【摘要】：本文根據(jù)國(guó)內(nèi)外鋁電解的發(fā)展?fàn)顩r和趨勢(shì),論述低溫鋁電解的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀和意義,研究低分子比和LiF、CaF2等添加劑對(duì)電解質(zhì)物理化學(xué)性能的影響,在各種添加劑中LiF降低電解質(zhì)初晶溫度效果最為顯著,而且具有提高電解質(zhì)的導(dǎo)電率和降低電解質(zhì)的蒸汽壓的優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)我廠電解質(zhì)富集較高的LiF含量的特點(diǎn),選用低分子比加上氟化鋰和氟化鈣復(fù)合低溫電解質(zhì)體系,在85kA鋁電解槽上進(jìn)行了含有鋰鹽的低溫鋁電解工業(yè)試驗(yàn)、鋁電解新工藝與新技術(shù)的研究、電解溫度和過熱度的控制與試驗(yàn)研究。 通過含有鋰鹽的低溫鋁電解工業(yè)試驗(yàn)和推廣應(yīng)用,研究出一套科學(xué)的鋁電解槽工藝技術(shù)條件和操作管理制度,關(guān)鍵技術(shù)是保持平穩(wěn)而較低的分子比和電解溫度,分子比降低到2.2-2.4,電解溫度降為約930-945℃。在降低電解溫度的過程中,重點(diǎn)防止分子比降得過低過快和爐底形成結(jié)殼,防止過熱度偏高和側(cè)部爐幫化空。 鋁電解新工藝與新技術(shù)的研究,制定出了一整套科學(xué)合理的鋁電解槽裝爐、焙燒啟動(dòng)、后期管理和正常生產(chǎn)工藝技術(shù)條件和操作管理制度,采用均勻化LiF含量技術(shù),新啟槽裝爐采用電解質(zhì)顆粒和純堿代替冰晶石,啟動(dòng)槽灌入富集較高LiF含量的電解質(zhì),達(dá)到不同槽齡LiF含量均勻化。采用計(jì)算機(jī)控制分析技術(shù),實(shí)施鋁電解生產(chǎn)精細(xì)化管理新模式,提高了焙燒啟動(dòng)質(zhì)量,能夠自然形成和保持堅(jiān)固爐幫,解決了爐底易生成沉淀結(jié)殼,側(cè)部爐幫易熔化的難題,鋁電解生產(chǎn)更趨穩(wěn)定高效。 電解溫度和過熱度的控制與試驗(yàn)研究,采用先進(jìn)的溫度測(cè)量系統(tǒng)在線測(cè)量鋁電解的電解溫度、液相線溫度和過熱度,研究氟化鋁添加、升降電壓、更換陽極和出鋁對(duì)電解溫度、初晶溫度和過熱度的影響。采取調(diào)整鋁量和設(shè)定電壓相結(jié)合的策略來調(diào)整電解溫度并加以量化。研究總結(jié)出科學(xué)的電解溫度和過熱度的控制技術(shù),保證爐膛規(guī)整穩(wěn)定,減少電解溫度和過熱度的波動(dòng),試驗(yàn)槽運(yùn)行平穩(wěn),平均電解溫度929.1℃,部分槽電解溫度降低到920℃以下,較一般電解溫度降低了10-20℃,過熱度平均為9.1℃,降低了1.2℃,過熱度范圍5～15℃的合格率提高27.2%。主要技術(shù)經(jīng)指標(biāo)明顯改善,電流效率提高0.52%,直流電耗降低了85kwh/t.Al。
【學(xué)位授予單位】：東北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號(hào)】：TF821
【圖文】：

而且具有良好的導(dǎo)電性，用部分鏗冰晶石代替鈉冰晶石可顯著降低冰晶石一氧化鋁二元系的熔點(diǎn)。但是由于鏗鹽價(jià)格昂貴，工業(yè)應(yīng)用很少。LIF對(duì)電解質(zhì)熔點(diǎn)和導(dǎo)電率的影響見圖2.5。圖2.5添加LIF對(duì)電解質(zhì)熔點(diǎn)和導(dǎo)電率的影響 Fig.2.5AddingagentsVSconduetivitiesandmeltingPointsofeletrolyte另外，有資料介紹[23]，在電解質(zhì)中添加LIF可降低AIF3消耗15%到25%，降低氟排放22%到38%。添為.LIF對(duì)敘川匕物排放查的澎響八下=15.0天， LiF的排放量畢箱/氣J態(tài)F有Li「的‘L態(tài)「，。T-困態(tài)「天刀Li「的排放奎//有3腸Li「.七O .01.T1.2，，3冰晶石重量比NaF為入I氣圖2.6添加LIF對(duì)鋁電解氟排放的影響 Fig.2.6AddingLIFVSreleassionsofF一24-

圖2.5添加LIF對(duì)電解質(zhì)熔點(diǎn)和導(dǎo)電率的影響Fig.2.5AddingagentsVSconduetivitiesandmeltingPointsofeletro，有資料介紹[23]，在電解質(zhì)中添加LIF可降低AIF3消耗1522%到38%。添為.LIF對(duì)敘川匕物排放查的澎響

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本文編號(hào)：2720732