新型阴极结构电解槽铝电解试验

针对传统铝电解槽极距已经达到低限,槽电压不能大幅度降低的关键技术难题,提出一种新型阴极结构铝电解槽．介绍了这种新型阴极结构电解槽的特点和工艺技术特征,以及在重庆天泰铝业公司168kA电解槽上进行工业电解槽试验的结果．统计期内3台试验电解槽平均槽电压为3．803V,平均直流电耗比同系列其他127台传统电解槽低1250kW·h／tAl,达到12101kW·h／tAl．     

物理模型实验对铝电解阳极气泡行为研究进展

阳极气泡的行为是影响铝电解过程中电解质运动的主要因素,可引起熔融电解质做循环运动,加速氧化铝的溶解和扩散,减小电解质区域中氧化铝的浓度梯度,增加电流效率,而且流体的流动有助于阳极气体的释放。然而,阳极气泡的存在恶化了极间的导电性,使槽电压升高,对电解质产生的强烈扰动,将导致金属铝发生二次反应而造成损失,降低铝电解电流效率。从物理模型中的冷态模拟实验、热力模拟实验和实验室电解实验研究3个方面综述了铝电解中阳极气泡行为的研究进展,并指出了各种模型的优缺点。     

碳热还原铝土矿尾矿制取一次铝硅合金的热力学分析和实验验证

对碳热还原铝土矿尾矿可能发生的反应进行了热力学分析。利用TG、XRD、XRF、SEM-EDS等技术研究了产物的生成过程、Fe2O3对反应的影响以及产物的物相组成。结果表明,Fe2O3可以降低反应温度和S iC的生成率,提高A l2O3的还原率。碳热还原铝土矿尾矿合适的反应温度为1 900℃。整个还原过程可分为4个阶段,其中以碳化物的生成与分解阶段为主。产物中除含有铝硅铁相生成外,还有残留的A l2O3、单质铝和碳化物相存在。     

碳热还原铝土矿尾矿制取一次铝眭合撇力学分析和实验验证

对碳热还原铝土矿尾矿可能发生的反应进行了热力学分析。利用TG、XRD、XRF、SEM—EDS等技术研究了产物的生成过程、Fe2O3对反应的影响以及产物的物相组成。结果表明,Fe2O3可以降低反应温度和SiC的生成率,提高Al2O3的还原率。碳热还原铝土矿尾矿合适的反应温度为1900℃。整个还原过程可分为4个阶段,其中以碳化物的生成与分解阶段为主。产物中除含有铝硅铁相生成外,还有残留的Al2O3、单质铝和碳化物相存在。     

铝电解槽阴极铝液液面波动实时监测系统设计

为了能够在线监测铝电解槽内阴极铝液液面波动状况,设计了一种能够对铝电解槽阴极铝液液面波动进行实时监测的系统.本系统以C8051单片机为核心,采集全部阳极导杆等距压降,对数据采集电路的信号进行处理、拟合,由上位机存储数据并显示铝液液面波动曲线.工业实验表明本系统能够直观地反映电解槽内的单振源及多振源波动,能够及时有效地发现由于阳极移动而激发的噪声,以便采取针对性抑制措施.本系统具有良好的抗干扰性,便于技术人员操作.     

硅热法炼镁节能还原炉研究

自行设计安装一台小型内电阻加热硅热法镁还原试验炉,加入工业用皮江法炼镁球团进行镁还原试验,得到能耗小于9kWh/kg-Mg、镁收率大于90%、还原反应周期小于180min的技术指标。与传统外加热的皮江法相比,内电阻加热硅热法炼镁在还原阶段的热效率提高4倍,反应周期大大缩短。     

氯化锰去除铝硅合金中铁杂质的研究

针对电热法生产的一次铝硅合金经稀释精炼后需去除杂质铁,而直接加锰除铁造成了锰的损失,且锰的扩散较慢这一问题。探讨了用氯化锰代替单质锰去除铝硅合金中铁的可能性。结果表明,氯化锰能够与铝反应生成锰即氯化锰可以代替锰去除铝硅合金中的铁。     

168kA新型阴极高效节能铝电解槽磁流体运动的数值模拟

建立了168 kA新型阴极铝电解槽磁流体运动的数学模型,对电解质与铝液交界面的流场、电解质的流场以及阴极铝液的流场进行了模拟,并对新型阴极电解槽阳极导杆等距电压降进行了测量。研究结果表明：新型阴极铝电解槽可隔断槽内铝液流动,降低槽内阴极铝液的流速。新型阴极铝电解槽铝液与电解质交界面的速度矢量和较普通阴极铝电解槽铝液与电解质交界面的速度矢量和低2～3倍,且极值分布更为均匀。新型阴极电解槽内铝液与电解质界面处的磁流体速度最大,然后以界面为中心线逐渐减小。     

新型阴极结构电解槽铝电解试验

针对传统铝电解槽极距已经达到低限,槽电压不能大幅度降低的关键技术难题,提出一种新型阴极结构铝电解槽.介绍了这种新型阴极结构电解槽的特点和工艺技术特征,以及在重庆天泰铝业公司168 kA电解槽上进行工业电解槽试验的结果.统计期内3台试验电解槽平均槽电压为3.803 V,平均直流电耗比同系列其他127台传统电解槽低1 250 kW · h/t Al,达到1 2101 kW · h/t Al.     

铝电解质初晶温度测量方法的实验研究

设计一种新型初晶温度检测系统，具有成本低、响应速度快、准确度高的优点，考察该系统测量的准确度及稳定性，并利用该系统对自配样品及工业电解质进行检测。检测结果表明：初晶温度测量值比理论计算值低3℃。探头的振动频率、探头插入电解质熔体中的深度与位置，以及电解质的冷却速度是影响测温准确度的主要因素。该系统能够在高磁场强度的环境下稳定工作。