铝电解用炭阳极用于砌筑铝电解槽。　　铝电解槽生产时的温度不太高，但是电解槽中电解质氟化盐有强烈的腐蚀性。一般耐火材料在氟化盐电解质及熔融铝的化学侵蚀下很快被腐蚀损坏，所以铝电解槽虽然也用一些粘土耐火砖，但接触电解质及熔融铝的槽膛都是采用炭素材料砌筑而成的。 　　生产铝电解用炭阳极的原料是无烟煤和冶金焦(有时也加入石墨化冶金焦或石墨碎)。 　　铝电解用炭阳极的技术要求和包装、标志，中国冶标(YB/T5230-93)作了规定。 　　铝电解用炭阳极的牌号分为TY-1和TY-2。

铝电解槽产生的碳渣严重时可降低电效3~5%，致使吨铝电耗增加400~700度，所以对电解槽十分不利，200kA电解槽采取人工捞碳渣每日每槽可捞出碳渣20多公斤，吨铝13公斤，占吨铝碳耗在2.5%左右。为了更好地采取有效措施预防碳渣大量产生，可相应采取以下技术措施。    一、      保持适当厚度的保温料    实践证明，保温料过薄易使空气与阳极表面接触，使碳块表面氧化掉渣；过厚则可导致远槽温度一般应保持在14~18cm之间。另外，粉碎的面壳块粒度是越细越好，如果多数粒度直径超过5cm以上，易造成透气氧化掉渣的现象。    二、      保持适当的电解质水平     电解质水平的高低是决定碳块氧化掉渣的主要因素之一。电解质水平过低会使电解槽蓄热量减少，不利于槽况稳定，但电解质过高，特别是超过残极（指两天内要换的极）平面，且950度左右的电解质溶液循环流淌在碳块的表面时，致使固态保温料溶化变成流体，使碳块表面会加剧氧化，碳渣量激增。所以，电解质水平保持高度一般在19~21cm之间，     三、      采用无下棱抗冲刷阳极碳块     无下棱碳块是将碳块的侧面与底面的过渡角由90度改造成倒角状或圆弧状。停槽后细心观察前两天换上的新极，新极基本不导电，但下棱却由直角变成了圆弧状，这说明此时的圆弧角形成的主要原因是由电解质冲刷阳极碳块，来减少无用下棱变成的碳渣，据悉，挪威的一家铝厂已应了该方案，过渡角为圆弧状。无下棱碳块主要优点是抗冲刷力强，能有效减少槽中碳渣，从而提高电效。     经计算，200kA电解槽上使用的1450×660×570mm的阳极碳块，下棱由直角改为50450的倒角，单块重量减轻12公斤，吨铝碳耗可降低8公斤，每吨按2500元计算，吨铝成本降低20元。由于碳渣减少，槽电阻减少，因而可降低槽电压，从而可提高电效0.5%以上,降低吨铝电耗75度,按每度0.4元计算可降低吨铝成本30元。两项成果合计可使吨铝生产成本降低50元。以我国中小规模的年产10万吨铝锭企业为例，年可净增利润500万元。

近年来，随着大型铝电解槽生产技术的进步和管理水平的快速推进，电解槽生产工艺技术参数的匹配更加合理，电解槽运行的稳定性不断提高，电解槽各项生产技术指标不断提升。　　但是铝电解生产过程中原材料质量对电解槽运行的稳定性及生产指标的影响越来越引起企业生产管理人员的关注，特别是阳极质量。阳极碳块作为铝电解的心脏部分，其质量的好坏，直接影响着电解的进行和产品的质量。　　如果碳块的质量达不到要求，将在铝电解质溶液中产生过多的碳渣，对铝电解过程产生一系列不利的影响，极易造成电解质电压升高，导致热槽的产生，这不但引起电解消耗的增加，而且当热槽产生时将恶化铝电解的生产的诸多技术经济指标，同时对电解槽的寿命也有影响，因此减少铝电解生产中的碳渣产生成为铝电解槽生产管理中的重要一环。　　碳渣产生的根源　　阳极质量不稳定。预焙碳块是由石油焦、沥青焦、沥青通过破碎、煅烧、配料、混捏等工序烧制而成，如果采用的原材料及工艺不合乎要求就会产出不合格的碳块。如：耐压强度低、空隙度大、杂质大等，从而导致阳极的氧化和碳粒在阳极表面的脱落进入电解质中形成碳渣，有时会形成掉块和裂缝，在电解质的冲蚀和洗刷下，形成碳渣。由于碳块质量而引起的碳渣是生产中碳渣形成的主要原因。　　预焙阳极质量不合格是电解生产过程中碳渣产生的主要原因，然而预焙阳极质量的好坏又与生产阳极所使用的原材料，如石油焦、或市场上直接采购的锻后焦，煤沥青、残极等炭素生产用原材料中微量元素对阳极质量的影响。　　炭素生产的主要原材料石油焦，其中的V、Ni等杂质元素对空气反应性影响非常明显，而Na对CO2反应性和空气反应性有着较强的催化作用。其次，电解生产过程中更换出的残极，表面粘附的电解质若清理不干净，阳极生产配料时带入到阳极中，特别高分子比的电解质，带入大量的Na。另外工艺波动和原料配方等也会生产出不合格的炭块。　　预焙阳极从焙烧炉内出炉后阳极表面粘结的填充料清理不干净，进入电解槽后，随着电解反应的进行，逐渐脱落进入电解质中成为碳渣。　　电解生产过程中产生的碳渣　　作业操作质量较差引起的掉渣。换极作业质量十分重要，尤其在没有按照技术规范操作时，阳极也易掉渣。新阳极在安装初期不能实现全电流工作，阳极安装过低时浸润在电解质中受其冲刷易形成掉渣；另外，新极安装过低时，在电流导全时由于极距较均值要小，造成电流过大，导致强热应力，破坏阳极强度形成爆块和掉渣。其他作业质量，如氧化铝保温料覆盖不当，造成阳极外露产生阳极氧化掉渣，尤以出铝口、烟道端、下料口的阳极角部较为明显。　　电解槽槽况不佳引起的掉渣。当电解槽况出现异常时，阳极的工作状况也随之恶化，如槽温升高，阳极的抗氧化性减弱，同时槽温高，侧部炉帮化空易富集碳渣，电解槽排渣功能减弱，易造成电解质含碳。1.4.2电解生产过程中，精细化管理不到位，作业质量粗糙，换极后保温料封盖不密实，甚至到处冒火，或暴露在空气中，高温阳极与空气接触后，氧化掉渣。　　下料打壳锤头由于长期高温炙烤变形，靠近锤头处的阳极由于锤头粘附电解质，锤头增大，打壳下料过程中将阳极表面的保温料打掉，露出阳极表面，与空气接触氧化掉渣。　　新建电解槽装炉时使用的焦粒，在电解槽焙烧启动结束后，打捞不干净遗留的碳渣。　　阴极炭素内部的冲蚀剥落。在铝电解过程中，阴极炭素内部的冲蚀剥落和破碎是铝电解溶液产生碳渣的又一来源。铝电解槽启动后，由于钠的渗透，电解质溶液和铝的侵蚀和冲刷，阴极炭素内衬不久就会产生剥落，钠渗入阴极炭块是引起剥落的主要原因。钠的渗入使炭块内部产生应力，导致炭块体积膨胀，并变得疏松、多孔，以致剥落形成碳渣。　　二次反应生成游离的固态碳。铝电解过程中的二次反应，不仅降低电流效率，而且还带来另一方面的不利的影响，即溶解在电解质溶液中的铝将阳极气体中的CO2和CO还原C，在电解质溶液中形成细微的游离态碳渣。　　其反应有两种：　　第一种反应为，在电解质的溶液中溶解的铝与CO2反应生成CO，而CO又与AL反应生成C，即：　　2AL(溶解)＋2CO2=AL2O3＋3CO(1)　　2AL(溶解)＋3CO=AL2O3＋3C(2)　　第二种反应为，电解质中的铝直接将CO2还原成C，　　3AL(溶解)＋3CO2=2AL2O3＋3C(3)　　在上述两种反应中反应(3)对于在铝电解质中生成碳渣的作用，比反应(2)的作用要大，但这两种反应所产生的碳渣，不是电解质溶液中产生碳渣的主要原因。　　碳渣对电解过程的影响　　正常生产过程中，随着铝电解生产的持续进行，炭阳极随着生产的进行而慢慢地消耗，正常生产阳极消耗产生的碳渣，在合理的工艺技术条件下，可以从电解质中顺利的分离出来，对生产没有太大的影响，但是实际生产中很难有这种相对理想的生产状态存在。因此，作为生产管理人员要时刻关注电解质内碳渣量的变化，以减少对电解生产的影响。　　增加电能消耗　　铝电解溶液中的碳渣，导致电解质的电阻增大，其结果造成电解质电压降的升高，增加铝电解生产的电能消耗。据具有关专业人士报道，当铝电解质溶液中的碳渣含量达到1%(重量)时，电解质导电率约降低11%，由此可见碳渣对电解质的导电率的不利影响是极为显著的，碳渣的颗粒越小，对降低电解质的导电率的作用越大。　　形成热槽　　若电解质中的碳渣积累到一定浓度时，由于比电阻的增大，必定造成电解质电压降升高，从而使电解槽两极间的电能收入额外增加，引起电解质过热，槽温升高，形成热槽。热槽形成后，电解槽的热平衡被破坏，正常工艺技术条件受到影响，同时会使电解槽的阴极受到损坏，影响槽寿命，此外在处理热槽时，还消耗大量的氟化盐，故其危害作用是非常巨大的。　　造成电流空耗　　当铝电解质熔液表面漂浮有大量碳渣时，部分碳渣成为炭素阳极和侧部或阴极的导电通道，一部分电流会直接通过碳渣进入阴极或侧部，而不能参与电解反应，形成侧部漏电，电流空耗，严重时会造成侧部漏炉。　　阳极长包　　由于碳渣大量聚集，及时不能清理出去，极易诱发电解槽角部或边部长包或长牙，导致电解槽电压摆动或压槽。　　诱发阳极效应　　大量碳渣漂浮在电解质表面，导致氧化铝不能及时溶解到电解质中，从而诱发阳极效应。　　增加工人劳动强度　　电解质中碳渣含量过大时，必须组织工人打捞，打捞碳渣不仅带走大量的电解质和热量，影响电解槽稳定，而且增大氟化盐消耗。打捞碳渣时要在电解槽的不同部位打洞，便于捞取碳渣，工人劳动量明显增加。　　减少炭渣的措施　　做好原材料供应管理　　石油焦、煤沥青和煅后焦等炭素生产的主要原材料要选择性的采购，并根据检测结果及炭块抗氧化性能进行搭配使用，对产品质量不稳定的供应商采取停止供货措施。对于掺配的残极，其表面的电解质要全部清理干净，尽量减少电解质进入阳极内。　　提高阳极制作工序的加工质量　　提高炭素阳极制品质量，其根本在于提高阳极系统工序生产质量，即石油焦煅烧质量，成型配方、糊料混捏温度及混涅质量、生块成型质量，生块高温焙烧质量。规范各项作业操作程序，严格执行技术标准，确保阳极表面和内在理化指标满足电解生产的需要。　　加强微量元素的分析检验　　对影响炭阳极质量，导致影响炭阳极在电解槽中使用效果和铝质量的微量元素，如V、Na、S、Ca、Fe等均要严格控制，造成电解槽炭阳极掉渣的V、Na等活性强的元素，更应予以关注，并通过不同产地和质量指标混合配料，使其达到最佳配比。　　改进阳极炭块形状，采用下表面无棱角抗冲刷阳极碳块。　　下表面无棱角碳块是将碳块的侧面与底面的过渡角由90度直角形状改造成倒角状或圆弧状。通过试验，可以观察到1天前换上的新极，导电性能很差，但下棱角却由直角变成了圆弧状，说明此时的圆弧状形成的主要原因是由电解质冲刷阳极炭块，而炭块的这一直角全部变成碳渣进入到电解质中。无下棱碳块主要优点是抗冲刷力强，能有效减少槽中碳渣量。　　选用高质量的阳极炭块　　在前面关于碳渣来源中的讨论中，由于炭块质量不合格是造成炭粒脱落生产碳渣的主要原因。因此采用高质量的炭块是减少电解质溶液产生碳渣的重要措施。因此，预焙阳极块进厂之前就要进行严格的质量检验，防止不合格阳极进入生产线。　　选用优质的阴极碳块　　与阳极碳素材料一样，阴极碳块的质量优劣对碳块的剥落程度有影响，在砌筑电解槽阴极时采用优质阴极侧部碳块和底部碳块能较有效地承受和抵抗铝电解质溶液和铝液的侵蚀和冲刷，从而减少碳块的剥落，减少碳渣的产生。　　采用低温铝电解生产工艺　　由于铝的二次反应也是产生碳渣的一个原因，所以在电解生产过程中就要减少二次反应的发生。积极应用并优化低电压、低氧化铝浓度、低分子比、低温度、高极距等新工艺，从而保证电解生产在较低的温度的温度下进行，保持合理的过热度，既有利于碳渣分离，又能减少铝的二次反应损失，从而减少碳渣是生产。　　保持适当厚度的保温料　　实践证明，保温料过薄易使空气与阳极表面接触，电解槽内处于高温状态下的阳极炭块与空气接触表面氧化掉渣速度较快，保温料必须覆盖密实，避免与空气接触。此外，使用面壳块进行覆盖时，面壳块粉碎的粒度是越细越好，利于保证阳极覆盖的密实度。　　保持适当的电解质水平　　电解质水平的高低是决定炭块氧化掉渣的主要因素之一。电解质水平过低，电解槽热量损失快，不利于槽况稳定，但电解质水平过高，特别是超过残极上表面，电解质液流淌在炭块的表面时，致使残极上的保温料溶化，形成空间，会加剧炭块氧化，碳渣量激增。所以，要生产实际保持合理的电解质水平。　　结论　　在铝电解正常生产中碳渣的纯在是不可避免的，当电解槽中碳渣的含量达到一定程度时就会影响电解槽正常生产，带来负面影响。　　在电解槽日常生产中，要提高阳极质量、提高换极质量、调节电解质成分及高低、控制电解温度、充分利用一切可能的机会打捞碳渣等措施，来减少碳渣对电解生产带来影响。

