电解铝应用十分广泛。由于世界上所有的铝都是由电解法而来的，所以在工业上运用十分广泛。世界上所有的铝都是用电解法生产出来的。铝电解工业生产采用霍尔-埃鲁冰晶石-氧化铝融盐电解法，即以冰晶石为主的氟化盐作为熔剂，氧化铝为熔质组成多相电解质体系。其中Na2AlF6-Al2O3二元系和Na3AlF6-AlF3-Al2O3三元系是工业电解质的基础。电解铝工业对环境影响较大，属于高耗能，高污染行业。电解铝生产中排出的废气主要是CO2，以及以HF气体为主的气-固氟化物等。CO2是一种温室气体，是造成全球气候变暖的主要原因。而氟化物中的CF4和C2F6其温室作用效果是二氧化碳的6500-10000倍，并且会对臭氧层造成不同程度的影响。HF则是一种剧毒气体，通过皮肤或呼吸道进入人体，仅需1.5g便可以致死。中国电解铝行业从2002年开始，电解铝产量开始过剩，受下游行业需求下降影响，中国2008年电解铝过剩预计达到50万吨。电解铝需求增速放缓，受经济危机影响，来自房地产和汽车行业的需求增速大幅下滑，而来自于电力设备行业的需求仍保持快速增长，包装行业对电解铝的需求量保持稳定，2008年电解铝需求增速在10%左右。除了上述所说的一些在工业上面的应用之外，还有许多在电解槽的技术等发面的发展和进步。

电解铜应用：以铜为基体的合金称为铜合金，铜加入合金元素后，可改变其某些机械性能，同时又能保持纯铜的某些优良特性，常用的铜合金有黄铜、青铜、白铜三类，它在电子、电器、造船、建筑、汽车工业、国防工业及各种冷凝器、换热器等方面有特定的用途，尤其是在制造核废料容器、大型集成电路、记忆合金等方面。    铜在电力工业中的应用 ：电力输送 线电缆、汇流排、变压器、开关、接插元件和连接器等；电机制造 定子、转子和轴头、中空导线等；通讯电缆及住宅电气线路需使用大量的铜导线。     铜在电子工业中的应用：电真空器件 高频和超高频发射管、渡导管、磁控管等，它们需要高纯度无氧铜和弥散强化无氧铜；印刷电路，铜印刷电路需要大量的铜箔和铜基钎焊材料；集成电路，以铜代替硅芯片中的铝作互连线和引线框架，可以获得 30 ％的效能增益。     铜在能源及石化工业中的应用：能源工业，火力发电厂的主拎凝器管板和冷凝管均使用黄铜、青铜或白铜制造。每万千瓦装机容量需要 5t 冷凝管。太阳能加热器也常使用铜管制造；石化工业，铜和许多铜合金，大量用于制造接触腐蚀性介质的各种容器、管道系统、过滤器、泵和阀门、各种蒸发器、热交换器和冷凝器等；海洋工业，由于铜不但耐海水腐蚀，而且溶入水中的铜离子有杀菌作用，可以防止海洋生物污损，因此，铜及其铜合金是海洋工业中十分重要的材料，业已在海水淡化工厂、海洋采油采气平台以及其他海岸和海底设施中广泛应用。例如，海水淡化过程中使用的管路系统、泵和阀门以及采油采气平台上使用的设备，包括飞溅区和水下用的螺栓、抗生物污损包套、泵阀和管路系统等。    电解铜是与人类关系非常密切的有色金属，被广泛地应用于电气、轻工、机械制造、建筑工业、国防工业等领域，在我国有色金属材料的消费中仅次于铝。更多关于电解铜应用的资讯，请登录上海有色网查询。  

锰及锰合金是钢铁工业、铝合金工业、磁性材料工业、化学工业等不行短少的重要质料之一。锰是锻炼工业中不行短少的添加剂，电解锰加工成粉状后是出产四氧化三锰的主要质料，电子工业广泛运用的磁性材料原件就是用四氧化三锰出产的，电子工业、冶金工业和航空航天工业都需求电解金属锰。跟着科学技术的不断发展和出产力水平的不断提高，电解金属锰因为它的高纯度、低杂质特色，现已成功而广泛地运用于钢铁锻炼、有色冶金、电子技术、化学工业、环境保护、食品卫生、电焊条业、航天工业等各个领域。

与化学抛光比较，电解抛光则更胜一筹，电解抛光具有以下的长处： 1、设备简略，工艺参数易于调控，可替代机械抛光，或在某些特殊要求情况下持续机械抛光后再进行化学抛光或电解抛光，其表面亮光度更高，且相对于机械抛光更易选用自动化规划出产； 2、对型材结构和尺度规模要求较宽，可处理用作精密件的表面要求较高的工业材，外尺度较大或极小以及形状杂乱机械抛光无法处理的型材； 3、通过电解抛光后的铝型材表面更明晰、洁净，无残留的机械抛光粉尘，具有愈加好的抗腐蚀性； 4、电解抛光的表面镜面反射率更高，金属感会更好。 电解抛光又称为电化学抛光，是以铝材作为阳极浸入到制造好的电解质溶液中，以耐腐蚀并且细小凸出部分并且功能杰出的材料（如不锈钢）作为阴极，依据电解尖端放电原理，通电后的铝型材表面细小杰出部位优先溶解，与此一起溶解产品与表面的电解液构成高电阻的粘稠性液膜层，细小凸出部位的液膜层较薄，其电阻较小，然后坚持优先溶解，一起凹洼部位的液膜层较厚，电阻增大，其溶解速度相对缓慢，通过短时间电解处理后，杰出部位被溶解整平直至凹洼部位的方位，使铝材表面粗糙度下降到达滑润亮光的进程。 无铬电解抛光的挑选及运用 1、典型的电解抛光工艺 电解抛光能使铝材表面的亮光作用呈现出高镜面反射功能，适用于工业及科技领域有特殊亮光表面质量要求的铝材。典型的电解抛光工艺包含酸性电解抛光和碱性电解抛光，主要有如下几类： ①碳酸钠-磷酸三钠碱性电解抛光工艺（Brytal工艺），这一工艺特别合适于抛光高纯铝，常用于已作机械抛光处理仍需进一步进步亮度的铝制品，长处是运用的电流密度低，抛光液对铝基材溶解速度小，缺点是溶液耗费较快，对杂质比较灵敏。 ②磷酸-铬酸-硫酸酸性电解抛光法（Battle法），硫酸能有用下降抛光操作电流密度、电压，并在必定规模内容许在较高温度下进行电解抛光，一起还能按捺点蚀的发作，铬酸进步铝材抛光表面镜面反射率。 ③电解抛光工艺，以为主要成分电解液，这一工艺比较合适高纯铝材，其反射率可到达85%。 ④硫酸-铬酸电解抛光工艺（Aluflex法），其槽液操控相对比较简略，在此抛光液中铝的溶解速度在初期的2min适当快，约为25μm左右。且当槽液中铝离子含量太高时，会呈现亮光度缺乏或表面有附着物等缺点。 2、无铬电解抛光工艺 因为传统的铝及铝合金电解抛光溶液中含有毒性很大的铬酸，严峻污染环境，废水难以处理，不利于清洁出产的正常施行。为此，选用一种对环境无损害的新式抛光工艺来替代原有的典型电解抛光工艺势在必行。 总结长辈们在无铬电解抛光上所做的工艺研讨，此类抛光液大都以磷酸为主，用醇类物质替代作为缓蚀剂的铬酸，使用醇分子间可构成氢键然后发生的缔合作用这一特殊性质来完成平坦作用。依据电解抛光理论，有缔合特性的醇类电解抛光液，在被抛光铝材表面构成黏膜层，使其洼陷方位处于安稳的钝化状况，而凸突处则以更快的速度溶解，取得滑润亮光的表面。添加醇类分子的羟基数目是有利于抛光的，选用含有更多羟基的可溶性多元醇聚合物作用愈加显着。 无铬电解抛光工艺具有无黄烟、无流痕、安稳性高、高亮度、高效率的巨大优势。

