。因此,氢还原焙烧具有较大的工业应用潜力。      

低质焦炭下高炉炉尘及喷吹煤粉利用率

 为了研究低质焦炭条件下高炉喷吹煤粉的利用率,对安钢高炉两批低质焦炭及炉尘进行取样分析。测定了焦炭的常用质量评价指标及炉顶除尘灰的碳质量分数,并采用岩相测试技术分析了炉尘未消耗煤粉和焦炭的不同结构形态,定量地给出了炉尘中未消耗煤粉和焦炭颗粒的质量分数。结合安钢配煤现状,考察了3种高炉所用喷吹原煤不同粒径的燃烧率,并讨论了不同烟煤配比下挥发分质量分数对不同粒径煤粉燃烧率的影响,为低质焦炭条件下提高煤粉利用率提出合理化建议。结果表明,低质焦炭条件下,炉尘碳质量分数明显偏高并含有较多未消耗煤粉;炉尘中的未消耗煤粉分为热变煤颗粒和残炭颗粒,而未消耗焦炭则以镶嵌结构为主;控制焦炭质量波动、减少焦炭水分质量分数有利于降低炉尘碳质量分数;安钢喷煤首选无烟煤应为B煤,喷吹煤粉的挥发分适宜控制在17%左右。     

津西钢铁公司高炉煤粉利用状况分析

津西钢铁公司高炉重力灰和布袋灰中的碳元素含量都比较高,高炉内碳元素的利用率比较低,且炉尘中来源于焦炭的含碳物质比例明显高于来源于未燃煤粉的比例,通过改善焦炭的质量可以有效地提高煤粉利用率。     

高炉含锌粉尘还原性影响因素分析

为充分利用高炉粉尘中的Fe、C等有价资源,以水钢烧结除尘灰、高炉重力灰和高炉布袋灰为主要原料,根据配碳量的不同压制成冷固球团,不仅可以弥补单一成分成球性差的劣势,还可以充分利用粉尘中的有价资源进行自还原反应,结果表明,随着还原温度和反应时间的增加,球团的金属化率和脫锌率逐渐增加,反应溫度为1200℃时已达到了理想的实验效果,反应10min后,金属化率和脱锌率为87.13%和95.25%;随着配碳量的增加,金属化率和脱锌率呈现不同的趋势,当碳氧摩尔比在1.30左右时,金属化率和脱锌率的指标较理想。