铝电解槽废旧阴极的分选与回收利用

分析了铝电解槽废旧阴极炭块的物相、成分等,进行了浮选法分离废旧阴极的试验研究,并对分选物的综合利用进行了探讨。     

高质量铝用阴极的发展方向与应用前景

阴极是铝电解槽最重要的组成部分之一,与阳极一起被誉为铝电解槽的心脏,优质阴极炭块不仅可以延长电解槽使用寿命,还能够减少铝电解电能消耗,降低铝电解生产成本,提高电解铝企业的竞争力。通过提高生产原料的质量、选择适合的阴极配方、严格控制生产工艺参数等一系列技术手段和措施能够生产出优质的阴极炭块,提高电解槽的使用寿命。     

60kA铝电解槽寿命初探

根据 6 0kA铝电解槽炉膛变化情况、大修槽阴极方钢和阴极炭块破损情况分析 ,初步探讨了6 0kA铝电解槽寿命同电解槽炉膛、阴极方钢质量、阴极炭块质量之间的关系     

铝电解用高石墨质阴极炭块的应用分析及工业实践

前言Preface阴极炭块是铝电解槽阴极结构的主要组成部分,它在铝电解生产中既起着阴极导电体的作用,又可作为电解槽内衬材料。阴极炭块的质量直接影响着电解槽的使用寿命和电能消耗,因此国际铝业界十分重视高质量阴极炭块的应用。目前,西欧和北美以及其他地区应用最多的是含有电煅无烟煤50%70%和人造石墨30%50%的高石墨质炭块。而国内最广泛应用的半石墨质阴极炭块(指人造石墨含量小于20%的炭块)与之相比存在着较大的差距,这是造成我国铝电解槽平均寿命短以及其它经济技术指标偏低的主要原因之一。阴极炭块的现状及发展趋势Status quo of ca…     

铝电解槽废阴极炭块回收利用

<正> 山东铝厂“铝电解槽废阴极炭块回收利用”技术,于1988年11月16日通过了中国有色金属工业总公司组织的鉴定会。与会专家视察了现场,对该项技术给予高度评价,一致认为: (一)铝电解废阴极炭块回收利用技术,经工业生产实践考核,提供了比较齐全的鉴定资料,数据可信。 (二)电解槽废阴极炭块,去除杂物破碎后,替代部分无烟煤加入氧化铝熟料窑内,可作为脱硫     

东兴铝业废旧阴极炭块综合利用研究

本文主要研究了当前铝电解废旧阴极炭块的特点及处理和利用现状,并根据集团公司产业特点提出了目前东兴铝业废旧阴极可能的处理和综合利用途径。     

铝电解槽阴阳极热力分析仿真研究

铝电解是高能耗行业,节能降耗一直是铝电解行业致力研究的课题。借助大型通用有限元分析软件ANSYS,建立铝电解槽阴阳极热结构模型,对铝电解槽阴阳极的热场、应力场进行了数值仿真研究,为降低阴阳极接触电压提供数据支持。仿真结果表明：铝电解槽阴阳极的高温部分集中在阳极炭块底部和阴极中部。而应力集中在阴极底部接触部分,应力最小的地方在阳极炭碗部分。     

提高铝电解槽寿命途径的探讨

通过对铝电解槽破损现象的分析,认为影响铝电解槽寿命的重要因素是阴极炭块和捣固糊的质量,以及铝电解槽在预热启动时所采用的方法和电解槽非正常期、正常期的管理。提出了提高阴极炭块和捣固糊的质量,采用合理的预热温度和无效应启动,强化生产管理是提高电解槽寿命的重要途径。     

500kA铝电解槽阴极破损分析及对策

某电解铝厂500 kA铝电解槽由于电磁场、热平衡设计不合理，工艺运行参数不匹配，电解槽早期破损严重，给电解槽长寿命、高效率运行带来巨大的风险。本文通过对电解槽进行解剖，深入分析电解槽阴极炭块破损机理，可知电解槽早期破损主要分为槽壳变形、阴极炭块破损、侧部破损等几大类。为了解决阴极破损问题，在不改变阴极母线结构的前提下对电解槽内衬、工艺技术参数等方面进行深度优化，最终有效解决了电解槽早期破损的问题，实现了延长电解槽寿命的目的。     

高温焙烧法处理铝电解废旧阴极炭块

废旧阴极炭块的无害化与资源化已成为制约铝电解行业绿色可持续发展的资源环境难题。利用高温焙烧法处理废旧阴极炭块,基于不同粒度废旧阴极炭块的工业成分和浸出毒性,探索骨料粒度和焙烧温度对高温焙烧处理效果的影响。结果表明,随着骨料粒度的增大和焙烧温度的提高,回收炭材料碳含量逐渐提高,可溶性氟化物含量大幅降低。在最佳高温焙烧参数下,回收炭材料的碳含量由65.21%提高至94.52%,F^-浸出浓度由4 018.55 mg/L降至7.63 mg/L。同时利用化学沉淀法对气态冷凝产物进行固化处理,提取高纯度的CaF₂产品,避免高浓度含氟烟气二次污染。通过高温焙烧法处理铝电解废旧阴极炭块具备技术可行性。     

