106kA上插自焙槽早期破损个案分析

铝电解槽的寿命直接关系到铝冶炼企业的经济效益。本文通过对 1台在焙烧期出现漏铝电解槽及其刨槽状况的观测与分析 ,结合该槽的内衬结构及焙烧期阴极电流分布情况 ,阐述了焙烧期炭块组炭间缝所产生的槽纵向裂纹漏铝的原因 ,并提出了解决电解槽早期破损的相应措施     

阴极炭块在铝电解槽中的变形计算

阴极炭块砌筑于铝电解槽的底部,在电解槽焙烧—启动及正常的生产过程中,阴极炭块在温度梯度,电解质及钠浓度梯度和各种力的作用下发生变形,对铝电解生产操作和电解槽寿命产生很大影响。分析计算阴极炭块在铝电解槽中的变形情况对铝生产及电解槽设计都有很重要的意义。本文用有限单元法计算了阴极炭块的变形情况,并考虑了钠渗透的作用。计算结果表明,在有钠浓度梯度存在的情况下,阴极炭块的上表面膨胀最大,在端部强约束的情况下,阴极炭块组将发生上拱或表面脱层。     

使用半石墨化阴极炭块时铝电解槽内衬温度分布计算

铝电解槽内衬温度分布的合理与否，直接关系到铝电解生产的操作指标及铝电解槽寿命的长短。使用半石墨化阴极炭块后，由于炭块的电阻率降低、导热系数增大，对电解槽温度分布有很大影响。本文用有限差分法计算了使用半石墨化阴极炭块及内树材料改进后的温度分布情况。计算结果表明，使用半石墨化阴极炭块后，炭块端部的保温显得更为重要，靠近槽壳铺—层硅酸钙保温板是行之有效的措施。     

铝电解槽阴极破损原因及应对措施探析

分析铝电解生产中阴极的常见破损形式和成因，介绍阴极破损的检查判断和维护管理方法。提出预防和改进措施。阴极破损的主要形式有阴极炭块的层状剥落、底部炭块隆起、形成冲蚀坑、底部炭缝裂开。炭块质量和焙烧、启动、运行操作是阴极破损的主要影响因素。通过测量阴极棒头表面温度及阴极小母线的压降可判断槽底是否破损。通过对内衬材质、热场设计、焙烧与启动制度及正常生产维护的优化可有效提高电解槽寿命。     

小发路无烟煤制备半石墨质阴极炭块的研究与展望

我国铝电解技术在工业化电解槽容量方面已赶上世界水平，但在电解槽使用寿命、单位面积的产量和能量效率方面差距很大。缩小这种差距的重要措施之一就是采用高品质的阴极炭块作为电解槽内衬材料。因此，研究开发高品质阴极炭块是我国铝行业及碳素行业的当务之急。本文就昭通小发路优质无烟煤电煅料作为无烟煤基炭块主要原料，通过优化电煅料度配比、主要辅料及粘结剂的最佳配入比例，控制物料混捏温度、焙烧工艺等参数的最佳化，制备市场急需的铝电解用半石墨质阴极炭块。     

铝电解槽破损机理及槽寿命若干问题的探讨

从电解槽的焙烧、钠和电解质熔体在阴极碳块中的渗透、碳化铝的生成、槽底隆起以及电解槽的工艺操作等方面 ,对铝电解槽破损的几种情况和破损机理进行了分析和探讨 ,进而提出采用优质阴极碳块、低分子比电解质、侧部散热型的槽内衬结构、合理的电解槽焙烧制度 ,以及改进母线设计等提高电解槽寿命的几项措施     

铝电解槽炭质固体废弃物综合利用进展

铝电解槽中产生的炭质固体废弃物属于有毒有害废弃物,废阳极炭粒和废阴极炭块的处理技术已成为近些年研究热点。依据国内外研究进展,笔者针对不同炭质固体废弃物的组成,采取与之相应的处理手段以除去有害组分,并回收有价组分。在了解废旧阳极炭粒和废旧阴极炭块的基础上,简述了国内外目前处理铝电解槽炭质固体废弃物的主要方法,可归纳为焙烧法、鼓泡流化床法、碱熔法、真空冶炼法、浮选法、浸出法、高温法和安全填埋法,简述其中具有代表性的处理工艺及其优缺点,并做出了总结与展望。      

电解槽的制作、安装验收浅谈

针对230KA预焙阳极电解槽的制作、安装验收问题，从原材料、电解槽槽本体的制作、安装、阴极筑炉及铝母线安装方面进行了阐述，对电解槽的制作、安装验收提出了可行性意见。     

现代工艺条件下预焙铝电解槽破损原因及解决对策

在综合国内外研究成果的基础上,分析了现代工艺条件下预焙铝电解槽的破损原因,并提出了延长槽寿命的对策。现行电解槽由于采用低分子比电解质,电流效率显提高,但同时由于在电解槽内容易形成界面冰晶石薄膜及氧化铝沉淀,使得钠的析出显增加,增强了钠对阴极碳块的渗透,从而导致阴极碳块膨胀破损的机率增加,为此,必须改善电解槽阴极内衬材料以延长电解槽寿命。采用半石墨化或石墨（化）阴极内衬,或在普通碳块上增加TiB2涂,可以实现上述目的。半石墨化或石墨化阴极内衬具有较好的抗钠膨胀性能,但由于石墨质软,机械磨损大且成本高,而TiB2涂层碳块阴极内衬既具有优良的抗钠爰胀和对铝润湿性能,又有良好的耐磨性,有很好的发展前景。     