辽宁五龙金矿是较早选用高温高压无解吸电解工艺的矿山之一。1997年年底，五龙金矿经屡次调查证明后，决议用高温高压无解吸电解工艺取替其时用的常温常压解吸电解工艺。高温高压无解吸电解工艺1998年1月投产，同年7月通过检验。通过几年作业，对该工艺有了深层次的了解，并对其进行了相应的技术改造，使得这一工艺技术愈加习惯现场出产需求，给五龙金矿带来了更大的经济效益。     一、选矿工艺现状     五龙金矿本区选矿厂有二个出产系列。一个系列是原矿磨矿化浸出（650t/d），另一个系列是四道沟分矿浮选金精矿化浸出（30t/d）。两系列浸出后一同进行炭吸附、解吸电解。出产工艺流程见图1。    解吸电解作业除处理以上二个浸出吸附系列载金炭外，还处理尾矿收回车间（800t/d）的载金炭。载金炭性质较杂乱，这样就要求解吸电解作业具有较好的习惯性。     二、解吸电解作业存在的问题     高温高压无解吸电解工艺（ 以下简称新工艺）对进步选矿技术目标，下降选矿本钱作用显着，但因为五龙金矿选矿现场出产的多样性，其也有必定的局限性，在出产使用中存在下面几个首要问题。     （一）粉炭量大     解吸电解结束后，因为卸压太快或俄然卸压，发作了“崩爆米花”的现象，致使活性炭的棱角与管壁冲击力增大，发作粉炭。一同选用水喷射器进行水力运送活性炭，使得炭在高压水发作高流速的作用下，激烈地与管道、弯头发作磕碰，形成活性炭每解吸一批丢失达0. 8%，比常温常压解吸电解工艺每批炭丢失0.2%高出3倍。     （二）粉炭含金档次高     在粉炭量大的一同，粉炭金档次也高。1998年，粉炭金档次为2.25%；1999年年头，粉炭金档次为1.06%。而同期载金炭均匀档次为2070g/t，筛上贫炭档次均匀为187g/t。可见，收回粉炭均匀档次为1.655%，约是载金炭档次的8倍，是贫炭档次的88倍。粉炭档次之所以这么高，首要原因是解吸液中混入了少数的金泥所形成的。     几乎在每次搜集金泥的进程中，均发现电解槽（卧式）的压力罩内（底部）积存或多或少的金泥，而且电解槽前端的半月形缓冲槽中（即电解液储池），也积存有部分金泥（见图2）。新工艺开端作业时，随同解吸液升温升压，只解吸不电解，但解吸液一直流过电解槽，只有当温度到达150℃，压力到达0.5MPa才开端电解作业，此刻解吸电解一同进行。比较之下，原常温常压解吸电解工艺在升温进程中，解吸液进行外循环，不流经电解槽，当温度到达100℃，解吸液转入内循环体系，这时解吸液流经电解槽。新工艺作业时，跟着体系温度、压力的逐步升高，流量越来越大，则液体在电解槽内通过期的活动性也增强。在这种情况下，流经电解槽的解吸液冲击槽内阴极板上金泥，使金泥随解吸液外溢。别的，炭纤维阴极板捕收金进程是一个边捕收边掉落的进程，新掉落的金泥适当细微，流量的不均匀性导致电解槽内解吸液活动紊乱，将刚掉落的金泥一同带入整个体系内循环。    解吸液里混入了部分金泥，必然形成金泥滞留在解吸柱的炭床内，当解吸电解作业结束，金泥自然地与炭粉一同成为筛下产品被收回。这是导致粉炭金档次均匀高达1.655%的首要原因。解吸电解作业设备联络简图见图3。    （三）贫炭档次、电解目标不抱负     自从1998年7月新工艺检验今后，贫炭档次未到达预期的80g/t以下，实践的档次均匀为259g/t，电解目标也不甚抱负（见表1）。时刻载金炭档次/(g·t-1)贫炭档次/(g·t-1)贫液档次/(g·m-3)解吸率/%电解率/%1998-07～12 1999 2000-01～92032 2375 2237172 274 3328.15 16.47 26.1991.74 88.45 85.1799.86 99.90 99.85         贫炭档次高，首要受解吸液流量影响。新工艺解吸柱规格为750mm×4500mm，长径比等于6。为保证解吸作用，原则上要求解吸液流量大，最好超越5m3/h，但新工艺操控流量在4.2m3/h左右。解吸液流量低，没到达必定床体积要求，使得解吸液在解吸柱里呈滞流状况，使柱的横断面的流速散布不均匀，所以解吸率较低。贫炭档次高，从对解吸柱中炭分段采样，化验炭金档次的不均匀性说明晰这个问题。     电解率不高，首要是所用电解工艺电解槽规格为157mm×52mm×52mm，加之在解吸进程中，解吸液经电解槽形成流态紊乱，电解时刻及电解极间反应时刻不充分，导致贫液档次高，电解率目标欠好。     三、改进办法     针对存在的问题，经反复研究分析，于2000年9月末，对高温高压解吸电解工艺进行技术改造，以处理解吸电解工艺存在的问题。     （一）改动炭运送办法     改造后的炭运送选用无损主动办法运送。设备为贮运器，该设备归于压力容器，炭在压力作用下主动流入解吸柱内。这种办法在炭运送进程中发作粉炭少，形成炭丢失也较少，比较射流器运送炭，有显着的优越性。改造后选矿厂两个月共收回粉炭干量175kg，较本来每月300kg削减一半。但因为现场矿浆中杂质量较高，使得载金炭中夹杂着很多木屑和导爆管（注：坑口供矿中夹藏）碎片，致使炭的正常水力运送很困难，加之贮运器规格与解吸柱不匹配，暂停用贮运器。待载金炭除杂到达要求后再进行体系作业调试。     （二）改动电解槽结构改进电解环境     1、原电解槽结构     （1）电解槽为卧式结构，体形细长，容量小，仅有0.43m3有用容积（见图2）。     （2）调试装置期间，为进步电解率，增设了6个阴极板，使阴极板总数上升到15个（阳极为16个）形成极间隔由70mm缩小到41mm。     （3）为操控液位，电解槽前端设有缓冲液池电解液储池，这是导致电解槽体积小的原因。     （4）阴极选用炭纤维材料，尽管材料具有杰出的导电性，化学稳定性，金泥不必酸洗，但受解吸液冲击影响大。     电解槽这种结构，影响了解吸电解作业。因为新工艺是一个闭路循环进程，各点与各段时刻要求参数又是不同的，解吸进程要求解吸液流量大，最好大于6m3/h，而当解吸液流量大，流经细长的电解槽时，流速增大，加上极板的阻止，使得解吸液活动状况变得紊乱无序，在高压的状况下，翻花冒槽，一同液体对极板的冲击力又将极板上的金泥一同带进整个循环体系，既影响电解目标，又恶性循环，将部分金泥带入炭床中形成金属丢失。     2、改后电解槽结构     （1）改后电解槽为立式结构，简略宽阔，有用容积为0.96m3，是卧式电解槽容积的2倍以上；     （2）阴极板9片，阳极板10片，极间隔70mm；     （3）阴极使用钢毛材料。     改造后电解槽因为容积增大，极板间隔离增大，增大极板自身表面积，习惯了解吸液活动多变性特色。技改后体系要求解吸液流量在8m3/h左右，而技改前要求流量仅在4m3/h左右，使解吸液流量到达解吸作业所要求体积，进步了解吸作用。进行电解作业时，因极板触摸面积大，化学反应加速，流量大，缩短了电解时刻，进步了电解功率，电解率到达99.9%以上。     改造后工艺存的缺乏是选用钢毛作阴极，会使钢毛混入金泥，形成金泥档次下降，需用很多对金泥进行处理，在处理进程中，金泥丢失较难操控，一同也给冶炼作业带来必定困难。     3、改造作用     技改后解吸电解体系管路简练，操作简略，体系升温快，尤为重要的是电解槽的改进利于体系内解吸液流量的多变性，加之流经解吸柱的解吸液由单向改为多向循环，很好地促进了炭的解吸和电解作业，使贫炭档次保持在100g/t左右，解吸率较本来进步了6.66个百分点，电解率进步了0.1个百分点。技术改造后解吸电解技术目标见表2。 表2  技改后技术目标年份载金炭档次(/g·t-1)贫炭档次(/g·t-1)贫液档次(/ g·m-3)解吸率/%电解率/%2001 2002 2003 20042378 2774 2073 1609134 123 94 823.24 4.29 9.12 5.5394.36 95.44 95.48 94.8799.98 99.98 99.96 99.97         四、结语     （一）针对高温高压无解吸电解工艺在使用进程中存在的问题，对其进行了部分改造，改造后的工艺流程和设备愈加合理，使出产技术目标有很大改进。贫炭档次由259g/t下降到108g/t，解吸率由88.45%上升到95.11%，电解率由99.87%上升到99.97%，改造作用很好。     （二）炭运送办法的使用要求配套除杂作业的执行，使贮运器发挥其无损主动办法运送炭，削减粉炭发作。改动电解槽及配套设备，习惯体系解吸液流量的多变性，简化了体系循环，进步了全体工艺功率。     （三）技术改造后，尽管电解阴极材料使用钢毛，增加了金泥酸洗及冶炼困难，可是下降了贫炭档次，削减了进程中的炭丢失及粉炭量，其归纳经济效益是明显的。