目前电解铝行业生产的耐酸、耐腐蚀电解槽销售基本稳定。从目前国内的铝产能看，根据SMM的调研数据显示，2009年年底中国电解铝的总产能已经达到2000万吨/年（当前国内运行总产能超过1800万吨/年）。而根据目前了解到的新建项目，至2010年年底中国氧化铝产能将达到4200万吨/年，同时未来三年仍将有超过500万吨/年的电解铝项目和800万吨/年的氧化铝项目建成投产，因此控制产能的任务非常严峻。SMM认为落实此规划的关键是调结构。调结构是转变中国经济增长方式、实现中国经济持续稳定增长的需要。调结构势必要淘汰落后产能。以电解铝为例，根据之前发改委要求淘汰100KA及以下电解槽的要求，2010、2011年中国将有接近160万吨/年的产能淘汰，而这对于产能控制效果相当有限，因此预计国家将更加严格的执行铝行业的落后产能淘汰计划，例如扩大落后产能的范围，将电解槽淘汰的电解强度提高至160KA或者200KA，将增加110万吨/年或者200万吨/年的淘汰产能。 更多电解铝电解槽资讯请登陆上海有色网查询。

经常在电源厂商的宣传中看到“采用高品质大电容”等类似广告语，于是笔者关于大电容在电源中的应用产生了兴趣。在翻阅资料的过程中，发现电源中采用的大电容几乎都是铝电解质电容。随着学习的深入，发现采用铝电解电容是非常有必要的。 　　选择铝电解电容会更好 　　电容的种类是非常多的，例如我们常常听到的固态电容、钽电解电容、铝电解电容等。其实固态电容的全称为固态铝电解电容，而我们常说的铝电解电容通常指的是液态铝电解电容，下文同指。铝电解质电容最明显的优点就是组成材料非常容易找到，都是普通的工业材料，制造设备也非常普通，因此其成本非常低。但成本低并不是电源生产商采用铝电解电容的唯一原因。下面笔者根据所学和大家分享一下，欢迎资深人士多多批评。 　　电容的基本构造 　　电容是一种最基本的电子元件，基本上所有的电子设备上都有它的存在，隔直、耦合、旁路、滤波、调谐回路、能量转换、控制电路等方面都会用到它。两块导体间加入一块绝缘体就构成了基本的电容。在中学时，我们曾经学习过电容的表示符号，一般来说非常简单。 　　电荷会在电场中受力而产生移动，当电荷遇到绝缘体时，电荷的移动受到了阻碍，于是电荷就逐渐累积在了两块导体上，储存的电荷量称为电容或者说是电容量。 　　由于两块导体之间存在着一块绝缘体，因此，一般情况下，电容是不会通过电流的，除非电容击穿。电容的计算公式为C=Q/V，C为电容，Q为电容两端电荷量，V为电容两端电压。C为固定值，当两块导体之间的电压增大时，电荷量也会随之增大，因此电容有着储能的作用，这个作用对于现代开关电源来说是非常重要的。 　　常见的电容介绍 　　电容的分类是非常复杂的，一般来说按照电介质，用途，结构，功能等分类，但是这种分类也会存在着交叉重叠，可以说是十分混乱的。因此笔者选择了几款我们常常听说的电容来介绍，分别是固态电容，铝电解电容，钽电解电容。 　　铝电解电容的优点是额定耐压值高，抗浪涌能力强，单位体积内的容量非常大，成本非常低，价格更加便宜。但是它也有着自己的缺点，存储寿命短，受温度影响较大，容易爆浆。温度每身高10度，寿命减半，这也是我们所熟知的。 　　钽电容的优点是ESR值很低，寿命较长而且耐高温。它的精度也非常高，机械强度也要比铝电解电容高，体积小也是它的一大优点。但是缺点是容量较小，额定耐压值比较低，价格也要比铝电解电容贵。 　　低阻抗、高低温稳定是固态电容的优点，特别是其超长的寿命更是铝电解电容所不能比的。但是其高昂的价格往往令众多厂商望而却步，然而这并不是最主要的，关键问题是固态电容的容量不大还有耐压性不强，这也是众多电源厂商不采用固态电容的原因所在。 　　铝电解电容的选择 　　铝电解电容在电源电路中起到什么样的作用呢？电源中整流电路将交流变成方波直流，然后在整流电路之后接入一个大容量的电解电容，利用其充放电特性，使整流后的方波直流电压变成相对比较稳定的脉动直流电压，这种作用在电源中是非常关键的。12后一页

电解铝电解质过热问题一直是电解铝生产当中控制指标之一。在实际生产过程中肯定会有一定的影响因素。因此，近年来，对电解铝电解质“过热度”指标的控制研究，越来越引起众多专家学者及生产厂家的高度重视。2007年初，在进一步实施延长大型预焙槽寿命的探索实践中，中铝山东企业电解铝厂电解二车间针对电解质“过热度”对槽寿命的影响力，提出了对《提高电解质“过热度”合格率》的研究课题。该项目引起分厂领导的高度重视，被列入电解铝厂2007年重大科研项目之一。在此后半年多的时间里，该厂科研人员深入生产一线，采集了大量现场数据，准备利用这些数据拟合出初晶温度与电解质各组份之间的回归方程，建立“过热度”控制模型并编制控制程序，从而实现对电解质“过热度”的智能化控制。经多次测试并与现场数据反复验证，Minitab数据分析软件做出的回归方程，所拟合出的初晶温度与实际测量温度偏差控制在±5℃的范围内，准确率高达95%以上，较好地体现了拟合回归方程的价值，对进一步《提高电解质‘过热度’合格率》的深度研究和实践起到决定性作用。对于电解铝电解质的过热问题对于各大工厂企业来说都是不能避免的问题之一。 

1、一般金属元素分为哪两大类，铝归于其间的哪一类? 　　答：一般金属元素分为黑色和有色两大类。除了铁、锰、铬属黑色金属外，其他均为有色金属，铝归于有色金属之类。 　　2、有色金属按其某些特性又可分为哪几类? 　　答：有色金属按其某些特性又可分为重金属、轻金属、贵金属、稀有金属、半金属等。铝是有色轻金属类的一种金属。 　　3、铝有哪些性质和用处? 　　答：性质：铝是一种轻金属，具有银白色的金属光泽，在工业上被称称为全能金属。铝的比重为2.7／cm3，熔点为660℃。铝具有杰出的导电性、导热性和防腐蚀性，一起还具有杰出的延展性、可塑性，而铝合金又具有很高的机械强度。 　　用处：因为铝比重轻，铝及其合金强度高，因而铝可用做轻型结构材料和建筑工业材料，如飞机、轮船、型材等，还可制造电气材料，热器材料以及耐腐蚀材料，食物包装材料等。 　　4、炼铝的历史可划分为哪两个阶段? 　　答：化学法炼铝和电解法炼铝两个阶段。 　　5、什么是电解法炼铝? 　　答：电解法炼铝就是冰晶石一氧化铝融盐电解法，它是以冰晶石作为溶剂，氧化铝为熔质，强壮的直流电通入电解槽内，在阴极和阳极上起电化学反响。电解产品，阴极上是铝液，阳极上是CO2和CO气体(炭素作阳极)，这种办法就是电解法炼铝。 　　6、铝电解用的原材料是什么? 　　答：铝电解用的原材料大致分三类：质料——氧化铝；熔剂——氟化盐(包含冰晶石、氟化铝、、氟化镁、氟化钙、等)；阳极材料——预焙炭块(预焙槽)。12后一页

1、优化规划了合理的母线装备，进步了大型槽磁流体安稳性；     2、选用5段上烟道结构规划，有利于进步集气功率和改进环境；     3、选用电解厂房通风和电解槽全体热平衡相结合、摇篮架与槽壳全体焊接、槽壳外部焊接散热片、电解槽小面选用摇篮架与槽壳焊接、电解槽槽壳和内衬全体坐落操作面劣等技能，确保了大型电解槽的热安稳性，改进了劳作环境；     4、选用阴极炭块与阳极炭块投影相对应的技能，有利于阳极和阴极的电流散布均匀；     5、选用了电解槽全面操控和标准化操作系统，有用操控电解槽热平衡与物料平衡，开发了习惯大型槽安稳、安全的焙烧发动技能，形成了400kA电解槽出产操作办理技能；     6、本项目选用四种不同质量阴极炭块进行工业实验，均达到了400kA电解槽实验方针。运用30%石墨质阴极炭块的电解槽，阳极电流密度也达到了0.82A/cm2，石墨化阴极炭块的电解槽还有进一步进步电流强度的潜力。