隔氧超高温热处理对废阴极炭块的脱毒机理

铝电解废阴极炭块由于含有氟化物和少量氰化物被称为危险固体废弃物,直接填埋或堆存都对环境有很大危害。提出了铝电解槽碳质固废连续隔氧超高温氟、碳高效分离回收技术。通过TGA热重试验和热力学模拟分析热处理过程中的热行为,并利用XRF、XRD和SEM-EDS等分析手段探究焙烧前后阴极炭块的赋存状态及分布规律。研究表明,经隔氧超高温热处理后,所得的石墨碎产品中氰化物充分分解、氟化物含量仅为0.074%,石墨碎中石墨含量达到98.53%。     

电解槽中无铝液进行电解时阴极表面炭的侵蚀与脱落

研究了铝电解槽阴极碳块表面在电解过程中被电解质侵蚀而脱落的情况,探讨了其被侵蚀脱落的机理。得出电解过程中当阴极没有铝液存在时,电解槽的阴极表面被电解质严重侵蚀并脱落掉渣。电解时测定不同极距下的槽电压,研究了不同电解质高度上的电解质熔体导电性能的变化,得出:电解开始时槽内电解质熔体的导电性能是均一的;电解一段时间后电解质熔体的电阻改变很大。这是由电解过程中有金属产物从阴极表面溶解,脱落的炭渣以及阳极气体在电解质熔体中的溶解等综合因素引起的。     

铝电解废炭素阴极利用现状及发展趋势

铝电解槽废阴极是目前铝电解生产最大宗的固体废弃物。分析了废阴极中的有用成分,综合论述了废阴极的处理现状。提出采用浮选和碱浸工艺可有效回收利用其中的炭和冰晶石。     

铝电解电极废渣的无害化与资源化研究进展

铝电解电极废渣(包括大修渣、阳极炭渣等)作为铝电解工业的主要固体废弃物，不仅含有氟化物和氰化物等有害组分，同时还含有大量优质的炭质和电解质等有价组分，兼具危险固废和二次资源的双重属性，对其进行综合处置不仅可以实现资源循环和变废为宝，还能有效缓解其造成的环境污染问题。以无害化处置、资源化回收以及资源化利用为主线，对铝电解电极废渣的无害化与资源化研究现状进行了综述，指出了目前各技术方法存在的主要问题，并对我国铝电解电极废渣处置的发展方向提出了合理建议，为铝电解电极废渣的综合处置提供参考，对我国铝电解行业的绿色可持续发展具有借鉴意义。     

阴极块烧结温度与电解钽粉氧含量的关系

试验以Ta2O5为原料,用水与Ta2O5以一定比例混合,采用粉浆浇铸成型,自然晾干24h,在马弗炉中分别以1000℃、1100℃、1200℃、1300℃烧结6h后制的阴极块为阴极,以石墨为阳极,无水CaCl2和NaCl混合熔盐为电解体系,在800℃的温度下,采用3．2V电解电压进行10h电解,制取钽粉。试验结果表明：采用1200℃烧结6h制备的阴极块电解效率最高,电解产物中的氧含量最低。     

锌电解搭接法电积能耗高的原因探讨及阴极导电头的改进研制

文章以株冶为例分析了锌电解搭接法电耗高的原因。指出搭接法电解比传统的夹接法电解多一个电接触点，影响电解回路的电流流通，使平均槽电压增加，从而增加了电解的电耗。文章还介绍了国内外几种阴极导电头的外形结构，以及株冶近几年来改进研制的搭接用阴极导电头的情况。     

改善铝电解生产电能质量措施的探讨

铝电解工艺特性要求系列直流电流尽可能保持稳定。当前,国内外铝电解整流装置及稳流方式通常延用有载调压整流变压器加饱和电抗器的机械－电磁式自动稳流方式,随着可控硅（晶闸管）硬件及其控制技术的不断发展完善,其电子无触点自动稳流方式的优越性,在工业实践中更加突出。国内大中型铝厂已有率先采用引起可控硅整流机组自动稳流装置,实践证明,今后在铝龟解工程中,逐渐推广可控硅机组自动稳流来提高电能质量在技术上和经济上     

400 kA铝电解槽异形阴极炭块对阴极电压降的影响

传统阴极炭块顶部是平坦的,阴极铝液流动时几乎没有阻力。使用表面凸起的阴极炭块进行研究,目的是增加铝电解槽中铝液流动的阻力,起到减波和减少铝液流动速度的作用,以此降低水平电流密度、阴极电压和铝液流速,保障铝电解槽生产安全稳定。通过COMSOL软件进行模拟,发现随着阴极炭块表面凸起块数的增加,阴极压降和水平电流密度均呈下降趋势,其中阴极压降最大降幅为39.8 mV,水平电流密度最大降幅为2 087 A/m2,并对某铝厂400 kA铝电解槽使用异形阴极炭块后进行测试,测试结果与模拟结果一致。     

电解槽早期破损的成因与对策

针对平果铝电解的现状， 分析了电解槽早期破损的原因， 指出主要是因电解槽无适当的炉帮保护和阴极隆起。经过研究和实践， 找到了改变小墙体使电解槽形成规整炉帮、加长炭块减少收缩裂纹、干式防渗料作底阻挡层等一些可行的方法， 使电解槽寿命比原来延长一年多。