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。

3月25日消息：7Mn15Cr2Al3V2WMo钢是一种高Mo-V系无磁钢。该钢在各种状态下都能保持稳定的奥氏体，具有非常低的磁导系数，高的硬度、强度，较好的耐磨性。由于高锰钢的冷作硬化现象，切削加工比较困难。采用高温退火工艺，可以改变碳化物的颗粒尺寸、形状与分布状态，从而明显地改善钢的切削性能。采用气体软氧化工艺，进一步提高钢的表面硬度，增加耐磨性，显著提高零件的使用寿命。该钢适于制造无磁模具、无磁轴承及其她要求在强磁场中不产生磁感应的结构零件。此外，由于此钢还具有高的高温强度和硬度，也可以用来制造在700℃～800℃以下使用的热作模具。特性：    在各种状态下都能保持稳定的奥氏体，且有非常低的磁导率，高的强度、硬度、耐磨性，但切削加工性差.    国内开发的无磁模具钢有18Mn12Cr18NiN（代号A18）、8Mn15Cr18（代号WCG）、50Wn18Cr4WN（简称50Mn）等。其中50Mn具有低磁导率（H≤1.1H/m），较高强度和良好的加工性能，经1020-1070℃（水冷）固溶处理后，硬度HRC30左右。    随着全球经济产业结构调整，制造业等传统工业由于欧美市场的日趋饱和，劳动成本逐年跳高，利润减少，重心向发展中国家转移。我国劳动力资源丰富、便宜，所以，中国的模具潜在市场很大，决定了中国必然将发展成为模具制造大国，在世界模具产值中，比例显著提高，模具钢的用量也在显著增加  (miki)

金属导线的导电是靠自由电子的活动来完结的，叫做电子导电。别的一些物质（如水溶液、熔融盐等）的导电，不是靠自由电子的活动，而是靠离子的移动，叫做离子导电。而这种导电体叫离子导体。电流经过离子导电时发作化学反应的进程叫做电解。电解时所运用的离子导体叫做电解质。为了使外电源经过电解质，常将导线接上两个导电的物质（如金属板、碳棒或）插到电解质中，这样的导电物质称为电极，其间一个称阴极，另一个称阳极。通电时，电解质中的金属阳离子移向阴极，得到电子而发作还原作用，成为金属在阴极上堆积出来。在阳极上，则发作相反的改变，即失掉电子而发作氧化作用。所以电解进程实质上就是将电解转化为化学能的进程。电解有3种，即水溶液电解、熔盐电解和齐电解，在冶金工业中，重有色金属的电解进程多使用水溶液电解，而熔盐电解多用于轻金属，齐电解多用于稀有金属。

摘　要：阐述了实际生产中铝电解温度及分子比之间的高度相关性关系，并根据这种相关性建立了稳定的氟化铝添加控制表，利用我公司铝电解自动控制系统中的相关模型实现铝电解温度及分子比的有效控制，取得了良好的技术经济指标。关键词：铝电解，自动控制，铝电解温度，分子比，控制模式　　现代铝电解工业的工艺制度正由"四低一高"(低氧化铝浓度，低温，低分子比，低效应系数，高槽电压)朝着更高的方向发展，即在"四低"的基础上实现低槽电压和低铝水平生产，已经取得了相当的成效，这一过程中铝电解槽的温度和分子比的日常控制显得十分重要。　　一、控制思想：　　众所周知，工业电解质随着分子比的降低，电解质的熔点和电解温度相应降低，生产实践证明 电解温度与分子比之间有高度的相关性。在其它条件基本不变的情况下，我们通过分析大量数据得到槽温和分子比之间的相关系数为0.89，由于这种高度相关性，使我们可能通过用添加氟化铝的方法控制电解温度和分子比。由此进行了一元回归计算，得出我公司114.5KA系列槽温与分子比之间的关系式为：　　T=65CR+812　　经验证，全系列90%以上槽子的温度和分子比与此式吻合得很好。当然，槽温还主要和槽电压VS(设定电压)有关，且槽电压VS和分子比CR之间有对应的关系式，我公司的铝电解自动控制系统的槽温及分子比控制模式是建立在槽压VS基本不变，效应系数和波动系数控制良好的基础上的，即通过控制氟化铝的添加量来控制分子比，从而达到控制电解温度的目的。　　二、温度及分子比控制模式　　2.1控制表的建立：根据工艺控制目标和槽温与分子比之间的关系式、氟化铝料箱及定容下料器的容量，制定如下氟化铝添加量控制表：温度(℃)  分子比  基础加料量(次)  额外添加量(次) 980分子比或槽压过高，或者铝水平过低   950-960  >=2.3  20  0  2.30  20  5   950-960  2.1-2.3  0  0  2.31  20  10   960-980   2.372040 2.382045 2.392050 2.402055 2.4120;60 2.422065 2.432070 2.442075 2.452080 2.452080根据此表我们可以确定氟化铝的基础加料量和额外添加量，从而达到通过控制氟化铝的加料量来控制分子比及槽温的目的。这要求每天测量一次槽温，每周分析1-2次分子比。由上表可见，我们的工艺控制目标是：温度950℃-960℃，分子比2.1-2.3。如果分子比分析频度达不到的此要求，我们也可以直接根据温度反算分子比，因为二者具有高度的相关性，通过分子比决定ALF3添加与通过温度测量法结果来决定ALF3的添加量等效的[3]。 2.2实施步骤：    1)由电解车间和中心化验室分别向计算机中心提供当日每台槽的槽温和分子比，计算机中心值班人员将其在上位机上输入(当然也可以由车间一线人员在车间X终端上输入)。2)车间技术人员(在X终端上)或工艺工程师(在上位机上)根据氟化铝添加量控制表确定当日的氟化铝的基础加料量和额外添加量。如下表所示：槽号N-add  N-bas R-0 R-1 R-2 R-3 T-0 T-1  T-2  T-3  ALF3-1  ALF3-2  ALF3-3101 0 0 2.18       2.42  956  962  970  971  20  50  8510 10 20 2.31      2.15  957  962  956  953  20表中：N-add，N-bas分别代表今天氟化铝的额外添加次数和基础添加次数。R-0，R-1,R-2,R-3分别代表今天，昨天，前天和大前天的分子比。T-0，T-1,T-2,T-3分别代表今天，昨天，前天和大前天的槽温。ALF3-1，ALF3-2，ALF3-3分别代表昨天，前天和大前天的氟化铝的加料次数。  上表为控制系统中氟化铝添加的显示表，它将最近四天的槽温，分子比，和氟化铝的加料次数同时列出，是为了让修改者能清楚地看到这几天的槽温，分子比和氟化铝的变化规律以及控制效果。从上表可见，101号槽经过3天共计155次加料之后，分子比由2.42降低为2.18，温度由917℃降低为956℃，达到了我们的控制目标，暂不需要再添加氟化铝，那么当日其氟化铝的基础加料次数和额外加料次数均为0。而102号槽温度和分子比分别由从大前天的953℃和2.15上升为今天的967℃和2.31，已经偏离了控制目标区域，应该依照控制表予以纠正，所以其当日氟化铝的基础加料次数和额外加料次分别为20和10次。从上表还可见101和102号槽所在的区昨天和前天没有取样进行分子比分析，这种情况下可根据公式T=65CR+812反算分子比。如果槽温与前一天相差很大，要具体情况具体对待，如果是测温前不久发生过效应，当日氟化铝的基础加料量和额外添加量庆与前一天相同，待第二天测温后再调整；如果原因是两水平失调，那么应及时调整两水平至正常。3)定时和不定时地向槽上部氟化盐料箱加料。定时加料：专用小车每4天对所有槽上部氟化盐料箱加料；不定时加料：对氟化盐消耗比较快的特殊槽，依据其容量和消耗速度，在剩余量为10%之前补满。即保证氟化盐料箱中时刻有料。 三、控制效果通过一段时间的运行，该控制模型的控制效果明显，全车间100台电解槽中90%槽温和分子比在良好的控制目标范围以内之中，实现了对电解槽稳定生产的粗放控制向精细控制的转变，取得了良好的技术指标，具体情况见下表：温度变化范围  分子比变化范围  电流效率  效应系数  吨铝氟化铝消耗  吨铝交流电耗运行前935-985℃  1.9-2.6          90%  0.6-0.7个/槽.日   75公斤       14730kw.h运行后950-960℃  2.1-2.3       92.50%   0.2-0.3个/槽.日   30公斤      14100W.h 四、结论1)铝电解槽温和分子比的稳定是电解平稳高效运行的重要前提。通过专门制定氟化铝添加来控制槽温和分子比是可行的，也是非常有效的。2)在自动控制系统没有该模式和氟化盐料箱及下料机构的情况下可以依照控制表指示量进行手工添加，效果也不错。3)该模式应用可以大幅提高铝电解的稳定性和技术指标。4)该分子比控制槽式较简单但很实用，它是建立在槽况稳定的基础上的，要真正实现分子比和槽温自动化最优控制，需要将此模式(块)与槽况诊断专家系统结合起来[5]，这正是我们所努力的方向。 参考文献：1、殷 符，李鸿鹏等，大型预焙槽技术管理浅谈，轻金属。1998，NO.9，P242、邱竹贤，铝电解原理与应用。中国矿业大学出版社3、(加铝)Paul Desclx根据温度测量结果添加ALF3 .《Light  Inetals  1987》4、周铁托，洪建中等，轻金属。1999，NO.10，P305、边友良等，铝电解分子比控制技术的研究进展。《轻金属》2000,NO.5