阳极效应是熔盐电解特有的现象，而以电解铝生产表现优为明显。生产中当阳极效应发生时，电解槽电压急剧升高，达到20～50V，有时甚至更高。它的发生对整个电解系列产生很大影响，使电流效率降低，影响电解各个技术指标，且使铝的产量和质量降低，破坏了整个电解系列的平稳供电。在处理的方法上，不外乎有两种：用效应棒（木棒）熄灭，或降低阳极，增加氧化铝的下料量。达到熄灭阳极效应的目的。到目前还未发现有更好的处理方法。 　　当今社会，特别是西方国家，对铝电解生产中阳极效应的控制极为严格。目前已从若干年的氟化物转向温室气体PFCs=CF4＋C2F6在阳极效应的发生量（USEPA）。[4]著名国际铝专家Haupin提出的"瞄准零效应"的管理思路，值得我们思考，Haupin认为，根据铝工业发展的现状，"零效应"管理较为理想。为此笔者认为：在环保日益重要的今天，铝电解生产中特别是在大型预焙槽生产中应严格控制阳极效应，只要电解槽槽况正常，就不必来效应。"零效应"管理是铝电解生产今后发展的方向。 　　1。阳极效应发生的机理 　　到目前关于阳极效应发生的机理众说纷纭，但是较好地解释阳极效应的发生机理的是"阳极过程改变学说" 这种观点认为[1]： 阳极效应的发生是由于随着电解过程的进行，电解质中含氧离子逐渐减少，当达到一定程度后，则有氟析出且与阳极炭作用生成炭的氟化物，炭的氟化物在分解时又析出细微的炭粒，这些炭粒附在阳极表面上，阻止了电解质与阳极的接触，使电解质不能很好地湿润阳极，就像水不能湿润涂油的表面一样，使电解质-阳极间形成一层导电不良的气膜，阳极过电压增大，引起阳极效应。当加入新的氧化铝后，在阳极上又析出氧，氧与炭粉反应，逐渐使阳极表面清静，电阻减小，电解过程又趋于正常。 　　阳极效应的机理是[4]： 　　Zc=RT/Fin{ic/ic－I} 　　式中Nc-产生阳极效应的浓度过电压； 　　R-气体常数； 　　T-温度， 0K； 　　F-法拉第常数； 　　Ic--临界电流密度； 　　i--任一阳极上的较大电流密度； 　　Nc--0。00004308Tin{ ic/ic－I } 　　临界电流密度是溶解氧化铝浓度的函数；然而也受电解质流动，电解质温度，阳极尺寸（包括消耗后阳极的界面变化）和槽膛体积的影响。临界电流密度随着氧化铝浓度的降低而降低（由于Nc随着ic趋近于1）随着氧化铝浓度的降低，阳极上产生了气泡，致使电解质表面张力增加，使阳极效应的过电压升高。导致AE发生。 　　这种观点较好地解释了阳极效应发生的原因。为电解科技工作者所接受。 　　2。 阳极效应危害 　　在铝电解生产中阳极效应的危害性，不仅表现在对生产的危害上，而且对生态环境的危害极其严重。笔者将从几个方面进行阐述。 　　2。1阳极效应危害性对生产的危害 　　生产中当阳极效应发生时，电解质的温度急剧升高，由正常值的940℃～955℃急速升高到980℃～990℃，炉帮熔化变薄，增加了侧部炭块被侵蚀的可能性。电压的急剧升高，使系列电流波动，影响电解槽的产量。电耗增加。生产中阳极效应的熄灭方法是：将效应棒即（大约2～3米直径2～4cm的树枝）插入铝液中使木棒燃烧排除阳极底掌的气体薄膜，清洁阳极底部，实际是在燃烧铝液，整个过程大约持续3～5分钟，而此时电解的电化学过程是停止的，这也就是电解职工常说的"效应时间不产铝，而且还要跑电耗的"原因所在。因此造成铝液的严重损失。 　　以300KA中间下料预焙槽为例：效应系数0。3次/槽日，效应时间5min，电流效率93%，一个阳极效应少产原铝：300×0。3355×5÷60=8。4kg，吨铝电耗增加158kwh， 　　这种能量在生产中大多转化为热能，使电解槽极距间温度急剧升高，进而向阳极四周传导，使的电解槽温度升高，引起电解质中氟化铝的大量挥发。以我公司电解槽为例：一个效应时间5min，分子比平均上升0。1。氟化铝大约损失10～20kg。 　　传统的观点认为：利用阳极效应可以分离炭渣，清洁电解质，补充电解槽热量的不足，化沉淀。但是随着阳极质量的提高以及智能模糊控制计算机系统和点式下料技术的应用，阳极效应优点愈来愈变得渺小，因此传统的这种观点已不能适应当今现代电解槽生产。 　　1。2阳极效应对环境的危害 　　铝电解生产中，阳极效应还伴随着对大气臭氧层有破坏性的PFCs（CF4·C2F6）气体的产生。当今西方发达国家对铝电解的环保要求极为严格。 　　国际著名铝专家Haupin[4]认为PFCs的发生量与每天AE分钟数和电压高低成直线关系，但分析表明PFCsd 散发量在高电压效应时并未显示出效应时间长散发量多的特定。而个别试验显示减少效应次数比减少效应时间更有效能减少PFCs的发生量。因为无论是CF4还是C2F6都是在阳极效应刚发生时产生，电解槽发展到中间下料预焙槽后，不仅阳极效应次数成倍降低，而且效应时间也大大缩短。目前国外阳极效应系数有的已低于0。1次/槽日。 　　产生PFCs=CF4+C2F6的根源是阳极效应（AE），但是我们国家在很长的时期内只注意控制技术。还停留在传统的对氟化盐的控制上。了解当今世界铝工业的发展，特别是著名铝专家Haupind的"瞄准零效应"[4]对提高我国铝电解的整体水平是大有好处的。 　　我们国家是国际《京都协议书》的签署国家，减少温室效应，保护大气环境是义不容辞的责任。因此在控制有害气体排放上，今后一定会加强的。铝电解生产中，严格控制阳极效应是时代的要求。 　　1。3阳极效应对森林的危害 　　铝电解生产中阳极效应的熄灭方法有三种： 　　（1）、用漏铲熄灭阳极效应。（2）、用大耙熄灭阳极效应。（3）、用效应棒（木棒）熄灭阳极效应。 　　以上三种方法是铝电解生产特别是自焙槽常用的方法。目前自焙槽国内已几乎都改造成为中间下料预焙槽。而预焙槽采用多组阳极生产，大耙、漏铲熄灭阳极效应的方法失去了作用。效应棒即大约2～3米直径2～4cm的树枝。成为熄灭效应的方法。 　　当前国内铝电解生产飞速发展，2003年已突破520吨，已成为世界靠前产铝国，效应棒的使用急剧增加。如不得到控制，必然会给森林带来严重破坏。 　　以本企业为例，阳极效应系数控制为0。3次/槽日 　　每月1860槽日，共1860×0。3=558个效应 　　而日常熄灭一个效应大约需要2～3根效应棒，以3根计算每月需要558×3=1674根效应棒，以每捆30根计算一年大约需要1674÷30×12=672捆再加上抬大母线、压负荷等因素，一年需要大约900～1000捆。 　　目前各家铝厂效应棒基本是由市场来供应的，一些人为了谋取个人利益，乱砍甚至偷砍树木做成铝电解要求的效应棒卖给电解铝厂，因此铝电解阳极效应棒使用的急剧增加，必然助长一些人谋取个人利益，乱砍乱伐树木的行为，这将给国家森林带来一场灾难。 　　我国是森林覆盖面积极其少的国家。50～90年代由于过度的乱砍乱伐，使脆弱的森林植被受到严重破坏，土地沙漠化、扬尘暴天气的发生就是大自然对人类乱砍乱伐的较大报复。随着我国退耕还林，种树种草政策的实施，国家制定了一系列的相关政策来严厉制止乱砍乱伐现象，国家投入巨资恢复森林植被，对破坏严重的地区进行封山育林，种树种草。铝电解生产中效应棒的来源必然会受到严格控制。像我国西部地区的铝电解厂家，应该在铝电解生产中严格控制阳极效应，较大限度地减少效应棒的使 　　2。控制阳极效应的条件分析 　　当前自焙电解槽已基本消失，中间下料预焙槽已成为铝电解生产的主力。中间下料预焙槽采用低氧化铝浓度生产，使用智能模糊计算机控制系统对氧化铝浓度控制，采用中间点式下料技术定时打壳下料，为降低阳极效应系数创造了有利条件。 　　Haupin认为控制阳极效应[4]，实现零效应主要取决于： 　　1。 氧化铝的质量：主要是氧化铝厂的电收尘料小于20微米（μm）溶解速度慢。 　　2。 现有的下料器是容积式的，而不是重量式的，所以下料不准，开发重量式的下料器是"零效应"的关键。 　　3。 由于电解质的过热度很小（8℃～10℃），系列电流和电压的变化时就会引起阳极效应。 　　4。 电解槽内衬不佳，例如阴极炭块质量不好，阴极棒与炭块接触不良，导致阴极电流分布不均，也是造成阳极效应发生的一个重要原因。 　　5。 阳极质量差，跟换阳极不还规范和不准确。个别阳极消耗过快，截面急剧减少，都会引起AE发生。 　　根据的观点，结合国内铝电解的实际情况，笔者认为在铝电解生产基础条件相对稳定的情况下，阳极效应系数的控制主要取决于阳极炭块的质量和氧化铝的特性。 　　2。1阳极质量 　　优质的阳极炭块有以下特点[5]： 　　1。 良好的导电性。以保证提高阳极电流密度，提高铝电解槽的产能降低电耗。 　　2。 有良好的热冲击性和抗氧化性。 　　3。 阳极质量均匀、稳定，以保证电解生产稳定，高效低耗。 　　4。 具有一定的抗张强度，抗弯强度和较大的热膨胀率。同时还要求阳极灰 分少，比电阻低，气孔率低，有害元素少，组织致密。 　　国外先进的预焙槽，由于阳极质量优良，电解质中的炭渣较少，对生产够不成影响，生产中几乎不捞炭渣，没有捞炭渣这项工序。阳极效应控制较低，一般在为0。05～0。1次/槽日。目前正趋向"零效应"控制。 　　国内预焙阳极质量由于原料、技术以及标准与国外有一定的差距，阳极抗氧化性差，脱落掉渣严重。捞炭渣作为做为生产中一项重要工序。传统的管理技术认为，利用阳极效应可促使电解质中炭渣分离，还可以补充热量，控制槽中的沉淀。因此提高国内阳极质量是降低阳极效应的一个关键因素。 　　2。2氧化铝的质量 　　铝电解生产要求氧化铝具有较小的吸水性，能够较快地溶解在熔融冰晶石里，同时要求具有较好的活性和足够的比表面积，以及粒度均匀，从而能够有效地吸收HF气体，能满足这些条件的是砂状氧化铝。 　　砂状氧化铝[2]具有熔解性能强，流动性好，粒度均匀，磨损系数小，吸附氟化氢能力强的特点。而国内由于生产氧化铝的铝土矿为一水硬铝石型，氧化铝生产的熔出温度高达240℃以上，种分分解的种子活性较差，生产砂状氧化铝难度较大，中铝公司虽然已试验成功，但个别技术指标与国外还有一定差距，特别是在摩损指数上与国外较大，国外摩损指数一般低于15%，而中铝山西分公司试验的氧化铝摩损指数在25%左右，况且还需要一定的时间实现工业化生产，因此国内铝电解生产能使用砂状氧化铝还需要一定的时间。 　　基于阳极质量、氧化铝的原因，生产中降低阳极效应系数受到一定限制，但是笔者认为将阳极效应系数控制在0。2次/槽日以下还是可以做到的。 　　3。 控制阳极效应的途径 　　综合分析我国预焙槽的实际情况，吸收国外在预焙槽上控制阳极效应的经验，笔者认为控制阳极效应，尽量减少阳极效应次数，应在下几个方面进行改进。 　　1） 。有条件使用砂状氧化铝，完善加工下料制度，确保原料充足，保证电解槽下料口畅通，防止下料不均。 　　2） 。 确保电解槽中有足够的电解质数量，防止电解质萎缩。保证生产平稳。保持适当高的电解质水平。象我公司75KA中间下料预焙槽，笔者认为电解质水平应≧18cm。铝水平 　　3） 。 提高电解槽的保温效果，减少热量损失，适当增加阳极上保温料的厚度。保持厚度在12cm以上。 　　4） 。平稳供电，减少电流波动，选择较佳的电流强度。 　　5） 。采用计算机智能模糊控制技术对电解槽控制，提高挂机率，减少手动次数。增大效应间隔时间。将效应间隔时间设定在100小时以上。 　　6） 。转变阳极效应管理思路，摆正电解槽与效应的关系，树立"只要槽况正常就不必来效应" 的管理理念。 　　7） 。优化电解槽内衬结构，采用半石墨质阴极炭块，采用新型干式防渗材料，提高阴极底部的保温效果，电解槽测部采用碳化硅复合材料。 　　8） 。抓好电解槽焙烧启动工作，保证能使电解槽在规定的时间内建立高分子炉帮。 　　9） 。 提高阳极工作质量，规范操作规程，提高阳极更换速度，减少对电解槽的干扰。保存电解槽生产稳定。 　　4。结论 　　阳极效应的危害性值得我们关注，特别是其对环境、森林的破坏性是我们过去未曾考虑到的。时代在发展，社会在进步。铝电解生产过去那种对阳极效应的理解。以及管理方法，是极其偏面的。已经不符合当今时代的要求。"零效应"管理是铝电解生产今后发展的方向。 　　因此在铝电解生产中，只要电解槽生产正常，阳极效应愈少愈好。考虑到目前国内阳极质量、氧化铝物理性能，以及其他方面的因素， 将阳极效应控制在0。2次/槽日以下是可以实现的。

