影响铝电解槽稳定运行的因素分析及改进措施

大型预焙阳极电解槽的生产稳定性好坏，对保证正常电解生产和取得良好经济指标和经济效益具有重要意义。本文结合实际，讨论分析了电流强度，电解质水平，铝水平技术条件，阳极质量及出铝，熄灭阳极效应，更换阳极作业质量等因素对铝电解槽稳定运行的影响，总结了几年来，为保证生产稳定进行，通过加强改造，优化工艺技术条件，提高阳极质量，规范各项操作及限电期间电解生产几个方面的改进措施。     

惰性电极大型铝电解槽设计实验

进行了具有金属陶瓷惰性阳极及TiB2隋性阴极的电解扩大实验研究.电解实验过程38h,电流强度150A,阳极未出现任何破损和变形.相关性能测试结果较理想,阳极腐蚀速率为23mm/a,电解所得阴极铝的纯度经测定达到97.3%.实验证明设计的3000A～6000A平行配置惰性阳极和TiB2惰性阴性新型铝电解槽是可行的.     

铝电解槽破损判定标准的分析与探讨

铝电解技术迅猛发展,原铝直流电单耗等核心技术经济指标取得较大提升,电解槽槽龄有的已达到3000天,但电解槽破损漏炉发生熔断主体导电母线迫使系列停产风险依然存在,给电解生产带来重大隐患.本文根据生产实际摸索出铝电解槽破损的判定标准,对电解槽进行科学有效控制,可以防止电解槽漏炉事故,为电解系列连续平稳生产提供有力保障.     

中国铝用炭阳极行业发展状况令人担忧

炭阳极是铝电解槽的“心脏”，不仅质量要求严格，而且不能波动。一方面，电解生产对阳极的要求越来越高；另一方面，铝行业用石油焦的质量却向相反的方向发展，情况令人担忧。     

大型预焙铝电解槽阳极电热场的计算分析

铝电解槽运行期间,在阳极炭块上不断发生电化学作用,炭块不断消耗,阳极高度不断减小。在这一变化过程中,阳极组(包括:碳块、钢爪、铝导杆)压降、阳极上通过的电流、阳极上部散热量等参数不断变化,这种变化对电解槽的电流分布产生影响,从而影响电解槽的稳定性。这些不断变化的参数也直接影响着电解过程的电能消耗。有研究表明,铝电解槽热耗电压每增加0.1V,每吨铝能耗相应增加338.8kW·h,而阳极上部(包括钢爪和导杆)的热耗量通常占总热耗量的六至七成。因此,研究阳极压降、阳极上部散热量随着炭块消耗如何变化对于科学确定电解过程阳极更换次序,提高电解槽的稳定性,研究如何降低能耗,提高经济效益具有重要的指导作用。     

铝电解槽用阳极糊

使用在铝电解槽上的连续自焙阳极,是将破碎的焙烧沥青焦或石油焦等炭材作为骨料,再配以适量的焦油沥青作为粘结剂混揑成的糊状物质。把这种糊装入电解槽的阳极上部,随着电解作业的进行,逐渐下移,同时通过电解槽所保有的热和由糊本身的电阻热在电解槽中自然地受到焙烧。焙烧了的阳极在电解过程     

160 kA预焙铝电解槽"四低一高"电解工艺技术条件的选择

介绍了智能模糊控制技术在160 kA大型预焙铝电解槽应用后,铝电解采用"四低一高"的工艺技术条件,即低分子比、低电解温度、低氧化铝浓度、低阳极效应系数、高极距(或称高电压)和人工作业工序的方法.此方法即标准化作业可明显提高电流效率、降低电耗.     

中铝股份公司郑州研究院科研成果简介

直接电解生产铝钪合金技术研究直接电解生产铝钪合金技术首次提出了利用含钪氧化物,在铝电解槽中直接电解生产铝钪合金的新工艺。全面对在铝电解槽中直接电解生产铝钪合金的物理化学和电化学过程进行了研究,确定了直接电解生产铝钪合金的可行性,为工业试验提供了科学依据。通过     

我国铝用炭素发展方向与措施

本文就我国铝用炭素工业生产的技术现状和存在问题进行分析。由于技术水平不高。局部装备落后。致使产品质量难以与世界发达国家相比。表现在预焙阳极方面：体积密度低、电阻率大，抗压强度低，炭渣脱落度大，因此电解时阳极净耗高，国内为450～480kg／t-Al，而国外为390～420kg／t-Al。表现在铝用阴极方面：抗钠浸蚀较差，热膨胀率较高，电阻率较大，致使电解槽炉底变形，寿命较短。国外电解槽寿命平均在2500～3000天．而我国大型电解槽寿命平均不到1200天。为此提出我国铝用炭素发展方向。并叙述了在工艺技术方面和设备选择方面应采取的措施．才能使产品质量得到提高，才能达到或超过世界先进水平。     

高电流密度TiB2/G阴极泄流式铝电解槽的电解实验

详述了泄流式TiB2/G阴极电解槽的制作与电解运行操作.在焦粒焙烧、干法启动后,保持1.54 A/cm2的高阳极电流密度进行140 h电解实验,平均电流效率为86.5%.实验过程中,TiB2/G层稳定而牢固,其腐蚀脱落速度为0.4 g/(h·m2),能很好地保护阴极基体.利用铝参比电极由瞬时断电技术测得泄流式电解槽的阳极过电压和阴极过电压,它们与对应的电流密度遵循塔菲尔方程关系,其阳极过电压与工业电解槽相当,而其阴极过电压比工业电解槽的高0.4 V左右.这可能是由于泄流式电解槽中不存在铝液波动,阴极表面附近的电解质分子比远高于工业电解槽阴极表面的电解质分子比.     