铝电解槽寿数是受多种要素影响的一项归纳目标，是铝电解出产技能水平的重要标志。现在我国电解铝技能属国际中上等水平，但与国外先进水平比较，电解槽寿数相差500～1000天，怎么延伸铝电解槽寿数已成为我国铝工业开展亟待研讨和处理的大问题。　　　　该项目在全面研讨我国电解槽寿数现状及首要影响要素的基础上，提出了根绝前期破损、坚持中期运转安稳、晚期加强监护的三大系统关键技能的研讨方向及相应的技能措施。　　　　该项目技能创新点如下：　　　　1、一次成型大规格硼钛复合层可湿润阴极、石墨含量大于30%的高石墨质阴极、氮化硅结合碳化硅―炭复合侧块系列产品的配套运用，显着进步了电解槽运转的安稳性，降低了炉底压降。　　　　2、焦粒焙烧发动技能的优化与推广应用，有利于进步槽寿数。　　　　3、研讨并提出了不同类型电解槽内衬材料系统，为优化电解槽结构设计供给了根据。　　　　该项目将研讨的新技能、新工艺、新材料进行系统研讨集成，全体在我国铝业股份有限公司的部分不同类型的大型预焙槽进步行了工业实验和推广应用。经过该项意图施行，使中铝公司电解槽的平均寿数进步了300天，发明的效益为5607万元。　　　　目前我国电解铝工业正处在工业结构调整时期，本项目为我国铝工业进步铝电解槽寿数供给了不可或缺的技能，推动了我国电解铝工业的全体技能水入国际先进队伍，产生了明显的经济效益和社会效益。

