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一、铝的性质与用途2.铝的用途可做轻型结构材料如:汽车、国防工业、宇宙、航天工业。建筑工业材料如:铝合金型材。电气工业材料制造电线、电缆、电容器、整流器、母线。耐腐蚀材料在化学工业上常用铝及其合金制造各种反应器、储槽和管路等。食品包装材料仓库储槽、容缸、食品罐头盒子、零用包装铝箔。1.铝电解生产所用的原材料大致分三类:原料-氧化铝:熔点为2050℃、沸点为3000℃,它的流动性很好,不溶于水,能溶于冰晶石熔体中。熔剂――氟化盐(它包括冰晶石、氟化铝、氟化钠、氟化镁、氟化钙、氟化锂等)阳极材料――预焙炭块2、电解生产原理现代铝工业生产,普遍采用冰晶石—氧化铝融盐电解法。它的主要设备是铝电解槽。化学反应式:2Al2O3(溶解的)+3C(固)=4Al(液)+3CO2在冰晶石-氧化铝融盐电解法中,熔融冰晶石是溶剂,氧化铝作为溶质溶解在其中,以碳素材料作为阴、阳两极。通入强大的直流后,在两极间发生电化学反应,阴极上的产物为铝液,阳极上的产物为二氧化碳等气体。通入直流电的目的:一方面是利用它的热能将冰晶石熔化呈熔融状态,并保持恒定的电解温度;另一方面是要实现电化学反应。3、铝电解质及其性质在电解生产过程中,液体电解质是保证电解过程能够进行的重要条件之一。液体电解质即指冰晶石-氧化铝均匀熔融体,其主要成分是冰晶石(占85%左右)。冰晶石中所含氟化钠摩尔数与氟化铝摩尔数之比,称为分子比。正常生产过程中,电解质的分子比一般保持在2.4左右,呈弱酸性。冰晶石理论上讲,在电解过程中是不消耗的,但实际上由于冰晶石中的氟化铝被电解液中的水分分解,或自身挥发;氟化钠被电解槽内衬吸收以及操作时的机械损失等原因,在生产过程中是有一定损耗的。冰晶石在熔点处的密度为2.112g/㎝3动力分厂电解分厂铸造分厂净化分厂阳极组装分厂各生产单位之间的关系(一)、动力分厂D、整流机组2.空压站工艺原理:大气中的空气经空气过滤器除去其灰尘及杂质后,洁净的空气进入空气压缩机进行多级压缩,达到一定的压力后,然后进入干燥机进行干燥,干燥后的压缩空气进入压缩空气管网供用风单位使用。空气过滤器3.供水系统工艺原理:水源地→铝厂蓄水池→由变频泵+工频泵→供水母管→各用水单位。(二)电解分厂工艺原理:氧化铝溶解在熔融冰晶石熔体中,形成具有良好导电性的均匀熔体,采用碳素材料做阴阳两极,当通入直流电后,即在两极上发生电化学反应。在阳极上产生阳极气体,阴极上析出液态铝,用真空抬包周期性从电解槽吸出,送铸造分厂铸重熔用铝锭。电化学反应过程中,阳极不断消耗,阳极母线不断下降,要进行阳极更换和母线提升作业,另外通过计算机控制,通过超浓相输送向电解槽定时添加氧化铝,保证生产连续平稳进行工艺流程:。串联式预焙阳极电解槽槽控机打壳铝电解生产主要操作阳极更换出铝熄灭阳极效应抬母线原铝/电解质水平测量等阳极效应:是电解过程中发生在阳极上的特殊现象,随着电解质中氧化铝含量的降低,电解质对阳极碳块的湿润能力下降,电解反应所产生的气体排不出来,聚集在阳极下方,形成气膜,使槽电压急剧上升,俗称阳极效应。阳极效应的利和弊利:洁净槽底,规整炉膛,清理阳极底掌,校正Al2O3浓度,清洁电解质。弊:浪费大量电耗、人力、物力,严重时烘化炉帮,使系列最大负载值增加。换极作业出铝作业运铝(三)铸造分厂工艺流程图原铝检斤原铝入炉搅拌扒渣打眼控流打渣一次冷运打号脱模二次冷运分检码垛打捆铝锭下线检斤入待验区铝锭堆场销售700Kg大块锭生产线(四)净化分厂氧化铝浓相输送—以压力罐为中心,以压缩空气为动力,通过浓相管路实现把氧化铝输送到现场贮仓。氧化铝仓库加料下料浓相输送氧化铝料仓烟气净化系统净化系统控制图电解烟管主引风机室VIR反应器袋式除尘器烟气排空超浓相输送系统超浓相输送(五)阳极组装分厂工艺流程生产现场悬链系统控制图