摘　要：介绍了我公司铝电解自动控制系统中自动熄灭阳极效应功能的应用情况(成功率达92%)，阐述了影响自动熄灭成功率的几个因素以及何种自动熄灭效应的参数组合对电解生产最有利。    关键词：铝电解，自动控制，自动熄灭阳极效应，成功率    作　者：陆义龙　韩丹群　饶晓凤一、引言：　　国外许多电解铝厂都实现了阳极效应的自动熄灭，80年代来，其自动熄灭的成功率就已近100%[1]。国内电解铝厂贵铝，其自动控制系统中设有自动熄灭程序(软件包)，但由于没有解决熄灭过程中电解质容易溢出和自动熄灭成功率低的问题，最后不得不采用传统的手工木棒熄灭方法。而其它大部分铝厂的铝电解自动控制系统中几乎没有该功能。所以长期以来，国内自动熄灭阳极效应鲜有更新的深度和成功的例子。　　汉江丹江口铝业有限公司第三电解铝厂114.5KA系列预焙槽系列自动控制系统中配有阳极自动熄灭程序。1999年8月我们开始试验应用时，情况与贵铝相类似，即电解质容易溢出槽外，且由于参数匹配不合理，其自动熄灭成功率仅有10-20%，在经历了几次重大的工艺技术调整后，两水平总高降低，即实行低铝水平操作，电解质水平稳定在19-21cm，自动熄灭过程中不再有电解质溢流现象发生。分子比和槽温分别控制在2.1-2.3，950-960℃，槽况较为稳定。同时通过大量试验对程序中的相关参数优化组合，现自动熄灭成功率已稳步上升到95%。二、自动熄来阳极效应原理及步骤：　　当电解质中AL2O3%降至1.0%以下，电解质性质发生重大变化，其对碳素阳极的湿润性变差，阳极效应发生。自动熄灭程序首先对电解槽进行快速加料，然后等待氧化铝溶解，改善电解质对碳素阳极的湿润性，接着下压阳极，靠增加的静压力将气泡起走，熄灭效应。其步骤为：　　①自动控制系统检测 效应，并启动自动熄灭效应程序；　　②对电解槽进行快速加料；　　③等待氧化铝的溶解；　　④下压阳极（分1-3个下压处理循环，每个，循环有1-2步下压，每步下压时间1-20秒）若未熄灭，则报警提示进行人工熄灭。　　⑤效应后的电压调整，（熄灭之后电压一般在3.9-4.0，需提升至值4.26左右）三、影响熄灭成功率的几个因素：　　1、快速料的加料量。由于大部分效应都是缺料效应，所以效应后快速加料量就显得非常重要，不下料或下料不够都会造成效应 。我厂铝电解自动控制系统缺省值为两个下料点共计12次加料，每次加料量为1.5kg，共计1.5×2×12=36kg。平果铝业公司的有关实验表明其效应后的加料量为28.8kg时仍然不影响其效应的熄灭[3]。我们进行了相关试验，发现在快速加料次数在12、1、0、9、8次时都可以顺利熄灭只不过在8、7次时熄灭经历了两次循环，两次下压阳极，表明是自动熄灭难度在增加，在定为6次时熄灭的成功率降低为50%，这说明6×2×1.5=18kg是我们自动熄灭阳极的最低极限快速加料量。现在，我们将该值定为8次下料，共计8×2×1.5=24kg。　　2、效应快速加料后到开始下压阳极之间的等待时间。这段等待时间主要用于等待快速加料所下的AL2O3的溶解。如果快速加料所下的氧化铝未被充分溶解，则电解质的与炭素阳极之间的湿润性不会被改善到足够的程度，自动熄灭难以成功。在理想的情况下，电解槽不产生沉淀的最大供料速度不宜超过3g/( kg电解质)[4]，我厂114.5KA效槽电解容量按5t计算，快速加料8次完成的时间为1分钟，则其供料速度为2×8×1.5/1×5=4.8g(电解质)，这说明该快速加料速度易造成沉，况且由于市场原因，我厂大部分使用国产中间状氧化铝，其溶解性差，所以必须有一段等待时间让其溶解。我们选择了10、20、40、50、60、90等几档做试验，发现等待时间为10-40秒时，熄灭成功率只有50%，而50秒为75%，60秒为85%90秒为92%，而再延长，成功率也未增长，现在我们将此参数定为90秒。　　3、下压阳极的幅度与速度。下压阳极的幅度越大，所产生的静压力就越大，自动熄灭的成功率就越高。但该幅度并不是越大越好，太大容易将电解质压流，阳极也容易坐在侧部伸腿上，粘上沉淀，最后形成边部长牙，所以要寻求合理的下压阳极的幅度。最后我们选择了第一步下压11秒，第二步下压6秒，比缺省值少5秒，较好地满足了自动熄灭的要求。阳极下压的速度取决于运转的电机及传动机构，非计算机参数可修改的。我厂有100台电解槽，其中装配老式电机及动机构的16台，下压速度为每分钟2cm，发现相同情况下其熄灭成功率比新电机(下压速度为每分钟3cm)低30%，且通常要历经两次循环之后才能熄灭，这说明阳极下压的速度越快，其熄灭的成功率越高。阳极下压速度慢的槽子，我们将其下压幅度调整为第一步15秒，第二步11秒后，其熄灭成功率几乎与新电机槽相同。　　4、槽况：槽况也是影响成功率的主要因素。低温及波动槽难熄，因为其电解质粘度大，流动性差，溶解AL2O3能力较低。另外高温槽(>980℃)，通常其电解质不清洁，其电解质浓度太小，流动性强，AL2O3来不及溶解便形成炉底沉，因而其溶解AL2O3能力较低，所以这两类槽熄灭的成功率都很低。而槽温在950-960℃，分子比在2.1-2.3的电解槽，其槽况良好，熄灭的成功率几乎达100%。因而槽况越好越稳定，效应自动熄灭成功率也越高。四、关于效应量的讨论　　从节约能量，减少效应对电解槽的不利影响角度出发，我们应该将效应时间缩短得越短越好，但实际上由于槽内总有相当部分碳渣需要通过效应来清理，且炉内局部沉淀等待效应时高温溶化，某些形炉膛也需要通过铲应来规整，所以保证适当的效应持续时间是必须的，现在我们将自动熄灭效应的时间平均控制在4分30秒左右，比可能达到的最短时间3分40秒延长了50秒，满足了生产需要，同时比手动槽熄灭法的平均时间5分20秒降低了50秒。所以我们认为要引入效应的持续时间。目前对于槽况的槽子，我们控制其效应时间在4分钟以内，对于槽况稍差的槽子，我们控制其效庆时间在5分钟以内。同时我们认为自动熄灭效庆时最好能第一个循环里的第一步就熄回去，因为循环次数越多，步骤越多，越可能在阳极降和升的过程中破坏极上的覆盖料的整体性，造成阳极不必要的额外氧化。 五、结论： 1、通过改进工艺技术条件，是可以实现用自动熄灭阳极效应程序(软件包)来熄灭阳极效应的。 2、应该根据实际情况选择合理的参数组合，使自动熄灭有既保证了阳极效应的质量，达到了节能降耗的目的。 3、自动熄灭阳极效庆由于采用下压阳极方式，因此不会像手工木棒法那样会剧烈搅动槽内熔体，因而铝的二次氧化损失较小，同时对电解槽的平稳生产要有利。 4、通过运行自动熄灭阳极效软件包，提高了铝电争自动控制水平，减轻了工人劳动强度，节省电能113×35×50/3600=55wh/5效应，年节能0.33×100×365×55=66万KWH，吨铝降低电解22kwh/tAl同时也降低了木棒消耗为0.33×0.92×100=30根/块，每年为12045根。

采用碳粉作还原剂，在电炉中还原钼焙砂以生产钼铁的方法叫作碳还原积块法或电碳法。炉内主反应为：   2MoO3+C＝2Mo+2CO↑       △Z0＝208707-309.2T（J）33       从反应自由能△Z0看冶炼，须在T＞675℃（△Z0＜0）后才能进行。在电炉内加热到675℃后，这一反应是很容易进行的。但同时，还会产生副反应：    2MoO3+7Mo2C+2CO↑33   △Z0＝214560-315.6T（J）       Mo2C的生成使钼铁含碳量偏高，熔点上升（Mo2C熔点为2405℃）。艾柳金等认为碳还原氧化钼经历了两步：首先，加温后三氧化钼微粒以蒸气状迅速扩散向碳粉，吸附在碳粒表面，被CO还原，反应生成中间氧化物Mo4O11生成CO2逸出；第二步，中间氧化物Mo4O11扩散进碳粒内继续还原成Mo。反应式为：   4MoO3+CO＝Mo4O11+CO2↑   △x0298＝-294.7kj/mol    1Mo4O11+C＝4Mo+CO↑1111       碳还原积块法须在电炉中冶炼。所用电炉容量通常都不大：单相电炉容量为300~500KV A，三相电炉容量为500~1500KVA。电的单耗约为4450kW·h/t。炉料是由钼焙砂和碳粉制成的压块，石灰及铁屑组成。熔炼由高碳压块熔炼（还原过程，所用碳量高于反应理论值）和亏碳压块熔炼（精炼过程，所加碳量低于反应理论值）交替进行，待炼成的钼铁在炉底积块后，炉子停电，钼铁冷却后出炉精整、包装。回收的废料须经回收电炉熔炼。

该课题于2002年立项研究，2003年3月至2004年4月施工建设，2004年8月开始启动前半个系列即78台电解槽，至11月一次启动成功，顺利投产。2005年2月启动后78台槽，至5月全部顺利启动完毕，现在整个系列（156台槽）投入生产，运行稳定。目前，本工程是应用350kA电解槽技术实际投入生产运行中规模较大（140kt/a）的。首期启动的78台槽在2005年3～5月份的平均电流效率94.15%、直流电耗13474kWh/t.Al。综合技术达到国际先进水平。    该项成果在研制过程中，申请了11项专利，其中有6项获得授权书，5项获得受理。    该项成果主要内容及创新点是：母线采用非对称六端进电；进行了磁场优化设计，使电解槽运行平稳；应用电解槽本体热平衡仿真与厂房通风模拟相结合的“系统热平衡”设计新方法，获得了良好的电解槽热平衡和厂房通风设计效果；采用窄加工面、槽壳增设散热片、大间距摇篮架结构，获得了材料用量省、结构紧凑、槽壳变形小、热工状况稳定的良好效果；开发出三段抽风技术，有利于提高集气效率和改善环境。    该项成果建设投资省，技术经济指标好，具有显著的经济效益和社会效益。    该项成果已经用于兰州铝业股份有限公司268kt/a新建工程上，而且用此技术在沙特阿拉伯和伊朗等多个电解铝工程上进行投标。具有很好的推广和使用价值。