作为电解槽上重要构件之一的阴极碳块，其主要功能是作为电解槽内衬材料和用于传导电流。因此，其在铝电解过程中对电解槽寿命及运行状态至关重要。目前我国预焙电解槽的平均槽寿命只能达到1200天左右，这与国外先进的平均槽寿命3000天相比，具有明显的差距，并且由于我国的电解槽普遍存在电流密度过低（国内0.65～0.72A/cm2），因此同样大小的电解槽也要比国外先进水平少产铝10％以上（国际先进水平约0.75～0.9A/cm2）。究其主要原因是所使用阴极碳块的性能不佳所致。因此，提高阴极碳块档次和使用高品质的阴极碳块，是今后我国铝工业和碳素工业的发展方向和必然趋势。 　　本文是近年来中铝贵州分公司碳素厂根据铝电解的发展方向和市场需要，所进行高石墨质系列阴极碳块的开发过程和在铝电解槽上进行工业性应用情况的介绍。　　研制过程　　2000年公司在此基础上，参照法国沙瓦公司HC系列阴极碳块指标，重新对技术路线和研制目标进行了调整，在高起点上重新开展高石墨质系列阴极碳块的研制和开发工作。在数年的时间里，经过对二十多个配方进行研究和改进并在对煅烧、混捏成型和焙烧工艺进行反复的研究和探索基础上，作了三十多次小规模试验和十余次较大规模的工业化生产试验后获得了成功。各种产品的理化性能均达到了目标要求。 　　（1）研制目标 　　高石墨质系列阴极碳块的各项理化性能指标参照法国沙瓦公司同类系列产品的典型值进行制定。 　　（2）研制方案及技术手段 　　①主要原料：无烟煤、人造石墨、改质沥青。 　　②最大粒级的确定：如果粒径过大，虽然能提高制品的抗震能力和减少制品的热膨胀系数，但是从另一个角度上来说又会提高制品的气孔率，降低制品的机械强度和密度，反过来又影响了制品在电解过程中的抗钠浸蚀能力和抗熔盐机械磨损和冲刷能力，最终确定了各型阴极碳块的最大粒径。 　　③配方的制定：在对国外阴极碳块配方进行研究及结合我们长期的工作经验，确定了配方的粒级和大致的配合比例。经过二十多次的工艺性验证、探索和优化后，确定了高石墨质系列阴极碳块工业性试验用配方。 　　④工艺参数优化：在研制前期，对主要和关键的工艺技术参数进行了优化和改进，使之能适应和满足研制要求。 　　⑤对无烟煤进行超高温处理：通常情况下原料的煅烧一般温度在1350℃左右，在该种状态下进行煅烧，其煅后煤的粉末比电阻在1100～1300μΩm之间，不适宜用于高石墨质系列阴极碳块的生产。 　　⑥适当提高焙烧温度，提升制品的导电性能：常规的阴极碳块在进行焙烧时，其温度一般控制在1250～1300℃之间，但为了提高碳块导电能力，可采用适当提高碳块的焙烧温度和延长焙烧时间的技术手段。 　　⑦工艺流程的确定：高石墨质系列阴极炭块的开发及生产，是在原半石墨质阴极炭块生产流程上进行的，根据高石墨质阴极炭块开发及生产工艺需要做了局部的改造。 　　⑧研制用主要设备：双轴Z型搅刀间断式热媒加热混捏机；滚筒式凉料机；3000 t 立卧式挤压成型机；32室带盖式环型焙烧炉。　　高石墨质系列阴极碳块在铝电解生产中的应用情况　　（1）试验结果对比 　　试验槽在寿命期内运行状况良好，阴极碳块工作正常，没有出现早期破损现象，三台高石墨质阴极碳块槽槽寿命平均1817天，比三台半石墨质阴极碳块槽的平均寿命1439天长378天。 　　在寿命期内，三台高石墨质阴极碳块槽的炉底压降平均为404.57mV，三台半石墨质阴极碳块槽的炉底压降平均为430mV。GS－1高石墨质阴极碳块槽的炉底压降比半石墨质阴极碳块对比槽平均低25.43mV，有利于电解槽的节能。 　　（2）在贵州分公司230KA电解槽上的使用情况 　　2000年10月在230KA电解槽上进行了对比试验，1＃、2＃、3＃槽采用30％石墨含量的高石墨质阴极碳块，4＃、5＃、6＃槽采用半石墨质阴极碳块，焙烧启动后的前8个月测试数据表明： 　　通过对阴极碳块的摸底检查，使用30％石墨含量的高石墨质阴极碳块的槽炉底平整，吸钠膨胀变形很小。而使用半石墨质阴极碳块的槽炉底不平整，且有一定的膨胀变形。 　　（3）在其它电解槽上的应用情况 　　2002年3月17日在广西分公司电解厂160KA电解槽和云南铝业l86KA电解槽上分别砌筑了两台30％石墨含量的高石墨质阴极碳块槽进行试验，至今工艺状况稳定、运行情况良好。 　　（4）产业化推广应用 　　2005年电解铝厂在57台铝电解槽上投入了高石墨质阴极碳生产； 　　2006年到8月1日为止，又有20台高石墨质阴极碳投入生产。 　　（5）国外企业大规模应用高石墨质阴极碳块（30％人造石墨含量）状况 　　2004年6月印度BALOCO铝业公司向我分公司订购了2600吨高石墨质阴极碳块在其250KA铝电解槽上进行使用，充分体现了其在抗热震性能方面的优越特性。因此，2006年年初印方又向我分公司紧急订购了3000吨同类型产品用于破损槽的大修。　　分析与讨论　　工业性试验和铝电解槽上生产性应用的结果表明：通过对煅烧工序、混捏成型工序和焙烧工序工艺参数以及配方进行研究和改进后，利用现有流程完全能生产出理化指标符合研制方案要求的高石墨质系列阴极碳块，并且在电解槽上使用时能取得节电、降耗、提高产能和延长寿命的功效。 　　（9）高石质系列阴极碳块的导电性能分析 　　从理论上说，阴极碳块的导电性能与其所使用原料的石墨化度有关，而所用原料的石墨化程度又与其粉末比电阻值的关系较为密切，基本上是呈线性关系。若配方中主要原料的石墨化度越高，粉末比电阻值越低，则碳块的电阻率也越低。反之亦然。为了提高各型高石墨质阴极碳块的导电能力，在研制方案中采用了提高阴极碳块整体石墨化度的技术手段，主要通过下述环节加以实现。 　　由于织金无烟煤本身具有强度高、致密性好特点，将其放入电煅炉中进行煅烧，通常情况下煅烧温度控制在1600～1800℃时，能将煅后煤粉未比电阻值控制在650±l00μΩm之间，基本能满足常规产品的生产。但其在该范围内所得到的高温处理，使用于高石墨质系列阴极制品的生产，不足以使各类制品的导电性能发生明显变化。只有采用高温调控技术将煅烧温度进一步升至1800～2100℃左右，在该温度下无烟煤得到了近似石墨化过程的工艺处理，使其六角碳原子的平面网格从无序的二维空间排列转为有序的三维空间排列；从无定型结构转化为具有石墨的晶格结构。因此，使煅后煤的粉末比电阻值有了明显的降低。试验数据证明，在配方中用过煅煤替代普通煅后煤而不改变各种原料比例的情况下，可以降低碳块的电阻率，就是用提高煅烧度后的原料进行试验和生产的配方，用其试制碳块的电阻率在36μΩm左右，比使用普通温度煅烧无烟煤生产碳块的电阻率降低3～4μΩm，能降低9.2个百分点。由此可见，降低原料无烟煤的粉末比电阻值能有效提高碳块导电能力性能。 　　（2）高石墨质系列阴极碳块抗钠浸蚀性能分析 　　从理论上说电解槽提前破损就其阴极碳块方面所引起的原因，主要是抗钠浸蚀差，孔隙度高和膨胀率高所致。 　　在电解过程中如果阴极块材料的选择不当，抗钠浸蚀能力弱，那么钠离子容易渗透到碳块里，从而引起高温膨胀，它远大于从室温到1000℃膨胀。椐报导：在冰晶石分子比为4的熔盐中，普通碳块的膨胀率1.0％～3.0％。而含有较多石墨材料的总膨胀率为0.5％～0.7％。而全部石墨化的碳块在相同的情况下仅有0.25％。 　　从国内外众多厂家对电解槽进行干刨后，分析其破损的机理来看，结论大都是因为钠的渗透导致阴极碳块膨胀，使阴极碳块破裂，中间隆起及槽壳变形所致。因此，提高电解糟使用寿命的主要手段之一，是整体提高阴极碳块的石墨化度。 　　（3）高石墨质系列阴极碳块抗热震性能分析 　　所谓抗热震性能是指阴极碳块在经受高温剧变时不被破坏的性能。当温度发生剧变时，若材料不能及时把热传出，那么在碳块内部和表面就会产生温度梯度，由此因膨胀和收缩不均而产生热应力的现象，当热应力达到极限后，阴极碳块就被破坏。因此，要提高阴极碳块的抗热震性，必须从减小热应力的产生、缓冲热应力的发展和增强抵抗热应力的能力等方面进行考虑。而在阴极碳块的诸多指标中，热膨胀率、导热系数、杨氏摸量、机械强度等指标，是衡量其抗热震性能是否优异的综合体现。 　　（4）高石墨质系列阴极碳块其它指标状况 　　①真密度、体积密度、气孔率 　　从常规指标比较表所统计的数据可看出，我分公司所开发的各型高石墨质阴极碳块的试验块最终真密度、体积密度和气孔率的典型值均比法国沙瓦公司HC系列中同类产品的真密度、体积密度和气孔率的典型值在数值上更优。这说明了本高石墨质系列制品在碳质颗粒的结构和排列更为规则和有序，致密度更高。因此在电解过程中，被钠离子浸蚀的速度就更加缓慢，从而进一步提高了本系列产品的抗钠浸蚀能力。 　　②抗压强度 　　本公司所开发的各型高石墨质阴极制品的抗压强度典型值同样也优于法国沙挖公司HC系列的同类产品。这说明本系列制品在抗机械磨损和抗融盐冲刷方面的能力更强，有助于提高电解槽寿命。 　　（5）高石墨质系列阴极碳块对电解槽的正常运行产生良好的效果 　　根据上述分析和工业性应用后的效果可看出，由于高石墨质系列阴极碳块具有良好的致密性、导电、导热和抗钠浸蚀性能，因而在使用过程中能保证电解槽有较好的热平衡和槽膛规整，并能使阴极电流的分布更加均匀。这对于电解槽正常、稳定运行，改善电解工艺技术指标，延长槽寿命、提高电流效率都将产生积极的影响。　　阴极碳块应用铝电解槽生产后的经济分析 　　高石墨质阴极碳块是一种全新的铝电解槽用阴极碳块，就目前我分公司数次应用的结果来看，使用该系列阴极碳块和使用半石墨质阴极碳块相比，具有如下优势： 　　（1）电阻率降低：能大幅降低炉底压降，降低电解电耗 　　高石墨质系列阴极碳块具有良好的导电性能，其电阻率比半石墨质阴极碳块低10～20μΩm，能在较大程度上降低电解槽炉底压降，因此为降低铝电解电耗创造了条件。从我分公司在产业化推广应用过程中所测试和统计的数据中可得到如下结论： 　　高石墨质阴极碳块比半石墨质阴极碳块的槽电压要低5～10mv。按照吨铝节约7.5mv，每吨电解铝可降低电耗24.2kwh／t—Al，电的单价按0.32元／kwh计，贵州公司电解铝产能按34万吨／年计，如用高石墨质阴极碳块代替半石墨质阴极碳块，一年节约电能为82.28万KWH，合人民币263.3万元。 　　（2）延长槽寿命，节约制造费用 　　l60KA电解槽大修费34万元，启动费17.7万元，用半石墨质阴极碳块合计费用51.7万元。使用寿命按1439天计，每吨铝的大修启动费均摊为：                       　　若用高石墨质阴极碳块（其价格比半石墨质阴极碳块大约高2200元）替代半石墨质阴极碳块：每台槽大修费增加16×1.205×2200＝42416，使用寿命按1817天计，每吨铝的大修启动费均摊为：                 　　（3）因电流效率的提高所产生的效益　　在高石墨质阴极碳块（30％人造石墨）和全石墨质阴极碳块进行产业化应用时，电流效率平均分别提高0.13和0.39个百分点，按照这个结论将其推广到全厂842台槽进行使用，高石墨质阴极碳块一年可以多产铝：34万吨×0.13％＝442吨。按吨铝利润3000元计算，一年可以多创造利润397.8万元。　　结论　　（1）工业性试验后的结果说明在不进行石墨化处理的条件下，通过改变配方和工艺技术条件，生产高石墨质系列阴极碳块的技术方案和技术路线是可行的。各类制品的理化性能均达到了目标要求，并总体优于法国沙瓦公司HC系列产品。 　　（2）各类制品的导电性能、抗钠浸蚀性能和抗热震性能与半石墨质阴极碳块相比上了一个档次，可大幅度提高电解槽寿命。 　　（3）GS系列产品在铝电解槽上时，能提高电流效率、降低能耗和延长电解槽寿命。

