CO2气体传感技术在铝电解生产中的应用研究

本文探讨了把ＣＯ２气体传感技术与测定铝是解槽电流效率联系起来形成节能增产的新技术方案。介绍了ＣＯ２敏感元件的制备、ＣＯ２浓度检测仪的工作原理、硬件、软件及结构特点。     

点式下料铝电解槽电解质温度模型

为解决点式下料铝电解槽的热平衡监控问题，提出了与采用间歇式操作方式的动态法测温装置配合使用的电解质动态平衡温度自适应预报估计模型。由于模型实现了槽热平衡体系的输出变量（电解质动态平衡温度）与输入变量（发热功率和等效下料速率）间关系的定量描述，故可用于点式下料槽热平衡监控系统的设计。利用在１６０ｋＡ点式下料预焙阳极铝电解槽上采集的数据验证了模型的有效性。     

TiB2—C复合涂层阴极材料的研制与应用

介绍了ＴｉＢ２－Ｃ复合涂层的组成、制备方法，主要性能和应用前景。     

铝电解时阴极碳素材料膨胀过程的实验研究

设计了一种拉波波特实验方法。新方法比较简单实用,比较接近工业生产的实际情形。用新方法测量了几种阴极碳素材料铝电解时的膨胀曲线,分析了膨胀曲线的特征,考察了电流密度、电解质组成等因素对膨胀曲线的影响。得出了一些有益的看法。     

侧插电解槽节能的途径

降低侧插槽的电能消耗是提高工艺水平和降低生产成本的关键问题。通过采用锂盐阳极糊,硼化钛涂层阴极,改善电解质组成分和扩大微机控制功能等项技术措施,并配合实行相应的工艺制度,可望将吨铝的直流电耗降至14000kWh。     

CaO掺杂对10NiO-NiFe2O4复合陶瓷烧结致密化的影响

采用冷压烧结技术制备了CaO掺杂的10NiO-NiFe2O4复合陶瓷,研究了CaO掺杂量及烧结温度对10NiO-NiFe2O4复合陶瓷物相组成、显微结构及致密度的影响。结果表明:当CaO掺杂量为0~4%(质量分数)时,烧结样品中主要含有NiO和NiFe2O4两种,CaO与10NiO-NiFe2O4陶瓷组分反应并形成低熔点相,且Ca2 离子固溶到基体组分中,促进致密化烧结,降低了烧结温度;当CaO掺杂量为4%时,过剩的CaO存在于陶瓷颗粒间,抑制了致密化过程的进行;于1 200℃烧结时,2?O掺杂样品的相对密度最大,达到98.75%,比未掺杂样品的相对密度提高近24%;当烧结温度从1 200当升高到1 400℃时,CaO掺杂量为0、0.5%和1.0%的样品相对密度提高20%以上,但当CaO掺杂量为2%和4%时,陶瓷样品相对密度反而下降,且晶粒明显长大。     

氢氧化铝晶粒强度的应力状态分析

采用材料力学应力状态分析理论,通过计算氢氧化铝晶粒叠合面的正应力与剪应力,研究了叠合面上关键点的应力状态,建立了叠合方式-应力状态-强度的关系,并对二段种分氧化铝生产工艺中采用精液分流技术的产品形貌、结构和强度进行了研究.结果表明:氢氧化铝晶粒强度与叠合面承受的应力状态密切相关,正应力成为强度的关键因素;各种不同氢氧化铝晶体间叠合方式中,晶体底面与底面叠合时,氢氧化铝晶粒强度较高并随两个晶体间叠合面积的减小而减小;采用精液分流技术生产出的产品氢氧化铝和氧化铝晶粒,晶体间多为底面与底面叠合且叠合面积较大,氧化铝强度较高.     

预焙铝电解槽阳极底部开排气沟对电解质流场的影响

对预焙铝电解槽阳极底部开排气沟时周围电解质流场进行计算,发现部分阳极气体可以通过排气沟向外排放,减少气泡在阳极底部停留时间和阳极底掌气泡覆盖率,从而有利于降低极间电阻压降和阳极效应系数,减少电解能耗;另一方面气体带动电解质进入排气沟,然后进入电解槽侧部通道,扩大了电解质循环通道,促进了阳极周围电解质流动和槽内的传质传热,有利于保持电解正常进行,相比之下排气沟为通沟时较非通沟更有利于保持电解质流动稳定;同时由于排气沟促进了阳极气体排放,使铝液与阳极气体发生“二次反应”(即电解还原的铝卷入电解质中被阳极气体重新氧化)的机会减少,有利于提高铝电解电流效率。     

铝电解用TiB2阴极涂层固化、炭化的升温制度

采用DTG, DDTA等热分析手段, 研究了高温固化、炭化过程中, 铝电解用TiB2阴极涂层糊料的质量和能量的变化速率, 制定了涂层的变速固化、炭化升温制度; 在此基础上, 研究了升温制度对TiB2阴极涂层性能的影响.结果表明 变速升温制度优于匀速升温制度, 采用变速固化、炭化升温制度所制备的涂层形变小、无裂纹, 其抗拉强度达3.13 MPa, 电阻率为23.2 μΩ*m; 而采用升温速度为10.3 ℃/h的匀速固化、炭化升温制度制备的涂层形变大、裂纹多, 抗拉强度小(2.69 MPa), 电阻率大(28.6 μΩ*m).