新型铝电解用干式防渗料的研发和应用

为确保防渗料的质量,尽力避免因防渗料质量给电解企业生产造成的损失,开发品质高、适应性强的防渗料势在必行。本文通过优化防渗料配方获得960℃×96h防渗试验后反应层厚度≤7mm的高性能防渗料。通过工业试验,发现使用该防渗料后,电解槽炉底板温度同比降低37℃,槽底散热减少18mV,长期运行过程中电解槽炉底无沉淀结壳,电解槽运行稳定。     

真空热还原处理铝电解槽废防渗料的研究

铝电解槽废防渗料中含有大量有害的可溶性氟化物,是一种危险废弃物,急需进行处理.本文对一种真空铝热还原处理废防渗料的工艺进行了研究.通过采用X射线衍射分析对真空热还原后物料的物相进行了分析,研究了还原温度与铝粉配入量对还原过程的影响.结果表明,采用真空热还原处理铝电解槽废防渗料,可实现废防渗料中耐火材料、钠和氟化物电解质...     

铝电解槽用新型干式防渗料性能的研究

以优质焦宝石为主要原料,添加钠长石、石英等,制备了新型干式防渗料.钠长石的加入量以3%为宜;石英的加入量以8%为宜.制备的新型干式防渗料的理化指标为:w(Al2O3+SiO2)≥90%,910℃时的热导率0.497w·(m·k)-1.它能有效地与电解质反应,形成一层致密的釉层,阻止电解质和铝液继续往下渗透,大大减少了冰晶石的消耗,且釉层下部材料仍保持疏松,可反复使用.最后该材料在中国伊川电解铝厂进行试用,效果良好.     

干式防渗料在铝电解槽上的应用试验

介绍山东铝业公司电解铝厂在铝电解槽上采用进口干式防渗料的工业试验情况，阐述了该防渗料在工业上应用的经济技术可行性     

利用铝灰熟料制备干式防渗料的实验研究

本文探究了利用铝灰熟料制备干式防渗料的可行性。通过电解质侵蚀实验,研究了不同铝灰熟料含量对防渗料抗电解质侵蚀性能的影响。结果表明,铝灰熟料含量为16%时,生成了致密均一的防渗层,防渗料质量侵蚀率和电解质渗透深度最小,防渗效果最佳。经截面形貌观察和XRD分析,防渗层为Na₆(AlSiO₄)₆玻璃霞石相,有效阻挡了电解质的进一步渗透,防渗层下方物料仍保持疏松。     

镁化合物的铝热还原

用载流法测定了反应(1)、(2)和(3)的平衡蒸汽压。最终产物用化学方法和 X-射线衍射技术作了检定。在所研究的温度范围内,测定结果以下列方程式表示:log P=-(A/T)+B 毫米汞柱4MgO+2Al=MgAl_2O_4+3Mg (1)logP=-((9280)/T)+8.665毫米汞柱(870～1150℃)12C_aO+21MgO+14Al=12CaO·7Al_2O_3+21Mg (2)logP=-((8754)/T)+8.462毫米汞柱(886～1035℃)应用橄榄石时,产生如下的最初的反应:     

含钾盐电解质对干式防渗料渗透的试验研究

本文通过试验,研究了纯钾盐电解质(KF-AlF_3-Al_2O_3)和含钾盐电解质(NaF-KF-AlF_3-Al_2O_3-X)对普通防渗料渗透的特点。结果表明:纯钾盐电解质以KAl F4形态的物理渗透为主,普通防渗料对其没有抗渗能力;对于KF含量固定为18.39%的含钾盐电解质,随着Na F含量的升高,渗透层显著减薄;增加防渗料中SiO_2含量利于提高抗渗透性能;对于分子比为1.37,KF含量18.39%的电解质,防渗料中铝硅比在0.6~0.69之间抗渗效果相对较好;在防渗料表面再撒一层石英或氧化铝都能显著提高其抗含钾盐电解质的渗透性能。     

铝电解过程中的阴极界面反应对阴极寿命的影响

讨论了在铝电解槽碳素阴极－电解质质熔液界面，碳素阴极－铝液界面以及碳素阴极侧壁－空气界面上发生的界面反应，分析了这类反应对铝电解槽阴极寿命产生的影响，同时探讨了提高阴极寿命的措施。指出采用优质碳素内衬材料、保障较佳的电解槽启动温度和工作温度、选择适宜的电解质中剂和保持电解 质呈较强酸性是提高碳素阴极寿命的有效途径。     

铁铝共生矿碳热预还原过程矿相转变行为

在提出"非高炉提铁-铝酸钙渣提铝"生态化高效利用新工艺的基础上,系统研究预还原温度、时间、钙铝比、碳氧比等对铁铝共生矿预还原过程中金属化率和矿相转变行为的影响。结果表明:矿石金属化率随预还原温度提高而明显增加;随着还原时间的延长和钙铝比的增加,金属化率均先增加后降低,还原时间和钙铝比分别在30 min和0.8时金属化率达到最高;提高碳氧比有利于提高金属化率,但提高幅度不大。预还原条件对预还原矿矿相的种类影响不大,在初期Fe、2CaO·Al₂O₃·SiO₂、12CaO·7Al₂O₃、2CaO·SiO₂和3Ca O·Al₂O₃相均能生成,提高钙铝比、预还原温度和时间有利于促进2CaO·Al₂O₃·SiO₂向12CaO·7Al₂O₃和2CaO·SiO₂转化。预还原过程工艺条件推荐为:预还原...     