1、一般金属元素分为哪两大类，铝归于其间的哪一类? 　　答：一般金属元素分为黑色和有色两大类。除了铁、锰、铬属黑色金属外，其他均为有色金属，铝归于有色金属之类。 　　2、有色金属按其某些特性又可分为哪几类? 　　答：有色金属按其某些特性又可分为重金属、轻金属、贵金属、稀有金属、半金属等。铝是有色轻金属类的一种金属。 　　3、铝有哪些性质和用途? 　　答：性质：铝是一种轻金属，具有银白色的金属光泽，在工业上被称称为万能金属。铝的比重为2.7/cm3，熔点为660℃。铝具有出色的导电性、导热性和防腐蚀性，一同还具有出色的延展性、可塑性，而铝合金又具有很高的机械强度。 　　用途：因为铝比重轻，铝及其合金强度高，因此铝可用做轻型结构材料和建筑工业材料，如飞机、轮船、型材等，还可制作电气材料，热器材料以及耐腐蚀材料，食物包装材料等。 　　4、炼铝的历史可划分为哪两个期间? 　　答：化学法炼铝和电解法炼铝两个期间。 　　5、啥是电解法炼铝? 　　答：电解法炼铝便是冰晶石一氧化铝融盐电解法，它是以冰晶石作为溶剂，氧化铝为熔质，强壮的直流电通入电解槽内，在阴极和阳极上起电化学反应。电解产品，阴极上是铝液，阳极上是CO2和CO气体(炭素作阳极)，这种办法便是电解法炼铝。 　　6、铝电解用的原材料是啥? 　　答：铝电解用的原材料大致分三类：材料——氧化铝;熔剂——氟化盐(包含冰晶石、氟化铝、、氟化镁、氟化钙、等);阳极材料——预焙炭块(预焙槽)。 　　7、铝电解通入直流电的目的是啥? 　　答;向电解槽内通入直流电，一方面是利用它的热能将冰晶石熔化呈熔融情况，并坚持必定的电解温度;另一方面首要的也是要在南北极完结电化学反应，也便是使电解质中的铝离子从阴极上得到电子而分出，然后得到铝，氧离子则在阳极上放电与炭生成CO2、CO的混合气体。 　　8、氧化铝质猜中的杂质对出产有啥危害? 　　答：铝屯解出产对氧化铝的纯度需求比较高，一般工业氧化铝，纯度为98%以上，一般富含少量二氧化硅，三氧化二铁，，氧化钙，和水分等。这些杂质对铝电解都有倒霉影响。那些电位正于铝的元素的氧化物杂质，如氧化硅，和氧化铁，二氧化钛，电解进程中都会被铝恢复，恢复出来的Si和Fe进入铝内，然后使铝的层次下降，而那些电位负于铝的元素的氧化物杂质，如Na20和CaO，会分解冰晶石，使电解质成分发生改动并增加氟盐消耗。水分会分解冰晶石，还会增加铝液中的氢含量。若水分过多，还会导致电解质爆炸，危害工人的安全出产.P205和SO2则会下降电流功率。所以铝工业关于氧化铝的纯度提出了严厉的需求。 　　9、工业铝电解对A1203物理性能的需求是啥? 　　答：工业氧化铝的物理性能，关于保证电解进程正常进行和前进气体净化的功率，联络甚大。一般需求它具有较小的吸水性，能够较多较快地溶解在熔融冰晶石里，加工时飞扬丢掉少，并能较好地封闭炭阳极，防止它在空气中氧化，保温性能好，一同关于气体净化还需求它具有出色的活性和满意的比表面积，然后能够有效地吸收HF气体。这些物理性能取决于氧化铝晶体的晶型、粒度和形状。 　　10、依据Al2O3，的物理性能可把氧化铝的形状分为哪三类?其间哪一类型对出产较好 　　答：依据氧化铝的物理性能，可把氧化铝分为砂型、中心型和粉型三类。其间砂型氧化铝对出产较好。 　　11、冰晶石熔剂的作用是啥? 　　答：冰晶石作为电解铝的熔剂;它的作用是：靠前能较好地溶解氧化铝，并且所构成的熔体可在纯冰晶石熔点以下进行电解，并且流动性较好;第二在电解温度下，冰晶石一氧化铝熔液的密度比铝液密度要小10%，故电解出来的铝液能沉积在电解液下面的阴极上，这样可减少铝的氧化丢掉，又大大简化了铝电解槽的结构;第三，冰晶石具有出色的导电性;第四，冰晶石中不富含电位次序比铝更正电性的金属杂质，能保证产品铝的质量，当时，冰晶石仍是铝电解出产中较志向的一种熔剂。 　　12、铝电解为啥选用炭阳极? 　　答;在铝电解进程中，高温且具有很大侵蚀性的冰晶石熔液直接同电极接触。作为导电的阴阳南北极的各种资猜中，既能出色导电，又能耐高温，抗腐蚀、一同价格又贱价的唯有炭素材料。因此铝工业出产都选用炭素材料作南北极。

山铝电解铝厂面对日益激烈的市场竞争，近年来，他们更是不断更新观念，坚持以科技创新为先导，以促进企业发展为根本，紧扣市场发展节奏，大力推广高新技术和实用技术，努力开发出自主技术的新产品。由山铝电解铝厂自主研发、具有独立知识产权的“铝电解槽预焙阳极钢爪保护环粘结糊”和“铝电解槽导电铝母线加工机”两项技术，经国家专利局审核，获得国家知识产权局的专利受理。此次获得专利技术的“铝电解槽预焙阳极钢爪保护环粘结糊”和“铝电解槽导电铝母线加工机”，都是山铝电解铝厂科技自主研发的重点攻关项目。其中“铝电解槽预焙阳极钢爪保护环粘结糊”作为一种用于保护预焙阳极钢爪不受铝电解槽电解质侵蚀保护环的新型糊料，在过去生产中由于成本高、劳动强度大、污染严重等问题，一直无法实现大规模生产，后经电解铝厂工程技术人员的长时间技术攻关，终于成功研制出这种新型的“铝电解槽预焙阳极钢爪保护环粘结糊”，替代了过去生产中使用的粘结糊。实践证明，这种新型粘结糊能够极大地满足预焙阳极钢爪不受铝电解槽电解质侵蚀的技术要求，同过去所用的粘结糊相比，具有很好技术经济优势。同时，采用新型粘结糊可降低成本２／３左右。  　同时，山铝电解铝厂技术人员还研究成功了“铝灰回收处理技术”，彻底解决了铝锭铸造生产过程中的副产品——铝灰对环境的污染问题，每年可消化铝灰3600余吨，化害为利，变废为宝，年创经济效益2100多万元。由于再生铝生产的能耗仅相当于从铝土矿开采到电解铝产出所需全部能耗的5%。该厂从2003年就开始对再生铝合金进行开发生产，截至今年10月，随着新建的5万吨再生铝生产线竣工生产，他们的再生铝产能已达到12万吨。在开发研制过程中，引进具备国际先进水平的双室炉，自主研发高效节能回转炉及先进的节能环保工艺，大大降低了熔炼能耗，再生铝合金吨铝能耗由去年的4.7吨标煤降低到了3.8吨，年节约标煤近10万吨，减排取得了显著成效。今年以来，山铝电解铝厂坚持以科学发展观为指导，大力发展循环经济，实现了企业效益增长方式的根本性转变，他们利用自身雄厚的技术力量，加强科技投入和研发创新，提高装备技术水平，实施技术改造，开发先进工艺、技术和装备，淘汰落后生产线，提高设备性能，降低铝电解生产能耗，推动节能降耗减排工作不断深化，提高经济效益。 

硫化镍阳极在电解过程中逐渐溶解，阳极电势为1.2V，阳极中标准电势高于阳极电势的金、铂等贵金属元素不溶而进入阳极泥，低于阳极电势的铁、铜、铅、锌等溶解进入溶液，大部分硫进入阳极泥；溶液中的镍离子则在阴极电堆积。因而，挑选适宜的电解液成分和电解技能条件，才干确保电镍的质量。 阴极液的成分除了Ni2＋和 外，还含有一定量的Cl－、Na＋、、有机物及杂质元素。阳离子具有去极化效果，搬迁速度快，有利于下降槽电压，进步电流效率；钠离子能进步电解液的导电率，下降槽电压和电耗；为电解液缓冲剂，安稳pH值，也有使电镍板表面平坦的效果。有机物下降阴极质量，应尽量削减其含量（＜1mg/L）；杂质元素的含量越低越能确保电镍质量。因为电解时阴、阳的电流效率相差12%～14%，加上净化渣带走部分镍液，为确保阳极液中镍离子浓度的安稳，需求造液弥补镍。阴极液的化学成分列于表1。 表1  熔铸硫化镍阳极板各种质料的首要化学成分（%）质料称号NiCuFeCoS二次镍精矿66.52.82.31.0023.8阳极残极68.13.31.50.9824.5烟尘20.92.92.10.528.1高锍残料683.32.00.8030.9 各供应商硫化镍阳极电解的首要技能参数列于表2。 表2  硫化镍阳极电解槽首要参数供应商金川公司成都电冶厂重庆电冶厂电解温度/℃65～7060～6565电流密度/A·m－2230～250180～220170～200槽电压/V3.2～4.52.6～3.5同级中心距/mm190190190～200阴极液流量/（L·）（A·h）－1）  阳极液流量/（Ml·（min·袋）－1）0.065 380～4200.08 3000.085阴阳极区液面差/mm30～50＞2050～60阳极周期/d9～109～106～9阴极周期/d4～536～7新液用量/（m3·t－1（镍））65～7060～80硫化镍阳极电解精炼钢的首要设备是电解槽和净化设备。电解槽一般为钢筋混凝土结构，内衬似乎材料，还必须装膈膜架和膈膜袋。国内生产厂的电解槽首要参数列于表3。 表3  硫化镍阳极电解槽首要参数供应商金川公司成都电冶厂重庆冶炼厂年生产能力/t400005000600电解槽，长×宽×深/（m×m×m）7.34×1.15×1.485.0×1.43×1.197.60×0.70×1.20总槽数/个38416617其间造液槽/个9656种板槽/个3861电解槽原料钢筋混凝土衬环氧树脂钢筋混凝土衬环氧酚醛树脂钢筋混凝土衬环氧树脂阳极，长×宽×厚/（mm×mm×mm）840×340×（50～55）750×320×（35～40）470×650×（25～30）每槽阳极片数38225241阴极片，长×宽（mm×mm）880×860860×920490×670每槽阴极片数372940同极中心距/mm190190190～200

电解铝阳极反应是一个非常复杂的化学反应，具体分析如下：1.阳极反应：通常的阳极反应写成C+2O2--4e=CO2但是电解质中无O2-,主要含氧离子的形式为Al2OF62-和Al2O2F42-从Al2O2F42-中移出第一个氧比移出第二个氧或比从Al2OF62-中移出氧所需能量小得多故正常情况下，阳极反应为：Al2O2F42-+C-4e=CO2+2Al2OF4消耗掉的Al2O2F42-通过下列反应补充Al2OF4+Al2OF62-=Al2O2F42-+2AlF32.阳极一次气体产物：当用炭做阳极时，阳极上的一次气体产物为100%的CO2，只有在阳极电流非常低，极化电压小于1.1V或阳极过电压小于0.1V时，才有可能在炭阳极上有CO生成。Calandra等人用三角波电位扫描了相对铝参比电极的石墨电极上的阳极过程，发现在电压1.1V,1.8V,2.55V和3.6V时出现4个峰值，几个峰值与如下几个反应进行比较：Al2O3+3C=2Al+3CO   E0=1.02V    ①2Al2O3+3C=4Al+3CO2   E0=1.16V    ②2Na3AlF6+Al2O3+3C=4Al+6NaF+3COF2 E0=1.8V    ③4Na3AlF6+3C=3CF4+12NaF+4Al   E0=2.55V    ④2Na3AlF6+C+CF4+6NaF+2Al+F2    E0=3.48V   ⑤A.阳极极化后的电压（平衡电压+阳极过电压）在1.6～1.65V之间时，产物是CO2B.当阳极附近缺Al2O3,极化电压：2.6～3.6时，产物CF4C.极化电压超过3.6V时，产物F2+CF4D.阳极附近Al2O3浓度很低时，极化电位1.8～3.6V，产物COF2工业中：极化电压一般在1.65V左右，很少超过1.75V3.阳极过电压：阳极过电压ηCA与阳极电流密度Ia的关系ηCA=a+b㏒Ia①        Haupin研究得出：阳极过电压主要由反应过电压构成     ηRA =  *ln  ，R:气体常数，F：法拉第常数，n=2a：电荷传递系数，io：交换电流密度，iA：阳极电流密度；②当电解质中的氧化铝浓度较低时，阳极表面还有一种扩散过电压ηcAηcA=- ln ，icr:浓度极限电流密度；③欧姆过电压：阳极表面附近气泡会提高这部分电解质的电阻，并且增加了阳极表面没有被气泡覆盖了的 部分区域的 阳极电流密度，而使阳极过电压升高，这部分电压升高称为欧姆过电压4.阳极过电压机理：①首先，铝—氧—氟络离子Al2O2F62-穿过双电层并在阳极表面放电，这个过程几乎不产生过电压；②Al2O2F62-放电后产生的氧被化学吸附在炭阳极表面Al2O2F42--e+xC(表面)=Cx*O-(表面)+Al2OF4；Cx*O-（表面）-e=Cx*O(表面吸附)，C—C之间键不会断裂生成CO，这一过程也不产生过电压；③已被一个氧占有的炭不太容易让一个氧在此位置放电，后续的氧的放电只能发生在活性较小的炭的位置上，这需要增加一些能量即过电压；④一旦阳极的有效表面都被Cx*O(表面)化合物所覆盖，那么下一步的氧就必须在已经键合了一个氧的炭上放电。，Cx*O(表面)+Al2O2F42--e=CxO2-(表面)+Al2OF4，Cx*O2-(表面)-e=Cx*O2这一步需要较高的能量——过电压，这是造成阳极过电压的主要原因，也是阳极电解反应的律速步骤。⑤Cx*O2表面化合物炭—炭之间的结合很容易分裂，形成解吸的CO2和新的炭表面。Cx*O2(表面)=CO2(气)+(x-1)C(表面)新的阳极表面提供了Al2O2F42-放电的新位置。更多电解铝阳极相关信息请登陆上海有色网铝专区查询！

