【摘要】：本文根據(jù)國內外鋁電解的發(fā)展狀況和趨勢,論述低溫鋁電解的國內外研究現(xiàn)狀和意義,研究低分子比和LiF、CaF2等添加劑對電解質物理化學性能的影響,在各種添加劑中LiF降低電解質初晶溫度效果最為顯著,而且具有提高電解質的導電率和降低電解質的蒸汽壓的優(yōu)點。根據(jù)我廠電解質富集較高的LiF含量的特點,選用低分子比加上氟化鋰和氟化鈣復合低溫電解質體系,在85kA鋁電解槽上進行了含有鋰鹽的低溫鋁電解工業(yè)試驗、鋁電解新工藝與新技術的研究、電解溫度和過熱度的控制與試驗研究。 通過含有鋰鹽的低溫鋁電解工業(yè)試驗和推廣應用,研究出一套科學的鋁電解槽工藝技術條件和操作管理制度,關鍵技術是保持平穩(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,重點防止分子比降得過低過快和爐底形成結殼,防止過熱度偏高和側部爐幫化空。 鋁電解新工藝與新技術的研究,制定出了一整套科學合理的鋁電解槽裝爐、焙燒啟動、后期管理和正常生產工藝技術條件和操作管理制度,采用均勻化LiF含量技術,新啟槽裝爐采用電解質顆粒和純堿代替冰晶石,啟動槽灌入富集較高LiF含量的電解質,達到不同槽齡LiF含量均勻化。采用計算機控制分析技術,實施鋁電解生產精細化管理新模式,提高了焙燒啟動質量,能夠自然形成和保持堅固爐幫,解決了爐底易生成沉淀結殼,側部爐幫易熔化的難題,鋁電解生產更趨穩(wěn)定高效。 電解溫度和過熱度的控制與試驗研究,采用先進的溫度測量系統(tǒng)在線測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、更換陽極和出鋁對電解溫度、初晶溫度和過熱度的影響。采取調整鋁量和設定電壓相結合的策略來調整電解溫度并加以量化。研究總結出科學的電解溫度和過熱度的控制技術,保證爐膛規(guī)整穩(wěn)定,減少電解溫度和過熱度的波動,試驗槽運行平穩(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%。主要技術經指標明顯改善,電流效率提高0.52%,直流電耗降低了85kwh/t.Al。
【學位授予單位】：東北大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2008
【分類號】：TF821
【圖文】：

而且具有良好的導電性，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。但是由于鏗鹽價格昂貴，工業(yè)應用很少。LIF對電解質熔點和導電率的影響見圖2.5。圖2.5添加LIF對電解質熔點和導電率的影響 Fig.2.5AddingagentsVSconduetivitiesandmeltingPointsofeletrolyte另外，有資料介紹[23]，在電解質中添加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對鋁電解氟排放的影響 Fig.2.6AddingLIFVSreleassionsofF一24-

圖2.5添加LIF對電解質熔點和導電率的影響Fig.2.5AddingagentsVSconduetivitiesandmeltingPointsofeletro，有資料介紹[23]，在電解質中添加LIF可降低AIF3消耗1522%到38%。添為.LIF對敘川匕物排放查的澎響

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