Resistance welding of aluminium and aluminium alloys

Special features of the process of resistance welding of aluminium and its alloys and also equipment manufactured by the CEA and supplied by Weber Comechanics are described.     

Interface formation in aluminium–aluminium compound casting

An inherent difficulty in joining aluminium is its natural oxide layer, which results in insufficient wettability. In this project we describe a “compound casting” process where an aluminium melt is cast onto a solid aluminium substrate. Both the solid substrate and the melt contain various alloying elements (Mg in the substrate; Cu, Si, and Zn in the melt). Compounds with flawless and continuously metallic interfaces can be produced successfully by replacing the oxide layer with a zinc layer. Diffusion of alloying elements leads to heat-treatable microstructures in the vicinity of the joining interfaces. The experimental results coincide well with the diffusion zone extensions simulated by means of DICTRA calculations.     

Relative porosity in aluminium and in aluminium alloys

Abstract

Pores are readily formed in aluminium alloy castings. Density and porosity area fraction are often used quantitatively to evaluate the quality of aluminium alloy castings. This study used the relative porosity, the ratio (d _c ? d _r)/d _c, where d _c is the density of the chilled sample and d _r is the density of the reduced-pressure test sample, to evaluate the quality of aluminium and Al–6Si and Al–13Si alloys. The bursting of degassing bubbles on the free surface of the melt brought debris of oxide particles into the melt, which were eventually trapped in the castings after pouring. These particles were accompanied with air pockets and/or engulfed by bubbles, resulting in pores shown on the sections of poured castings.     

金属铝水解制备高纯氢氧化铝

本文介绍了一种全新的高纯氢氧化铝制备技术。经多极雾化活化设备处理得到的活性铝粉．可在不添加任何化学试剂的条件下与水发生持续水解反应．获得高纯度氢氧化铝粉体。利用XRD，BET，SEM和拉曼光谱、激光粒度仪对水解产物进行性能和结构研究。研究结果表明，活性金属铝粉末的水解历程较为复杂，在反应过程中有多种水解产物生成。水解反应溶液的拉曼光谱结果表明溶液中存在Al（OH）4^-阴离子，Al（OH）4^-阴离子的出现推动了水解产物的生成。水解产物粒度及颗粒形貌随水解历程发生较大的变化。     

铝灰在铝电解槽上的添加应用研究

介绍了铝灰的成分,通过在铝电解槽的添加试验,发现了铝灰能够使铝液中硅升高、炉底沉淀增加、电压升高等问题.     

Recycling of aluminium swarf by direct incorporation in aluminium melts

The purpose of this work was to recover a standard AlSi12Cu1 alloy from machining chips inside the foundry plant, by using an environmentally friend technique to produce cast ingots with characteristics similar to those of the commercially available 2nd melt raw material.     

国内外铝合金厚板项目建设概况

自2005年以来,全世界掀起了铝及铝合金厚板系统改、扩建与新建热潮,起源于美国,将终止于中国.工业发达国家多是改扩建,而在发展中国家则多是新建项目,改扩建内容的核心是增加高技术的辊底式固溶处理炉.发达国家的这轮改扩建工作可于2008年结束,而中国的新建项目则可能要延续到2012年.截止到2007年底,全世界生产铝及铝合金厚板的有13个国家共18家企业,总生产能力约1 050 kt/a.工业发达国家厚板的生产能力经过改扩建后约增加了50%,而中国仅中铝东北轻合金有限责任公司与西南铝业(集团)有限责任公司的新建项目在2009年末完成后,形成的新生产能力就是原来生产能力的9倍,中国将成为全球厚板产能最大者.厚板市场容量有限,进入此领域的投资者在项目规模、建厂时间、建厂地点等方面应做充分的论证与规划.对厚板生产技术不可低估.中国还宜建铸造厚板项目与厚板深加工中心.     

用于铝合金生产的高硅含量铝-硅中间合金的试制

用户需求w(Si)=55%~60%的高硅含量铝-硅中间合金,通过理论分析,确定了试制工艺,试制出了w(Si)=57.36%~58.12%的高硅含量铝-硅中间合金,通过在实验室的使用和工业生产中试用,验证了所制得的铝-硅中间合金的应用效果良好,为其在工业生产中应用奠定了基础。     

Formation of aluminium carbide by cast iron and liquid aluminium interaction

Abstract

Aluminium carbide (Al₄C₃) has been identified in ex service and laboratory test specimens of cast irons exposed to liquid aluminium. In cast iron/aluminium couples, the formation of Al₄C₃ and κ-Fe₃AlC was confirmed for the first time. The growth kinetics of Al₄C₃ were parabolic with an activation energy 145±23 kJ mol^?1 (1023–1223 K), which is consistent with the reported activation energy for growth in graphite/liquid aluminium couples. The aim of this work is to shed light upon the origin and growth of Al₄C₃ in cast iron/liquid aluminium couples in the temperature range of 1023–1223 K.