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。

近日，中国有色金属工业协会在贵阳主持召开了由中国铝业股份有限公司贵州分公司完成的“铝电解TAP精准控制技术开发与应用”项目成果鉴定会议。鉴定委员会认真听取了课题组的研发报告，进行了现场考查。经质询和讨论后，专家认为，项目开发成功了铝电解TAP(出铝)精准控制系统，主要创新点如下：(1)应用流量分时模糊算法，建立了“出铝晃动计量数学模型”，实现了出铝量自动控制，精度0.2％。(2)通过采用高增益无线数传电台等一系列软硬件抗干扰技术，有效解决了电解铝生产现场强磁场对系统运行可靠性的影响，实现了数据的有效准确传输。      项目的成功开发应用，实现了电解车间出铝作业的监控和数据的实时传输，可以了解电解槽的炉膛变化状况，为铝电解槽均衡稳定生产提供了条件。该项目的成功开发填补了国内空白，多功能天车出铝技术达到了国际先进水平。

电解铜电解液作为电解铜时的重要原料也受到电解铜厂家的重视。电解铜电解液的成分以及含量、电解后的回收利用开始受到生产厂家的关注。中国是世界最大的铜材生产国、消费国、进口国,也是重要的出口国,铜材总产量己连续7年居世界首位。中国铜加工业所面临的新形势是:世界金融危机对铜加工的不利影响并未消除,出口形势并不乐观,节能减排和企业升级任务艰巨。    电解铜电解液一般以硫酸(H2SO4)和硫酸铜(CuSO4)的混和液作为电解液。铜的电解提纯生产方式是：将粗铜（含铜99％）预先制成厚板作为阳极，纯铜制成薄片作阴极，以硫酸(H2SO4)和硫酸铜(CuSO4)的混和液作为电解液。通电后,铜从阳极溶解成铜离子(Cu)向阴极移动，到达阴极后获得电子而在阴极析出纯铜（亦称电解铜）。粗铜中杂质如比铜活泼的铁和锌等会随铜一起溶解为离子（Zn和Fe）。由于这些离子与铜离子相比不易析出，所以电解时只要适当调节电位差即可避免这些离子在阳极上析出。比铜不活泼的杂质如金和银等沉积在电解槽的底部。 这样生产出来的铜板，称为“电解铜”，质量极高，可以用来制作电气产品。沉淀在电解槽底部的称为“阳极泥”，里面富含金银，是十分贵重的，取出再加工有极高的经济价值。    铜火法精炼的产品叫火精铜，一般含铜99.5%以上。火精铜中常含有金、银等贵金属和少量杂质，通常要进行电解精炼。若金、银和有害杂质含量很少，可直接铸成商品铜锭。电解精炼是以火法精炼的铜为阳极，以电解铜片为阴极，在含硫酸铜的酸性溶液中进行。电解产出含铜99.95%以上的电铜，而金、银、硒、碲等富集在阳极泥中。电解铜电解液一般含铜40～50g/L，温度58℃～62℃，槽电压0.2～0.3V，电流密度200～300A/m2，电流效率95%～97%，残极率约为15%～20%，每吨电铜耗直流电220～300kwh。中国上海冶炼厂铜电解车间电流密度为330A/m2。    更多关于电解铜电解液的资讯，请登录上海有色网查询。 

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。 

我国电解铝电解槽在改革开放以来的电解铝行业中有着突飞猛进的发展。电解铝电解槽作为铝行业的设备和技术也随着铝业产量的增长而活得了同步发展。预焙电解铝电解槽从无到有，从小到大；大型预焙槽的操作和控制系统以及一系列重要技术经济指标达到或接近了世界先进水平。但从全国电解铝行业整体而言，还存在不少差距。我们认为主要有以下几个问题：一是发展很不平衡，大部分工厂装备水平差，电解铝电解槽型落后的自焙槽占有很大比例；槽子小，劳动生产率低，经济技术指标落后；环境污染严重。二是规模结构不合理，小厂多，规模效益差，资源浪费严重。三是电解铝电解槽种类太多，不利于电解铝电解槽结构材料和备件的标准化、规范化，阻碍全行业走向现代化。四是技术水平落后，电流效率、电解铝电解槽寿命等指标与国际先进水平还有一定差距。目前自焙槽的改造已引起业界的普遍重视，呼吁借自焙槽改造之机，对其他相关问题也给予广泛关注，更周密地进行规划。不管怎么样，电解铝电解槽的问题是一门技术问题，目标始终要与国际接轨，更要关注环保问题和要求。在这一方面，我国还是相当落后的。 

铝聚合物电解电容器 　　铝电解电容器种类很多，有的可以将ESR明显减小，但是还是没有质的变化。ESR主要是由电解电容器的阴极电阻造成的，提高电解电容器的阴极材料电导率可以改善电解电容器的性能，而铝聚合物电解电容器的有机聚合物阴极可以使电导率达到300ms/cm，甚至3000ms/cm，这种阴极材料可以使电解电容器的ESR非常低。 　　铝聚合物电解电容器的结构与普通铝电解电容器相同，所不同的是引线式铝聚合物电解电容器的阴极材料用有机半导体浸膏替代电解液。固态铝聚合物贴片电容是结合了铝电解电容和钽电容的一种独特结构。同传统的铝电解电容一样，固态铝聚合物贴片电容的阳极铝电极板、氧化铝层通过阳极氧化过程制作在上面。固态铝聚合物贴片电容中，高导电率的聚合物电极薄膜沉积在氧化铝上，作为阴极，炭和银为阴极的引出电极，这一点与固态钽电解电容器相似。 　　铝聚合物电解电容器电气性能 　　ESR和额定纹波电流 　　铝聚合物电解电容器最大的特点是ESR很小，固态铝聚合物贴片电容的ESR低于固态钽，甚至低于钽-聚合物组合电容，原因就是采用了固态导体聚合物，这就意味着承受纹波电流能力强。电解电容的ESR主要取决于电极的电阻，固态铝聚合物电容的电极阻值比其它电极的阻值小得多，几乎为0。 　　阻抗频率特性 　　在低频段（低于10kHz）和高频段（高于20MHz），铝聚合物电解电容器与低ESR铝电解电容器、钽电解电容器的性能相差不多。而在对开关电源输出整流滤波和数字电路的电源旁路最有效的中频段，却有着明显的差别，特别是在1MHz左右，相差非常明显。铝聚合物电解电容器的阻抗最低，钽电解电容器次之， ESR铝电解电容器相对阻抗最高相差接近一个半数量级。表明铝聚合物电解电容器在上述应用中更加有效。 　　ESR与电容量的温度特性 　　铝聚合物电解电容器及用途相近的其它电容器的ESR温度特性如图1（a）所示。铝聚合物电解电容器的ESR特性从-55℃到+105℃几乎没有变化，变化由大到小依次为铝电解电容器、X5U陶瓷电容器、钽电解电容器、X5P陶瓷电容器、铝聚合物电解电容器，其中铝电解电容器变化达数十倍。铝聚合物电解电容器及用途相近的其它电容器的电容温度特性如图1（b）所示。铝聚合物电解电容器的电容量在全温度范围内变化不到15%，略高于钽电解电容器，低于其它电容器。 　　电压对电容量的影响 　　铝聚合物电解电容器的电容量与施加电压基本无关，而陶瓷电容器的电容量则随外加电压的增加而明显下降（大约下降20%）。 　　铝聚合物电解电容器的应用 　　上电冲击电流的抑制 　　由于铝聚合物电解电容器的ESR极小，上电过程中电容器上没有初始电压，因此，将产生幅值很高的上电冲击电流。一般情况下，应将冲击电流幅值限制在10A以下或低于允许纹波电流的10倍以下。通常的DC/DC变换器的输入仅用一个低ESR电容器滤波，这时，如选用铝聚合物电解电容器作为输入滤波电容器（假设ESR和电源内阻分别为90mW和50mW，输入电压为24V），其上电电流峰值可能达到：　　远远高于铝聚合物电解电容器的纹波电流承受能力。必须考虑上电过程的冲击电流限制。可以采用AC/DC变换器上电电流限制方法，如串联限流电阻，见图2（a），则：　　这种电路的最大特点是电路极其简单，所付出的代价则是降低了变换器的效率，在输入电压较低的DC/DC变换器应用中不宜采用。要解决这个问题，可以采用AC/DC变换器的方案，通过继电器的触点，上电后经过一个延迟时间将限流电阻短路，如图2（b）所示。这种电路的问题是继电器的体积与DC/DC变换器体积矛盾，以及控制继电器所需的功率将影响变换器的效率。还可以在电源与DC/DC变换器的输入端串接负温度系数热敏电阻，如图2（c）所示，这个方案看起来似乎特别合理，但是对于低电压输入的DC/DC变换器，其热态的电阻会影响变换器的效率，这种电路的缺点是在高温环境下热敏电阻将不能有效地起到限流作用。还可以采用热插拔电路，如图2（d）所示，能很好地解决这个问题。当然也可以在变换器输入部分串接一个带有磁芯的电感， 允许的峰值电流为： 得到其电感量的关系为：　　当输入电压为24V，输入滤波电容器为22mF，限制电流在10A以下时的电感量为： 　　为防止限流电感释放储能时产生浪涌过压，可以在限流电感上反并联二极管。12后一页