干式防渗料在70kA自焙槽上的应用

本文介绍了包铝在70KA槽上采用干式防渗料后，起到了降低炉底压降、提高电流效率、减缓炉底隆起及槽沿板变形的效果，经济效益显著，肯定了其工艺的合理性。     

冰晶石熔盐介质中铝热还原月壤模拟样钛铁矿

以月球资源原位利用为目的,研究了在冰晶石熔盐介质中铝热还原钛铁矿制备铝钛铁合金。热力学计算表明,在960℃,铝热还原钛铁矿的相关反应在热力学上可以自发进行。在组成(质量分数,下同)为47.14%NaF-42.86%AlF_3-10%FeTiO_3的960℃冰晶石介质中进行铝热还原,研究还原剂用量和还原时间对合金产物的影响。还原产物用XRF、XRD、SEM和EDS进行分析。结果表明,合金产物中有Al、Ti、Fe和少量Si,产物的主要物相是Al_3Ti。随着铝用量的增加,合金产物中Ti的含量逐渐减少,而Fe的含量逐渐增加;随着反应时间的延长,产物中Al_3Ti的含量增加。在冰晶石熔盐体系中进行铝热还原2 h、还原剂用量为理论用量3倍时,铝中钛含量最高可达18.82%。低还原剂用量和较长还原时间在冰晶石熔盐介质中还原钛铁矿,可实现Ti/Fe分离;还原反应为原子态的铝还原溶解为离子态的Ti~(4+)得到Al-Ti合金。     

镧热还原氧化钐过程硅、铝杂质的行为探讨

对镧热还原氧化钐的反应产物镧渣,通过扫描电镜及X射线能谱仪对微区进行了显微观察和成分分析,结果发现:还原剂金属镧带入的杂质硅、铝在局部富集,并且在一定温度范围内与还原剂金属镧和还原产物金属钐生成同份熔化化合物,对镧的扩散还原和钐的扩散蒸发产生了一定的阻碍作用,影响了单炉次金属钐回收率的提高。分析讨论了杂质硅、铝在镧热还原氧化钐过程中的行为及局部富集的原因。     

影响工业还原罐内铝热法炼镁过程还原效率的因素（英文）

在工业还原罐内进行铝热还原炼镁试验,分析影响还原效率的因素。结果表明：结晶镁的氧化和燃烧以及原料混合不均匀是导致还原效率降低的主要原因;原料混合不均匀导致贫铝区和MgO剩余,促进生成12CaO·7Al₂O₃和CaO·Al₂O₃;对于富铝区域,MgO和CaO同时被还原,生成Mg₂Ca相。辐射传热和化学反应吸热是影响还原速率的关键因素;提高加热温度能够迅速提高球团层的温度,进而使球团获得足够的反应速度;此外,球团中含镁量越高,需要的反应时间越长。     

铝电解过程中氟化铝的水解

在铝电解生产过程中，由于原材料中存在不同形式的水份．其中部分进入电解质中与氟化铝发生水解反应。本文根据铝电解过程中参与氟化铝水解反应的各物质热力学数据，讨论了反应进行的条件，计算了不同温度下反应平衡转化率和产率。结果表明，在相同条件下，自焙槽消耗的氟化铝和产生的氟化氢比预焙槽多，环境污染更严重。     

干式防渗料在190kA大型预焙槽上的应用

在电解槽阴极内衬破损中电解质渗透是重要原因 ,而干式防渗料可有效阻止电解质渗透 ,在电解槽上应用后 ,起到了降低炉底压降、提高电流效率、减缓炉底隆起及槽壳变形的效果 ,经济效益显著     

铝电解过程中氧化铝浓度监控

铝电解生产过程中各种因素的变化均会直接影响槽电阻，进而影响控制策略，工艺条件跟踪、物料平衡跟踪以及定期浓度校正将会及时纠正浓度偏差，确保控制精度。     

固态氧化铝碳热还原反应研究进展

固态氧化铝碳热还原反应在陶瓷材料及铝冶金领域得到广泛的应用和研究,但其反应机理至今未能得到统一的认识。介绍氧化铝碳热还原过程形成的固态、气态产物,阐述3种主要反应机理。提出固-固相反应机理缺乏直接证据,气-固相反应机理与热力学分析及实验不符,而氧化铝分解反应机理较合理。可能的反应机理如下:氧化铝分解为含铝气体和氧气,碳与氧气反应以降低氧分压,含铝气体再次反应形成最终产物,在减压或氩气下形成碳化铝、碳氧化铝等,在氮气下形成氮化铝。并提出了系统解释固态氧化铝碳热还原反应需要继续研究的方向。     

中温铝电解质的研制及其在铝电解中的应用

文中报道了中温铝电解质的研制结果。采用酸性冰晶石 氟化铝 氧化钙 氟化镁 氟化钡体系。在实验室的35A电解槽上;采用碳阳极以及碳阴极和惰性TiB_2阴极,进行电解,电解温度为920±5℃。     

热浸铝过程中表面层厚度动态控制模型

热浸铝镀层由表面层及过渡层两部分组成，两种层厚所受的影响因素不同，其中提升速度、基体表面状态、液态铝的粘度和膜冷凝过程中的温度分布等是影响表面层厚度变化的因素。分析上述诸多影响因素，得出影响表面层厚度变化的主要因素是液态铝的粘度和提升速度，并建立了流体力学的计算模型。结果表明：热浸铝表面层厚度和镀铝液的粘度系数与提升速度乘积的平方根成正比，与镀铝液密度的平方根成反比。