电解锰阳极，电解锰阳极板，通过节能，降低成本，使用寿命长，有效的预防环境污染。还能提取出优质的锰产品，会使公司和使用者达到双赢的目的。一、合金的组成我国电解金属锰工业通常采用铅银等合金作为阳极板，主要元素在合金中的作用如下：1、铅（Pb）。铅能抵抗各种酸及其盐溶液的侵蚀，铅在酸中侵蚀所产生的腐蚀膜致密且附着力强，是保护阳极表面的重要物质，所以，电解锰阳极，选用铅为基材。2、银（Ag）。银可使阳极板表面生成β-PbO2氧化膜，此膜致密，附着力强，耐酸蚀，均匀，致密的氧气化膜形成，能延长阳极板使用寿命。3、锑（Sb）、锡（Sn）。加入锑、锡主要是为了提高合金的硬度，耐孺变性能和浇铸工艺，使合金有合适的硬度和光滑的外观。4、其它材料。适量加入其它材料能增强合金导电性能，延长使用寿命。二、        阳极板外形结构及尺寸     外形结构及尺寸的确定主要取决于用户的要求（电解槽尺寸），技术上主要考虑在一定质量的情况下，保证有最大的表面积（有效面积）。三、        机械性能电解前：HB=9.7kg/mm2                  抗拉强度=3.98kgf/mm2电解后(15天):HB=10.7kg/mm2        抗拉强度=4.11kgf/mm2电解锰阳极板，是在多年生产阳极板的基础上，通过反复研制开发的多元化节能性产品，它成本低，使用寿命长，能提炼优质锰产品，是公司和使用厂家双赢产品，也是我公司的科技产品。产品特点：细化了结晶，提高了电效率，产品坚硬，不变形，耐腐蚀，表面易清理，解决了以往在生产过程中，易变形、腐蚀、短路、烧板、掉铅等现象，本产品具有低成本，使用周期长，耗电少，高效率等特点。更多关于电解锰阳极的信息和资讯，请关注本站锰频道！

废铝压块机属于 金属 压块机的一种。是一种 金属 压块机用来压废铝的。 金属 压块机：包括 金属 屑压块机和 金属 打包机两种机型，是通过大压力将各种 金属 废料直接冷压成型，便于储藏、运输及回收再利用。金属 屑压块机能将粉粒状的铸铁屑、钢屑、铜屑、铝屑、优质矿粉等直接冷压成饼块，以便于储藏、运输及投炉回收再利用。压制成块后投炉回收使用损耗极低 。整个生产过程不需加温、加添加剂或其他工艺，直接冷压成型，成型的同时也确保了原有材质的不变。例如铸铁屑成型后代替铸造生铁使用。对于特别材质的铸件，回收意义更大。金属 屑压块机.jpg" />金属 打包机可将各种比较大的 金属 边角料、废钢、废铁、废铜、废铝，解体汽车壳，废油桶等挤压成长方体、圆柱体、八角形体等各种形状的合格炉料。以便于储藏、运输及投炉回收再利用。金属 打包机.jpg" />废铝压块机的主要特点：1、所有机型均采用液压驱动，可选择手动或PLC自动控制操作； 2、机体出料形式可选择翻包，推包或人工取包等不同方式； 3、安装简便，无需底脚固定，在无电源的地方，可采用柴油机作动力； 4、挤压力从63吨至400吨有十个等级，供用户选择，生产效率从5吨／班至50吨／班；5、压缩室尺寸和包块形状尺寸及机型尺寸可根据用户要求设计定制。 

1、有色金属按其某些特性又可分为哪几类? 　　答：有色金属按其某些特性又可分为重金属、轻金属、贵金属、稀有金属、半金属等。铝是有色轻金属类的一种金属。 　　2、铝电解用的原材料是什么? 　　答：铝电解用的原材料大致分三类：原料——氧化铝;熔剂——氟化盐;阳极材料——预焙炭。 　　3、炼铝的历史可划分为哪两个阶段? 　　答：化学法炼铝和电解法炼铝两个阶段。 　　4、铝电解通入直流电的目的是什么? 　　答;向电解槽内通入直流电，一方面是利用它的热能将冰晶石熔化呈熔融状态，并保持一定的电解温度;另一方面主要的也是要在两极实现电化学反应，也就是使电解质中的铝离子从阴极上得到电子而析出，从而得到铝，氧离子则在阳极上放电与炭生成CO2、CO的混合气体。 　　5、什么是电解法炼铝? 　　答：电解法炼铝就是冰晶石一氧化铝融盐电解法，它是以冰晶石作为溶剂，氧化铝为熔质，强大的直流电通入电解槽内，在阴极和阳极上起电化学反应。电解产物，阴极上是铝液，阳极上是CO2和CO气体，这种方法就是电解法炼铝。

电解锰阳极渣,为含CaSO4·2H2O较高的工业废料,如果加以利用,将获得较好的经济效益与社会效益。将锰渣分别进行105℃低温烘干和300℃高温锻烧处理,然后替代石膏配制水泥试验并按国家标准检测方法进行相关水泥性能试验。结果表明,电解锰渣的缓凝作用虽差于天然石膏,但可完全替代天然石膏生产水泥;且高温锻烧处理的电解锰渣的缓凝和增强作用,均好于低温烘干料。电解金属锰制造四氧化三锰的主体材料，另外由于纯度高、杂质少，是生产不锈钢、高强度低合金钢、铝锰合金、铜锰合金等的重要合金元素，也是电焊条、铁氧体、永磁合金元素，及许多医药化工用锰盐生产中不可缺少的原料；新开发的减振合金也需用电解金属锰。在国外钢铁工业中，电解金属锰也用来做脱氧剂和脱硫剂。电解金属锰制造四氧化三锰的主体材料，另外由于纯度高、杂质少，是生产不锈钢、高强度低合金钢、铝锰合金、铜锰合金等的重要合金元素，也是电焊条、铁氧体、永磁合金元素，及许多医药化工用锰盐生产中不可缺少的原料；新开发的减振合金也需用电解金属锰。近几年来，世界铝工业成为电解金属锰的主要用户。 在钢铁工业中，电解金属锰也用来做脱氧剂和脱硫剂。 据统计，每吨钢消耗电解金属锰平均为 0.06kg 。   随着冶金技术的进步，高效钢材及喷射冶金技术得到了很大的发展，电解金属锰粉在冶金工业中的应用已日益增加，用量扩大，突破了上述指标。     近几年来，由于特钢的迅速发展，特别是我国200系不锈钢的发展，金属锰在冶金中的比重越来越大。  铝锰合金为现代轻美型建筑材料，装饰工程材料和地下工程的防腐支护材料。 中国近几年来，铝锰合金门窗等已逐渐进入普通居民住宅，大大地扩大了金属锰的市场。   电解金属锰生产工艺：电解金属锰是锰的湿法冶金产品，在国内多年的生产实践中，一般采用“浸出——净化——电解”的生产工艺。主要是采用碳酸锰粉与无机酸反应，制得锰盐溶液，加铵盐作缓冲剂，用加氧化剂氧化中和的方法除铁，加硫化剂除重金属，经过“沉降——过滤——深度净化——过滤”得出纯净的硫酸锰溶液，加入添加剂后，作为电解液进入电解槽电解，生产出金属锰。各地冶金厂都有！更多关于电解锰阳极渣的信息和资讯，请关注我站锰频道！

当今，中心下料预焙槽向着大型化的方向发展。然而，现在的预焙槽决不是简单的历史重复，而是向大型化、大电流、自动下料、用电子计算机控制的具有现代先进科学技术的现代化新槽型方向发展。中心下料预焙槽的主要操作有(中英文对照)：　　　　NB——定时加料。　　　　RC——槽电阻(电压)调整。　　　　AC——阳极更换。　　　　AE——效应。　　　　AEB——效应熄灭。　　　　TAP——出铝。　　　　RR——提升母线。　　　　iRRFEED——边部加料作业。　　　　ALESA——浓相输送。　　　　IVAN——超浓相输送。　　　　MTVV——铝水平有效值。　　　　AEVV——效应次数有效值。

氧化铝和电解铝都在当今的铝行业中占有一席之地。电解铝过度扩张，产能过剩；氧化铝紧缺，价格不断上涨受益于电价优惠等多项政策，加之利益的驱使，引发了我国的电解铝投资热潮。据统计，仅２００３年电解铝就新增产能２８４万ｔ／ａ，比上年增长了５２．２％。２００３年末，我国电解铝产能达到８３４万ｔ／ａ，当年电解铝产量５５６．３万ｔ／ａ，比上年增长２６．８５％，连续三年保持２０％以上的增幅。在过度扩张的同时，也带来了严重的市场问题，加剧了煤、电、油、运等方面的矛盾，遭受到国家严厉的宏观调控。由此，整个电解铝行业开始陷入低谷，饱受亏损、半停产或停产的煎熬。氧化铝是电解生产铝的原料，氧化铝化学式 Al2O3，外观白色晶状粉末或固体。物理属性有式量：101.96 amu；熔点 2303 K；沸点 3250 K；密度3.97 kg/m.；晶体结构 三方晶系 (hex)；可溶性：难溶；在没有特别注明的情况下，使用SI单位和标准气温和气压。氧化铝是铝和氧的化合物，在矿业、制陶业和材料科学上又被称为矾土。 制备：强热氢氧化铝，可得无定形之白色氧化铝粉末。 2Al(OH) 3 → Al 2 O 3 +3H 2 O 。用途：1. 红宝石、蓝宝石的主成份皆为氧化铝，因为其它杂质而呈现不同的色泽。红宝石含有氧化铬而呈红色，蓝宝石则含有氧化铁及氧化钛而呈蓝色。 2. 在铝矿的主成份铁铝氧石中，氧化铝的含量最高。工业上，铁铝氧石经由Bayer process纯化为氧化铝，再由Hall-Heroult process转变为铝金属。 3. 氧化铝是金属铝在空气中不易被腐蚀的原因。纯净的金属铝极易与空气中的氧气反应，生成一层薄的氧化铝薄膜覆盖在暴露于空气中铝表面。这层氧化铝薄膜能防止铝被继续氧化。这层氧化物薄膜的厚度和性质都能通过一种称为阳极处理（阳极防腐）的处理过程得到加强。 4. 铝为电和热的良导体。铝的晶体形态金刚砂因为硬度高，适合用作研磨材料及切割工具。 5. 氧化铝粉末常用作色层分析的媒介物。 6. 2004年8月，在美国3M公司任职的科学家开发出以铝及稀土元素化合成的合金制造出称为transparent alumina的强化玻璃。氧化铝化学式Al2O3，分子量101.96。矾土的主要成分。白色粉末。具有不同晶型，常见的是α-Al2O3和γ-Al2O3。自然界中的刚玉为α-Al2O3，六方紧密堆积晶体，α-Al2O3的熔点2015±15℃，密度3.965g/cm3，硬度8.8，不溶于水、酸或碱。γ-Al2O3属立方紧密堆积晶体，不溶于水，但能溶于酸和碱，是典型的两性氧化物。    Al2O3+6H+=2Al3++3H2O    Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O刚玉粉硬度大可用作磨料，抛光粉，高温烧结的氧化铝，称人造刚玉或人造宝石，可制机械轴承或钟表中的钻石。氧化铝也用作高温耐火材料，制耐火砖、坩埚、瓷器、人造宝石等，氧化铝也是炼铝的原料。煅烧氢氧化铝可制得γ-Al2O3。γ-Al2O3具有强吸附力和催化活性，可做吸附剂和催化剂。刚玉主要成分α-Al2O3。桶状或锥状的三方晶体。有玻璃光泽或金刚光泽。密度为3.9～4.1g/cm3，硬度9，熔点2000±15℃。不溶于水，也不溶于酸和碱。耐高温。无色透明者称白玉，含微量三价铬的显红色称红宝石；含二价铁、三价铁或四价钛的显蓝色称蓝宝石；含少量四氧化三铁的显暗灰色、暗黑色称刚玉粉。可用做精密仪器的轴承，钟表的钻石、砂轮、抛光剂、耐火材料和电的绝缘体。色彩艳丽的可做装饰用宝石。人造红宝石单晶可制激光器的材料。除天然矿产外，可用氢氧焰熔化氢氧化铝制取。电解铝，就是用电解的方法生产的铝。电解铝的价格主要影响因素是原铝的价格。更多氧化铝和电解铝的信息请登陆上海有色网咨询。 