（作者单位： 南华大学城市建设学院；同济大学污染操控与资源化研讨国家重点实验室；南华大学核资源与核燃料工程学院）对含锌废料归纳处理，不仅能进步锌资源的使用程度，削减资源糟蹋，还将处理冶炼职业的环境污染问题。浙江富阳是我国大型废铜集散地和再生铜冶炼基地之一。铜冶炼再生的一起也产出很多含铜、锌、铅等有价金属的烟尘。氧化锌质量分数高于60%的含锌烟尘可直接出产硫酸锌、氯化锌和立德粉等，而氧化锌质量分数低于60%的烟尘成分杂乱，含有许多其他成分，不能作为湿法炼锌质料，因此一向未得到较好的开发使用。 对含锌废料进行碱浸并对浸出液电解可出产高纯度锌粉，此技能已成功在贵州、云南建成锌粉冶炼厂。2007年，浙江富阳建成了以炼铜烟尘为质料的2000ta锌粉出产厂。该厂规划中增加了废电解液深度处理工艺，在设备选型、构筑物材料选取等方面进行了改善，并进一步完善了厂商产品质量操控措施。从2007年5月试出产以来，取得了较好的出产指标：锌浸出率大于90%，锌粉质量到达国家一级标准。 一、工艺原理与流程 （一）基本原理 炼铜锌烟尘中，锌首要以ZnO方式存在。氧化锌可溶于溶液，而铜、铁等金属元素均难溶而留在浸出渣中。浸出首要反响如下：（二）工艺流程 对炼铜锌烟尘碱浸然后电解出产金属锌粉的工艺流程如图1所示，设备衔接图如图2所示。图1  炼铜锌烟尘碱浸－电解法制备金属锌粉工艺流程 1－浸出釜；2压滤机；3－浸出渣；4－净化釜；5－净化压滤机； 6－净化渣；7－陈化池；8－电解槽；9－电解液循环池； 10－锌粉及废电解液溜槽；11-锌粉清洗过滤池； 12-锌粉清洗离心机；13-锌粉枯燥机；14-废电解液池；15-洗渣水池图2  浙江富阳锌粉冶炼厂设备衔接图 二、锌粉冶炼厂的规划 （一）物料核算 年产2000t的锌粉冶炼厂，按330个作业日核算，日出产金属锌粉6.2t，日需制备电解液233 m3，净化液235.4m3，浸出液238m3。按质料锌档次40%、锌浸出率85%、总收回率90%核算，日需质料21 t。 （二）浸出工段 选用连续浸出法。Ф4000 mm×4000mm、容积50m3的机械拌和釜3台，2台作业，1台备用。浸出釜体为钢筋混凝土结构，锥形底，内衬碳钢防腐，装备碳钢螺旋蒸汽加热管。设液面观测孔、长温度计、温度计套管及液位刻度线。选用推动式拌和，配以防腐拌和机和电动机，减速机带动拌和。浸出釜上部设废电解液进料管、洗水进料管及进料口，顶部加可移动盖。选用XA100-1000UkB型厢式压滤机3台压滤浸出液，其间2台作业，1台备用。 （三）净化工段 选用1#、2#、3#分离剂去除浸出液中的铅、铝、砷等杂质离子。净化釜与浸出釜结构相同，数量配套。因为净化渣的量远少于浸出渣的量，选用耐腐蚀、耐酸碱的xMA50－1000UKB型厢式压滤机1台进行压滤。 （四）电解工段 阳极板为不锈钢板，阴极板为钛合金板，极板尺度800mm×500mm。阴阳极板上部别离镶有长840mm和1000mm、宽40mm、厚12mm的导电铜排。电解车间设4组电解槽，每组10个，一共40个。电解槽的尺度为1860mm×700mm×1260mm。电解槽底部为锥形体，并设锌粉出料口。电解槽槽体用钢筋混凝土制成，内衬10 mm硬质PVC板材。PVC板材化学功能安稳，耐火阻燃，绝缘功能牢靠，表面光洁，平坦，不吸水，不变形，易于加工。每组电解槽设4个电解液循环池，并别离装备循环泵。电解液循环池的尺度为4000mm×2000mm×2200mm。整个电解车间的电流强度为12 000 A，总电压120 V，选用ZHS12000A/(100～200)V整流器。 （五）锌粉清洗烘干工段 开端选用的金属锌粉洗刷设备是板框压滤机，但压滤机两端的锌粉和压在滤饼中间的锌粉清洗不洁净，且耗水量大；后改用SD型三足式吊袋卸料离心机，但这种离心机底座轻，简略因进料不均匀而振荡剧烈。所以，本规划中选用X00-N型上悬式人工卸料离心机。清洗完毕后，停机颤动滤袋，锌粉松懈后，从机壳底部排出。机壳底部正下方装置枯燥机，锌粉直接入枯燥器，快速烘干，有效地削减了锌粉的氧化。 锌粉烘干设备开端选用的是大型真空枯燥厢，但锌粉烘干时不能翻动，受热不均匀，基层锌粉难以烘干，致使烘干速度跟不上锌粉清洗速度。后改用SZG-1000型SZG双锥反转真空枯燥机，这种枯燥机罐体内处于真空状况，罐体反转使锌粉上下、表里翻动，加快了物料的枯燥速度。 （六）废电解液深度处理工段 废电解液循环10～20次后需求进行一次深度处理，以收回碱和强化净化。用泵将废电解液打入备用的浸出釜或净化釜，加碱拌和至碱彻底溶解，静置，溶液分层后从釜底将基层絮状物抽出到另一个备用釜内，然后从洗水池中抽洗水至釜内，混合后得到深度处理液。处理液拌和并升温到70℃，参加石灰苛化0.5 h后压滤，苛化渣排放，苛化液回废电解液池用于浸出。 三、锌粉质量操控及出产运营状况 锌粉冶炼厂出产质量的操控对保证锌粉质量至关重要。每个出产工段的技能参数见表1。对出产流程盯梢分析，断定下一工序投加的物料，一起对锌粉产品抽样分析，保证产品质量。表2为出产过程中需求监控的项目及取样点。 表1  各工段技能参数表2  分析项目及取样点 浙江富阳锌粉冶炼厂于2007年5月开端试出产，7月正式出产。第1批质料的出产运转状况及产品质量见表3。锌浸出率很高，到达92%以上；出产的金属锌粉全锌质量分数在98%以上，金属锌质量分数在94%以上，契合国家一级标准。 表3  冶炼厂出产运转状况 四、结语 碱浸－电解出产金属锌粉技能用于处理炼铜锌粉尘，具有流程简略、金属收回率高、质料适应性强、产品质量好、有利于环境保护和资源归纳收回等优势。该工艺的成功使用推动了含锌二次资源的归纳收回技能的开展。

近日，中国有色金属工业协会在郑州组织召开科技成果鉴定会，对中国铝业股份有限公司河南分公司完成的《铝电解“三低”技术研究与应用》项目的研究成果进行鉴定。与会专家听取了课题组的汇报、审查了鉴定资料，考察了现场，经过认真讨论，专家认为，项目具有以下特点和创新点：（1）根据不同槽龄电解质富集LiF差别大的特点，采用均匀化技术，开发出低分子比与LiF+CaF2复盐的电解质体系；（2）优化技术条件和精细化操作，解决了炉底易生成沉淀结壳、侧部炉帮易熔化难题，实现低初晶温度、低过热度和低电解温度（“三低”技术）生产，较一般电解温度降低了15～30℃；（3）应用数据库、ASP、Java、ActiveX控件等技术，采用B/S和C/S混合结构开发出铝电解生产管理软件，集成现有的数据资源，进行分类处理，多角度解析，保证了 “三低”技术的实施和应用。    专家认为，项目实施铝电解“三低”技术，铝电解生产更趋稳定高效，主要技术经济指标改善明显，经济效益显著。该技术达到国际先进水平。