60kA铝电解槽阴极侧部结构的改进

本文对60kA铝电解槽阴极侧部的耐火砖墙结构提出了一种改进方法,分析了这种方法的技术可行性及其对阴极寿命产生的有利作用。认为将阴极侧部的耐火砖墙结构改为耐热混凝土结构是预防阴极侧部破损、提高阴极寿命的有效途径。     

焙烧启动方法对预焙铝电解槽槽寿命的影响

电解槽平均寿命短, 制约我国电解铝工业的迅速发展。铝电解槽寿命与铝电解槽槽型结构设计、筑炉工艺技术、材质、焙烧启动方法、生产管理技术等诸因素直接相关。分析了导致碳阴极破损的基本过程, 讨论了焙烧启动方法及其对预焙铝电解槽寿命的影响。指出理想的预热焙烧启动方法应该是热冲击小、温度梯度不大、膨胀应力小、可尽量避免阴极碳内衬破损的方法, 现行的预热焙烧启动方法中火焰预热焙烧启动法较为理想。国内TiB₂ 涂层技术研究开展了10 多年, 如果该技术应用于阴极碳内衬处理,并能与火焰焙烧启动法结合起来, 将会使预热焙烧方法更趋理想。     

铝电解槽早期破损的干刨实验分析

铝电解槽的寿命直接影响到铝电解厂的经济效益.对早期破损槽进行干刨实验、分析,深入研究了槽破损的各部位具体状况,并从设备、工艺技术及生产管理等方面提出了改进措施和对策,较好地解决了电解槽早期破损问题,延长了槽寿命.     

铝电解槽阴极TiB2-碳胶涂层的制备

铝电解槽惰性阴极是近年来的研究热点,而TiB2阴极涂层以其简单易行且具有优异的性能如电导率高、耐腐蚀性、与铝液良好的润湿性等而备受关注。本文介绍了TiB2碳胶涂层的制备方法,并以此涂层应用在工业铝电解槽上进行试验,取得了较好效果。     

电流密度对钠和铝电解质渗透行为的影响

利用单室和双室两种电解槽研究了电流密度对钠和电解质渗透行为的影响。结果表明, 在单室电解槽中, 低电流密度下, 阴极渗透的物质很少, 随着电流密度的增加, 渗透的物质增多, 钠元素的含量明显增多, 并且在高电流密度下, 发现阴极炭块的表面覆盖着黄色的碳化铝。在双室电解槽中, 阴极室内的电解液面变化不明显, 而阳极室的电解液面降很大, 阳极室内的电解质在电场力的作用下, 穿过多孔的中间壁渗透到阴极室。随着电流密度的增大, 双室槽的两室液面差变大。     

铝电解槽废旧阴极炭块中电解质与炭分离的浮选法研究

研究了捕收剂十二烷基苯磺酸钠、萘基羟肟酸、油酸和磺基水杨酸对铝电解槽废旧阴极炭块中电解质与炭的分离,并考察了上述四种捕收剂对纯冰晶石和氧化铝的浮选及氟离子对浮选的影响。结果表明,捕收剂十二烷基苯磺酸钠、萘基羟肟酸和油酸效果较好。浮选分离后可得到含炭仅5％的电解质,电解质的回收率可达90％以上。     

呋喃树脂粘均分子量与铝电解用TiB2涂层阴极抗拉强度关系的研究

TiB2 是铝电解槽可湿润性阴极的首选材料 ,TiB2 碳胶涂层阴极可应用于现行铝电解槽。测定了呋喃树脂的分子量和以呋喃树脂为主体的碳胶TiB2 阴极涂层的抗拉强度 ,分析了呋喃树脂的分子量对涂层抗拉强度的影响。研究结果表明 ,粘均分子量在35 0 0～ 85 0 0范围内 ,随着呋喃树脂分子量的增大 ,阴极涂层的抗拉强度升高 ,为TiB2 碳胶涂层在现行铝电解槽上的应用并维持稳定的抗拉强度提供了指导     

铝电解废阴极炭块工业化应用技术及思考

废阴极炭块是电解铝行业产生的主要危险废物之一,对环境危害较大。对其处置利用是铝电解企业长期关注并亟需解决的问题。本文综述了国内外废阴极炭块处理技术及工业化应用情况,分析了各工艺的优缺点,并对废阴极炭块处理技术的发展方向进行了展望。     

提高铝用阴极炭块导电率的研究

本文着重介绍提高铝用阴极炭块导电率的试验研究及其在工业试验中所采取的新工艺、新技术,并对其应用前景和在铝电解生产中的节能效果做出了科学的评估,为铝电解生产节能提供了新的途径。     

用低熔点电解质进行电解的研究

在实验室铝电解槽上使用低熔点电解质(20%氟化铝,3%氟化锂,4%氟化钙和4%Al_2O_3)电解测定电流效率。测定结果表明:铝电解槽的电流效率会随着电解温度的降低而升高。使用低熔点电解质所遇到的问题是,阴极过电压升高,和较早地发生阳极效应,并在槽底易生成沉淀,其主要原因是由于在小型实验室电解槽中电解质熔体的循环状况较差。     

浮选法综合利用铝电解槽废阴极炭块的工艺研究

从废阴极炭块的性质出发，通过小型试验，研究制订了废阴极炭块的浮选法综合利用工艺。浮选炭粉用于制造铝电解阴极的配料，浮选电解质经６００℃焙烧后再用作铝电解质，浮选废水用漂白粉处理后达到排放标准。本工艺流程简单，易于工业化推广。