锌电解阳极板锌电解阳极板,电解锌阳极板在电解锌工业中阳极的质量和性能能直接影响电解锌的分解质量、 产量 和效益。如今在电解锌工业中大都采用含银0.2％～1％的二元或多元的铅银合金阳极，这些合金阳极大致可分为铸造和压延的方法。研制的合金阳极含铅、银、钙、铝、锶、钛及稀土元素等多种元素，制造方法上我们采用冷压、打孔压花、轧制成型。它具有含银量少（0.2％～0.35％）成本低、板面平整致密、不易变形，耐腐蚀；具有良好的机械性能和导电性能等优点而被国内外广大用户接受使用。　　一种湿法电解锌用的阴极板与阳极板。所述阴极板包括板面、板梁、板颈与提手，所述阳极板包括板面、板梁、板颈；其特征在于：阴极板和阳极板的板颈表面涂有防腐层。防腐层是耐温防腐材料或者环氧树脂材料。该防腐层可阻止生产车间空气酸度严重的恶劣环境对板颈的腐蚀作用，并经生产试验验证，阴极板和阳极板的使用寿命平均延长60天以上。从而降低了电解锌的生产成本，节约能源，提高了锌厂的经济效益。锌电解阳极板与传统的铅银二元合金阳极对比如下：布氏硬度抗拉强度屈服强度延伸率（％），二元铅银合金阳极含银0.7％～1％　6.15　24.6　29.76　45.0　圆明牌节能型多元合金阳极含银0.2％～0.35％　8～10　37.8　24.9　24.9　平均密度　腐蚀率克／平方米／天　使用寿命　二元铅银合金阳极Ag　0.7％～1％　11.11±0.08g／cm3　11.2　8～12个月　圆明牌节能型多元合金阳极　Ag　0.2％～0.35％　11.33±0.02g／cm3　9.5　12～18个月从以上数据显示：　 

上插自焙阳极电解槽阳极结构由炭阳极、从上部笔直插在阳极里的阳极棒、阳极框套、集气罩、燃烧器和阳极主副进步安排组成。阳极主进步安排的螺旋起重器安装在槽两头混凝土支柱的横梁上，阳极副进步安排的螺旋起重器固定在水平阳极母线上。阳极和框套的升降分别由主副进步安排来完结，二者也可相对运动。水平阳极铝母线和工字钢是电解槽的承重主梁，阳极棒的作用不只导电，还要承载阳极的质量。    预焙阳极铝电解槽有边部和中间加料两种。从上面简图4、图5可看出，其差别是后者在两列预焙阳极块的中间缝上方装设有料箱及全套打壳加料（氧化铝和氟化盐）设备。两种预焙槽其他阳极结构根本相同。由阳极大梁（水平阳极铝母线）、阳极升降设备、预焙阳极块组和其他辅佐部分（如阳极卡具、槽罩等）所组成。阳极块、铝导杆和铸钢爪通过浇铸磷生铁把它们联结成一体。阳极块在电解过程中逐渐耗费，到必定周期就用新的阳极块换下不能用的残极。残极碳素部分压脱后破碎，再回来阳极工厂配料制做新阳极。    ②阴极结构  几种类型的电解槽阴极结构根本相同，电解槽下部金属槽壳和槽壳内的装砌部分属阴极结构。槽壳分为无底和有底两种。因而，铝电解槽又有无底槽和有底槽之分，无底槽一般是用地脚螺栓固定在混凝土根底上，而有底槽槽壳一般又分为臂撑式、框架式和摇篮式三种，其意图是要让阴极槽壳钢结构有满足的强度。    铝电解槽阴极结构一般由槽根底、钢槽壳、槽内衬隔热保温及绝缘材料、槽内衬碳素材料（侧部炭块、阴极炭块组等）、阴极母线等组成。[next]    3.国内外铝工业技能开展    (1)铝电解槽槽型散布状况工业铝电解槽分为自焙阳极铝电解槽和预焙阳极铝电解槽两种。自焙阳极铝电解槽又分为上插式自焙槽和旁插式自焙槽。    霍尔一埃鲁铝电解工艺自创造一百多年来，阅历了预焙一自焙一预焙槽的开展进程，尤其是近50年来，跟着国际铝工业科技的不断进步，铝电解槽从落后的50-60kA侧插自焙阳极电解槽逐渐开展到今日具有各项先进技能的超大容量预焙阳极电解槽。高效节能、自动化程度高、环境保护作用好的大型点式下料预焙阳极电解槽的选用，极大地促进了国际原铝工业的迅猛开展。表7列出了1996年全球电解铝厂选用的技能。表7  1996年全球电解铝厂选用的技能区域总产能/kt现代预焙槽铝厂预焙槽铝厂上插槽铝厂旁插槽铝厂　　　　　　　　美国3973　　315279.541810.540310经济合作开展安排　　　　　　　　　加拿大206011915723011.150824.71316.4其他国家5585197535.6297052.964011.5　　算计7645316641.4320041.91148151311.7东欧432151812110325.5205247.564815开展我国家　　　　　　　　　欧佩克9405656037540　　　　非洲141588062.236525.817012　　南美235245019.1144161.338016.1813.4我国、印度及太平洋周边国家262860323133850.91937.349418.8算计733524983435194876610.45757.6总计23274618226.61097442.2438418.817577.4[next]     (2)电解铝工业的技能开展国际电解铝工业技能从1948年到1998年50年来，由50-60kA自焙槽开展到先进的大容量预焙槽，到达的技能水平和获得的经济作用，首要几点如下：    a.电解槽容量由50-60kA通过40年开展到300-325kA;    b.电流效率由85％进步到95％左右；    c.直流电耗由每吨铝18500-19000kW.h降低到12900-14000kW.h;    d.电解槽的单位面积产铝量增加了5-10倍；    e.槽寿数由50年前的600天进步到2500-3000天；    f.因为上述的技能进步，50年来，每吨铝的肯定本钱降低了400美元。    国际上高效节能大型现代化预焙阳极铝电解槽系列已到达了下列目标：    电解槽容量       180-300kA    电流效率         ≥94.5％    单槽日产原铝量   ≥1361kg    直流电耗        （13300±200)kW.h/t Al    阳极净耗         400kg/t Al    阳极效应系数     ≤0.2次／（槽旧）    阴极压降        0．350 V    槽寿数          3000天    氟化物排放量     0.5-1.0kg/t AI    我国铝电解技能水平自20世纪80年代起有了很大的进步，在学外先进技能的一起，我国自行开发和应用了160kA, 180kA, 200kA系列电解槽成套技能和配备，而且研制开发了超大容量280kA和320kA工业实验铝电解槽技能，各项技能经济目标正朝着国际先进水平跨进。    当时我国老练、先进的大型预焙铝电解槽各项技能经济目标如下：[next]    电解槽容量            186-200kA    电流效率              >93％    单槽日产原铝量        >1392kg    直流电耗              （13450±100)kW.h/t AI    阳极净耗              430-450kg/t Al    阳极效应系数          0.3次/（槽·日）    槽寿数                1500-1800天    氟化物排放量          ＜1.0kg/t Al    4.铝电解出产环境保护    (1)电解铝出产有害烟气对环境的影响  近年来，入们对霍尔一埃鲁铝电解法出产过程中逸出的有害烟气及烟尘给全球，本区域以及周围环境形成的严峻污染越来越注重。电解铝出产过程发作的有害烟气首要是CO2，以及以HF气体为主的气一固氟化物（包含阳极效应发作时排出的CF4和C2F6）、PAH（多环芳香烃）、SO2等。最近，近代铝电解槽环境污染与管理技能水平的最新观念指出了这些有害烟气对环境的影响。

铝电解质是铝电解的中心部分,它是衔接阳极和阴极之间的高温熔体,电解质主要以冰晶石为溶剂、氧化铝为溶质。因冰晶石和氧化铝中含有必定数量的杂质,以及在电解出产中为改进电解质的物理化学性质,还向电解质中参加某些添加剂,所以工业出产上的电解质是由多种成分构成的。工业铝电解质一般含有冰晶石(约80%)、氟化铝(9%~13%)和氧化铝(1.5%~3.5%)以及添加剂氟化钙、氟化镁和(5%~7%)。　　　　选用冰晶石作为熔解氧化铝的溶剂,是因为它基本上能满意铝电解的需求。它具有如下特性:　　　　(1)熔融的冰晶石能较好的溶解氧化铝,使氧化铝离解成离子并可进行电化学反响,并且构成的电解质初晶温度低于冰晶石的熔点,然后下降氧化铝的电解复原温度。　　　　(2)在电解温度下,熔融的电解质密度比铝液的密度还低约10%,它能很好的浮在电解出来的铝液上面,这样简化了电解槽的结构,削减铝的氧化丢失,有利于电解进程。　　　　(3)熔融的电解质具有较好的流动性,在正常出产情况下,有利于铝和电解质的别离,气体的排出,使电解质温度和成分在槽内各部位都比较均匀。　　　　(4)熔融的电解质具有杰出的导电性和导热性。　　　　(5)冰晶石和固体电解质基本上不吸水,挥发性也不大,削减了电解质的耗费,可以确保电解质成分相对安稳。　　　　冰晶石-氧化铝熔体的上述特性,是其他物质不具有的。因而,在铝电解出产中选用冰晶石-氧化铝氟化物熔盐系统作为电解质是比较适合的。

电解锰的用途，电解锰的纯度很高，它的作用是增加合金属材料的硬度，应用最广的有锰铜合金、锰铝合金，锰在这些合金中能提高合金的强度、韧性、耐磨性和耐腐蚀性。在我国的电解锰产业中，湖南、贵州、重庆交界的锰三角是当仁不让的集中地，　　由于开发早和发展快，现在锰矿在秀山、松桃已经供应紧张，再加上当地政府重复征收资源补偿费、出县要收几十元/吨，矿石价格占到电解锰成本的1/3。重庆、松桃、湘西的矿山都存在乱采乱挖的现象，几万吨储量目前只剩一半，而且资源回收率很低，只有50%左右，开采中采富弃贫现象严重，矿石品位从19%下降至16%。但广西的矿石供应丰富，大新的储量有一亿吨，够几十年使用。电解锰的价格主要受供求关系，电力及原料的影响。由于电解锰生产厂商普遍集中在南方，这里通常靠水利发电，因此丰水季和枯水季对电力影响颇大，与电解锰的生产也相关紧密。通常每年4-10月份雨水充足，电力情况较好，生产比较正常。其它月份由于雨量降低导致电力紧张，工厂产量也会相应减少。目前，我国电解金属锰生产主要以99.7％的产品为主（现大部分厂家实际已达到99.8％以上），只有少数几个厂家生产99.9％的产品（因99.9％的产品市场需求量较小，但很多企业在作可行性研究报告时都号称生产99.9%的），主要原材料－锰矿为氧化锰矿和碳酸锰矿两大类，除前工序制液方式不尽相同外，电解生产工艺基本相同。　　碳酸锰矿是直接利用硫酸与碳酸锰化合反应制取硫酸锰溶液，再通过中和、净化、过滤等一系列工艺制备为电解液，经加入添加剂如二氧化硒、亚硫酸铵等即可进入电解槽进行电解；利用二氧化锰生产电解锰的工艺与用碳酸锰生产工艺有所差别，主要是二氧化锰在一般条件下不与硫酸反应，必须经处理为二价锰后再与硫酸反应制备硫酸锰溶液，其处理方法一般为焙烧法，是将二氧化锰与还原性物质（一般为煤炭）共同混合后密闭加热，在一定温度下C将四价锰还原为二价锰，粉碎后与硫酸反应，这种方法称为焙烧法；另一种方法是称为两矿法的，即是用二氧化锰矿粉和硫铁矿在硫酸作用下发生氧化还原反应来制备硫酸锰。不过这两种方法由于成本较高，业内基本不与采用，其中，焙烧法较之于两矿法更为普遍，但由于很多的焙烧生产厂使用的焙烧炉是简单易制但能耗较高污染较大的反射炉，前几年，国家发改委已明令取缔反射炉用于生产电解锰生产工艺。更多关于电解锰用途的信息和资讯，请关注本站锰频道！

