电流密度对钠和铝电解质渗透行为的影响

利用单室和双室两种电解槽研究了电流密度对钠和电解质渗透行为的影响。结果表明, 在单室电解槽中, 低电流密度下, 阴极渗透的物质很少, 随着电流密度的增加, 渗透的物质增多, 钠元素的含量明显增多, 并且在高电流密度下, 发现阴极炭块的表面覆盖着黄色的碳化铝。在双室电解槽中, 阴极室内的电解液面变化不明显, 而阳极室的电解液面降很大, 阳极室内的电解质在电场力的作用下, 穿过多孔的中间壁渗透到阴极室。随着电流密度的增大, 双室槽的两室液面差变大。     

铝电解槽破损机理及槽寿命若干问题的探讨

从电解槽的焙烧、钠和电解质熔体在阴极碳块中的渗透、碳化铝的生成、槽底隆起以及电解槽的工艺操作等方面 ,对铝电解槽破损的几种情况和破损机理进行了分析和探讨 ,进而提出采用优质阴极碳块、低分子比电解质、侧部散热型的槽内衬结构、合理的电解槽焙烧制度 ,以及改进母线设计等提高电解槽寿命的几项措施     

铝电解槽炭渣的综合利用研究

研究了铝电解槽炭渣的组成和浮选法综合利用工艺。试验表明：浮选法能使炭渣中的炭和电解质得到良好的分离；浮选炭粉可用作制造自烙铝电解槽阳极的配料；浮选电解质经600℃焙烧后再用作铝电解质。本工艺流程简单，成本低，易于工业化应用。     

铝电解槽废耐火材料的危害与处理方法的研究现状

铝电解槽破损后产生大量的废耐火材料。通过对废耐火材料进行物相与成分分析及溶出试验研究,得出铝电解槽废耐火材料主要成分为霞石和氟化物电解质,溶出后溶液显碱性,氟离子大量进入溶液,废耐火材料的主要危害来自于其所含有的可溶氟化物组分。通过对现有的铝电解槽废耐火材料主要处理工艺的优缺点进行分析,得出真空还原蒸馏法在实现废耐火材料中氟化物电解质和金属钠回收的同时也实现了废耐火材料的再生,可实现废耐火材料的全组分回收利用,是一种经济环保的处理方法。      

电解槽强化保温与节能降耗的研究

通过对电解槽能量收入、支出情况分析,研究了增加角部阳极垒墙、保温料高度、保温型槽盖板、减少烟道负压等强化电解槽保温手段,减少电解槽体系热损失.研究结果表明,电解质过热度由11.1℃降低至10.3℃,过热度适中,铝水平提高1.6 cm、吨铝直流电耗降低84 k W·h、平均电压降低18.5 m V.     

电解质过热度对铝电解生产影响评述

阐述了电解质过热度在铝电解生产中的重要作用, 分析了电解质过热度与电解槽物理场、电解生产中的电流效率以及与电解槽寿命的关系, 结果表明, 电解质过热度对阴阳极电流分布的影响不大, 但其直接影响电流效率和电解槽寿命。提出了低过热度管理铝电解槽的技术思路。     

鲁西铝厂190kA系列大型预焙槽的干法无效应启动法

在对电解质湿法效应启动、电解质湿法无效应启动、干法效应启动分析的基础上，介绍鲁西铝厂190kA系列大型预焙铝电解槽的干法无效应启动法。其优点在于避免了高温电解质冲击侧部碳块及人造伸腿，而且更有效地预热和焙烧，延长电解槽使用寿命。第一批58台电解槽启动后运行正常，技术经济指标达到国内同行业先进水平：电流强度196kA；电流效率93．69％；原铝直流电单耗13．5MWh/t-Al；阳极碳块单耗（毛耗）542kg/t-Al；氟化盐单耗41kg/t-Al；铝一级品率100％。     

现代工艺条件下预焙铝电解槽破损原因及解决对策

在综合国内外研究成果的基础上,分析了现代工艺条件下预焙铝电解槽的破损原因,并提出了延长槽寿命的对策。现行电解槽由于采用低分子比电解质,电流效率显提高,但同时由于在电解槽内容易形成界面冰晶石薄膜及氧化铝沉淀,使得钠的析出显增加,增强了钠对阴极碳块的渗透,从而导致阴极碳块膨胀破损的机率增加,为此,必须改善电解槽阴极内衬材料以延长电解槽寿命。采用半石墨化或石墨（化）阴极内衬,或在普通碳块上增加TiB2涂,可以实现上述目的。半石墨化或石墨化阴极内衬具有较好的抗钠膨胀性能,但由于石墨质软,机械磨损大且成本高,而TiB2涂层碳块阴极内衬既具有优良的抗钠爰胀和对铝润湿性能,又有良好的耐磨性,有很好的发展前景。     

惰性TiB2阴极在低温铝电解中的应用

在实验室100ATiB2阴极的垂直排铝式电解槽上进行电解,所用电解质分子比为1．5～2．2,电解温度为800～935℃,电解得到金属铝并且电流效率为82．0％～88．3％,直流电耗为11．54～12．05kW·h／kg铝,在TiB2阴极上未发现固体结壳．实验表明：由于使用TiB2阴极,并改变电解槽结构,改善了电解质的循环,既消除了低温电解时的阴极结壳,又可通过降低极距补偿了低分子比电解质的电导率下降。     

预焙铝电解槽特殊作业附加电压的研究

本文针对预焙铝电解槽特殊作业附加电压这一技术问题,在理论分析的基础上,通过工业试验进行了研究。指出在大型预焙铝电解生产中,取消出铝附加电压、适度降低换极附加电压、缩短附加电压持续时间是完全可行的,不影响电解槽的平稳运行和技术经济指标。