中国铝业青海分公司日前研制成功１６０ｋＡ铝电解用锂盐阳极，并投入使用。 　　阳极掉渣、过量消耗是电解行业一直关注的问题之一。通过研究发现，主要原因是阳极在电解槽内与Ｏ２、ＣＯ２气体发生氧化还原反应，从而加剧了阳极消耗，同时还引起阳极中碳素颗粒脱落，产生大量的碳渣，危害电解工况条件，增加了电解工在捞渣时的劳动强度。 　　在阳极中加入一定量的锂盐添加剂是降低阳极过量消耗的研究途径之一，该方法可抑制阳极在电解槽与Ｏ２、ＣＯ２气体发生氧化还原反应，降低碳阳极的过量消耗，该方法在实验室中已得到证明。青海分公司在均质性优质阳极项目中，将该方法引入到实际生产中。在确定了加料量、加料位置并研制了加料装置的同时，工程技术人员还经过一次次的实验，攻破了下料不稳定、不连续的技术难题。７月２９日，该公司研制生产的靠前块锂盐阳极成功下线。 　　至目前，该公司已生产锂盐阳极５５０块，合格率达到９９．３１％。

电解铝，就是用电解的方法生产的铝。电解铝用途也主要取决于铝的用途。电解铝用途在铝的应用上有着重要的作用。由于铝有多种优良性能，因而电解铝有着极为广泛的用途。(1)铝的密度很小，仅为2.7 g/cm3，虽然它比较软，但可制成各种铝合金，如硬铝、超硬铝、防锈铝、铸铝等。这些铝合金广泛应用于飞机、汽车、火车、船舶等制造工业。此外，宇宙火箭、航天飞机、人造卫星也使用大量的铝及其合金。例如，一架超音速飞机约由70%的铝及其合金构成。船舶建造中也大量使用铝，一艘大型客船的用铝量常达几千吨。(2)铝的导电性仅次于银、铜，虽然它的导电率只有铜的2/3，但密度只有铜的1/3，所以输送同量的电，铝线的质量只有铜线的一半。铝表面的氧化膜不仅有耐腐蚀的能力，而且有一定的绝缘性，所以铝在电器制造工业、电线电缆工业和无线电工业中有广泛的用途。(3)铝是热的良导体，它的导热能力比铁大3倍，工业上可用铝制造各种热交换器、散热材料和炊具等。(4)铝有较好的延展性(它的延展性仅次于金和银)，在100 ℃～150 ℃时可制成薄于0.01 mm的铝箔。这些铝箔广泛用于包装香烟、糖果等，还可制成铝丝、铝条，并能轧制各种铝制品。(5)铝的表面因有致密的氧化物保护膜，不易受到腐蚀，常被用来制造化学反应器、医疗器械、冷冻装置、石油精炼装置、石油和天然气管道等。(6)铝粉具有银白色光泽(一般金属在粉末状时的颜色多为黑色)，常用来做涂料，俗称银粉、银漆，以保护铁制品不被腐蚀，而且美观(7)铝在氧气中燃烧能放出大量的热和耀眼的光，常用于制造爆炸混合物，如铵铝炸药(由硝酸铵、木炭粉、铝粉、烟黑及其他可燃性有机物混合而成)、燃烧混合物(如用铝热剂做的炸弹和炮弹可用来攻击难以着火的目标或坦克、大炮等)和照明混合物(如含硝酸钡68%、铝粉28%、虫胶4%)。(8)铝热剂常用来熔炼难熔金属和焊接钢轨等。铝还用做炼钢过程中的脱氧剂。铝粉和石墨、二氧化钛(或其他高熔点金属的氧化物)按一定比率均匀混合后，涂在金属上，经高温煅烧而制成耐高温的金属陶瓷，它在火箭及导弹技术上有重要应用。(9)铝板对光的反射性能也很好，反射紫外线比银强，铝越纯，其反射能力越好，因此常用来制造高质量的反射镜，如太阳灶反射镜等。(10)铝具有吸音性能，音响效果也较好，所以广播室、现代化大型建筑室内的天花板等也采用铝。综上所述，电解铝用途在建筑业上，由于电解铝在空气中的稳定性和阳极处理后的极佳外观而受到很大应用；在航空及国防军工部门也大量使用铝合金材料；在电力输送上则常用高强度钢线补强的铝缆；集装箱运输、日常用品、家用电器、机械设备等都需要大量的铝。

同钼铁相同，氧化钼块常被用作钢铁的钼合金添加剂．它用钼焙砂作质料，只需成型加工即可用之出产，比钼铁的钼回收率高、加工费低。在西方国家，它已逐步替代钼铁，比钼铁使用更广泛，所占份额也更大。见表1。   表1  美国氧化钼和钼铁产值及份额  年份（年） 类别19801981198219831984氧化钼产值（t）1636616393806979187361钼铁产值（t）36083304170115431169氧化钼产值/钼铁产值（倍）4.55.04.75.16.3        钼铁与氧化钼在各种使用领域内份额见表2及表3。   表2  1974年美国氧化钼与钼铁分配状况  名 称 耗费（%） 品 名合金钢低合金高强度钢不锈钢工具钢铸铁高温特殊合金其他合金产品金属钼化学品其他工业氧化钼90.785.479.373.323.736.96.0 66.071.2钼  铁8.513.719.625.273.818.976.2  17.0其  它0.80.91.11.52.544.217.8100.034.011.8合  计100.1100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.0   表3  日本10个厂商出产钼和氧化钼的状况  年度工厂 品名日重化学工业太阳矿工日本钢管炒中矿业电工日本新金属票村金属工业日本电工钢峙产品华夏工业算计钼铁（%）氧化钼（%）1973钼铁566..0465.0307831379 557211  331020.41氧化钼2129300513902021446210324497613902741291379.591974钼铁4875331371047373 675218  348922.71氧化钼1893300611442131114490112056964112841187577.29       我国却仍以钼铁为主，氧化钼用量很少（表4）。     作为钢铁添加剂的氧化钼往往被制作成钼压块后使用。其产品标准见表5。     我国从1983年到1985年出产钼压块约2500t，首要出产供应商有锦州铁合金厂和上海铁合金厂，还有栾川钼业公司。   表4  我国氧化钼与钼铁产值与份额  年份（年） 品种19831984氧化钼产值（t）738762钼铁产值（t）47085585氧化钼与钼铁产值比（倍）0.160.14 [next]                               表5  氧化钼合金添加剂标准  国家与标准等级Mo含量（%）①≥杂质含量（%）＜或≤②包装CuSPCFeOPbAsSnH2O美国ASTMA146A55.01.00.25   0.05   桶装或压块，10或1kg/块B57.01.00.10       英国55.0~60.00.30.10  1~3    压块日本低碳55.0~61.00.10.05 0.05     压块0.5kg/块25kg/箱高碳53.0~54.00.10.05 8~10     前西德60.0~62.00.20.03~0.090.2~0.04      桶装前苏联KMo-1550.60.150.070.08     桶装10~40kgKMo-2531.20.180.070.10  0.070.07 KMo-3502.40.200.070.12     瑞典57~630.50.010.05      罐装10kg我国YMo-48481.00.100.040.20 0.04 0.050.5压块，桶装。5kg/块30kg/桶YMo-45451.00.150.040.20 0.06 0.070.5YMo-40402.00.800.040.20 0.10 0.100.5   ①前苏联为“≥”，其他为“＞”；②我国为“≤”，其他为“＜”。       从钼焙砂到钼压块是一个单纯压力成型的进程。其出产工艺见下图。 粘结剂一般为沥青，用量很少，不少工艺在选用高压力成型机后只加水甚至不添粘结剂。加水量切忌过大，以焙砂略发潮为限，拌和均匀后成型。   图  钼压块出产流程       压块可大可小，0.5~5kg均有。形状有方有圆，常见多为圆柱体，如日本为￠65 ×60mm圆柱体，重0.5kg，密度2.7g/cm3。国内栾川为lkg重的圆锥台体。

造块方法包括烧结、球团和压球3种工艺。目前，我国造块多采用烧结法。只是在锰精矿或粉矿很细，-200目在80%以上又不允许产品中含残碳时，则采用球团或压团。 50年代初期，我国锰矿粉多采用烧结锅烧结和土法烧结。随着钢铁生产的发展，土法烧结不能适应要求，因而纷纷着手建设烧结机或其他高效的造块设备。1970年，我国第一台粉锰矿烧结机(18m2)在湘潭锰矿建成投产，1972年江西新余钢铁厂又建成2台24m2烧结机，1977年，我国第一台锰精矿球团设备80m2带式焙烧机在遵义锰矿建成投产。进入80年代，湘潭锰矿、八一锰矿、湘乡铁合金厂相继建成18～24m2烧结机多台，上海铁合金厂引进压球设备作为粉矿造块使用。造块技术的发展，给锰系合金的冶炼带来更大的经济效益。以江西新余钢铁厂为例，增加入炉熟料比和用冷烧矿取代热烧结矿，可使高炉冶炼技术指标大为改善(表3.3.12)。(三)锰矿石冶炼 锰矿石冶炼产品主要有高碳锰铁、中低碳锰铁、锰硅合金以及金属锰等，通称为锰质合金或锰系合金。 高碳锰铁。我国主要采用高炉生产。50年代尚未形成专门厂家生产高炉锰铁(高碳锰铁)，而是一些钢铁厂自炼自销，生产量很小。从1958年后，湘潭锰矿先后建起6.5m3、33m3高炉专炼锰铁，60年代以后，新余、阳泉、马钢三厂、重钢四厂等转产高炉锰铁，进入80年代，高炉锰铁发展更快。高炉锰铁产量由1981年的20万t增至1995年40万t。 电炉生产的产品包括碳素锰铁、中低碳锰铁、锰硅合金、金属锰四类。我国电炉生产最早的是吉林铁合金厂，于1956年建成投产，最大电炉容量为12500kVA;60年代初，湖南、遵义、上海等铁合金厂相继建成投产，这些厂都可生产碳素锰铁、中低碳锰铁和锰硅合金;遵义铁合金厂还用电硅热法生产金属锰。据冶金工业部1995年《全国铁合金主要技术经济指标》记载，1994年全国15家重点铁合金厂中有11家生产锰系合金产品。这些重点铁合金厂经过不断发展、扩大，为满足钢铁工业生产作出了重要贡献。 80年代以来，地方中小型铁合金企业发展迅速。据资料统计，地方中小企业铁合金产量占全国比重由1980年的32.39%，上升到1989年的54.01%，到1996年已达69.85%，企业数已达1000家以上。这些中小企业大多数是采用1800kVA的小电炉，设备落后，产品质量比较差。 电炉锰铁与锰硅合金生产所用设备基本相同，都是采用矿热电炉，电炉变压器容量一般为1800～12500kVA。湖南、遵义铁合金厂分别从德国引进3000kVA和31500kVA锰硅电炉，现已投产。 我国电炉高碳锰铁的生产，一般多采用熔剂法生产工艺。锰硅合金的生产，一般都采用有渣法生产工艺。 中低碳锰铁的生产，主要有电炉法、吹氧法和摇包法3种。摇包法包括在摇包中直接生产中低碳锰铁和摇包-电炉法生产中低碳锰铁。摇包-电炉法工艺比较先进、生产稳定可靠、技术经济效果好，目前上海、遵义等铁合金厂都采用此法。 金属锰生产方法有火法冶炼和湿法冶炼。火法冶炼金属锰，我国始于1959年，由遵义铁合金厂首次用电硅热法试制成功，一直独家生产至今。生产工艺采用三步法，第一步用锰矿石炼成富锰渣;第二步用富锰渣炼制高硅硅锰合金，第三步用富锰渣为原料，高硅硅锰作还原剂及石灰作熔剂，即电硅热法制成金属锰。湿法冶炼主要是电解法，常称电解金属锰。我国于1956年由上海901厂建成第一家电解锰生产厂，到90年代初已有大小电解金属锰厂50余家，年总生产能力达4万余t。生产工艺流程大致分硫酸锰溶液制备、电解、后处理3个生产工序。后处理是电解完成后包括产品纯化、水洗、烘干、剥离、包装等系列操作。最终获得合格电解金属锰产品，含Mn99.70%～99.95%。