内容提要：本文简要介绍了微机型继电保护装置在铝电解供电系统中的应用，并对该装置的系统构成、系统技术参数、系统特点等做了简要说明。关键词：110kv供电，微机型继电保护作　者：汪丹华　黄　腾　童兆勇    近年来，新建铝厂的110KV供电系统通常采用的还是常规继电器型继电保护装置，该类型保护装置接线简单，对运行人员的专业水平要求不太高，系统的工程造价低，便于维护和检修。但是，由于在安装调试时必须对构成系统的各个电流型和电压型继电器进行校验和有关参数的整定，要花费大量的时间，使得工程建设周期延长，影响经济效益；另外常规继电器型继电保护装置存在着一系列问题，如动作速度慢、灵敏度低、消耗功率大、带有机械可动部分因而存在着磨损及怕震动等问题。尤其是在110KV以上供电系统要求继电保护动作时间低于0.03 秒以下，这样高的动作速度常规继电器型继电保护装置十分勉强或无法达到。为了解决以上问题，我公司在引进德国联合铝业公司（VAW）三万吨电解铝项目配套建设整流所110KV供电系统时，采用了国家电力公司南京南瑞公司先进的LFP-900系列微机型保护装置，该套装置仅用了15天时间即调试完毕送电运行，近一年的情况表明，保护动作正确率100%，无一例误动和拒动。据了解，国产微机型保护装置应用于我国大型铝厂供电系统建设这还是首次。本文对此做一简介，希望能对提高我国铝冶炼装备技术水平有所裨益。1、系统构成　　丹江铝业公司肖家沟开关站是一座新建110KV站，采用双母线户内布置，规模为二进线六出线一母联九个配电间隔，共有四台25500KVA整流变压器和二台6300KVA动力变压器。110KV系统微机保护装置采用集中组屏方式放在动力车间主控室内。　　根据保护对象的不同，主控室设有保护屏八面，分别对应110KV的1#、2#进线，1#-4#整流变压器（含四台整流柜），1#、2#动力变压器，110KV母联，6KV总馈出线两回的保护，组屏情况如下：　　整流变压器：LFP-973A 调变过流保护　　LFP-974A 非电量保护　　LFP-961 整变过流保护　　动力变压器：LFP-971A 差动保护　　LFP-973A 过流保护　　LFP-974 非电量保护　　进线：LFP-942A 过流保护　　母联：LFP-923C 充电保护　　LFP-961 过流保护　　厂房内另设有6KV全厂动力开关站一座，6KV系统微机保护装置采用分散分布安装方式，每台6KV开关柜上设有一台LFP-955C系列保护装置。　　所有的保护装置均通过通讯管理机CM-90和监控系统连接，一台CM-90可直接与32台LFP-900系列保护装置建立通讯，本身有较大的数据缓冲区，占用监控系统的串行口最少。正常运行时CM-90轮流向各个保护装置查询，当有保护动作时，将保护跳闸事件、报告等信息立即上传给监控系统，以图形和文字的方式表现出来。2、系统技术参数　　2、1 额定数据：　　（1）直流电源：220V 110V　　（2）交流电压：100/√3（相电压）， 100V（线电压）　　（3）交流电流：5A 1A　　2、2 功耗：　　（1）直流回路：小于25W　　（2）交流电压回路：小于0.5VA　　（3）交流电流回路：小于1VA/相（IN=5A）　　小于0.5VA/相（IN=1A）　　2、3 定值误差　　（1）电流电压定值误差：小于正负5%整定值　　（2）频率定值误差：小于0.01HZ　　（3）时间定值误差：小于正负1% 整定时间+25ms　　2、4 动作时间：　　（1）元件固有动作时间 小于30ms　　（2）延时段时间误差 小于10ms+1% 整定时间3、系统特点        3、1  LFP-900系列保护装置均具有标准数据通讯接口，通过CM-90通讯管理机，可与微机监控系统一起构成各种变电站综合自动化。当与监控系统构成综合自动化时，所有微机保护功能相对独立，它不依赖通讯网，通讯网络瘫痪与否不影响保护的正常运行。     3、2  LFP-900系统保护装置采用单元式密封结构，既可集中组屏，又可分散安装。（开关柜式）对于象整流变压器、备用电源自投装置，这些设备所采集的量多、杂、分散，控制对象也多，各设备之间联线也多，维护相对复杂，如我厂110KV开关站保护设备，即采用集中组屏方式。对于那些控制对象较少，重复性较强的设备，可采用分散安装方式，一个间隔（元件），一套装置直接安装在高压一关柜上，各间隔功能独立，仅通过网络互联，任一故障只影响到局部，减少了施工和维护工作量，节约大量人力、物力，我厂6KV开关站内27台高压开关柜，均采用此种安装方式。     3、3 具有友好的人机界面：          3、3、1装置采用大屏幕液晶显示，其树形菜单、跳闸报告、告警报告、遥讯、遥测、定值整定，控制定整定等都在液晶屏幕上有明确标识，不需对照任何技术资料，给调试、实验带来很大方便。          3、3、2 保护内部任何变化都可在液晶上反映，另外还可将故障、事故时的信号时间、电压、电流幅值大小，波形存储备，以备打印机打印分析。     3、4保护装置功能完善，性能安全可靠，原理技术先进LFP-900保护装置选用16位加强型单片机80C196，18个测量元件并行独立工作，装置采用整板结构，导电膜全密封设计，加上精心设计的抗扰组件，使抗振、防磁干扰能力很强。     3、5  安全、可靠、动作速度特快，现场故障报告表明，出口短路约3-10ms，中点短路小于15ms，全线不大于25m，这是当今世界上，动作速度最快的微机保护。     3、6  保护装置配有自动调试接口，可方便地与配套的自动调试仪连接，自动进行定值校验、整组试验及输入输出接点检查。     3、7  软件程序结构统一，保护中的各功能软件模块统一，管理软件格式、内容统一，通讯协议统一。     3、8  模块化设计，本系列保护采用统一的硬件结构，插件品种少，各种装置之间插件可以互换，方便生产现场的运行维护。4、结束语     我公司的这套微机保护装置从投运一年多时间来看，取得的效果是好的，至今未发生误动、拒动现象。但由于此套微机保护装置选用通用组件，不是直接针对现场实际需求设计制造，尚有许多保护功能未能用上，造成资源浪费。我厂另投资开发了微机监控装置。这两套系统如果能在硬件上统一考虑设计，两套系统合二为一，成为一套微机监控保护系统，将会大大节约工程重复投资，同时也会使产品的技术含量再上一个台阶。

生物医学材料不同于药物，它的首要医治意图不是经过在体内的化学反应或推陈出新来完结，但有必要满意生物学功能的要求，即生物相容性。银在医学上的运用比金多。 　　（1）外科用银：针灸用银针、银线缝合伤骨和结缔组织、银引流管。银合金用作骨替换（特别是颅骨）。银箔敷盖新鲜创面可加速开放性创伤愈合等。Ag-Pd合金广泛用于视神经修正设备、耳箔神经影响设备、大小便失禁者用脊髓影响置、小儿脊髓曲折等设备中。选用电的生物影响（Electric Biostimulation）用银促进骨头和皮肤的成长等。 　　（2）牙科材料。可分为牙科铸造合金和牙科齐。铸造银基牙科合金有：Ag-Cu-Sn、Ag-Cu-Sn-Zn、Ag-Cu-Zn-Ni、Ag-Pd、Ag-Pd-Au、Ag-In-Zn-Pd等多种材料。Ag-Pd用于牙托、短跨距齿桥。牙科齐合金是牙齿的修补填充材料。旧式Ag-Sn齐合金已不在运用，现多用Ag-Cu-Sn齐，把合金制成球形粉和不规则的粉混合运用，这种混合粉更具有填密的巩固性和更好的雕作粘度。高铅银合金粉和无牙科充填材料（如Ag-Ga基合金、镓合金材料）遭到人们的注重。 　　（3）银在确诊和分析方面有运用。银染色技能在确诊学上簋有用途，其娄敏度要比用其它办法进步100倍。银可用在胎儿变形生前确诊和病态监测、致病生理的改变、遗传病染色体的确诊、荷尔蒙和尿中多肽水平的辨别和药物医治的评价，还可用于天然食物的昼日分析。银的蛋白分析可提供明晰的图象用?quot;指纹蛋白"来对其它蛋白作出辨别。银的络合物可用于测定和调查人体细胞的最小缔造块，用于确诊癌和指示多发性硬化症存在的抗体，经过电泳来准确辨认蛋白质的反常。用来测定嗜雌激素确诊前期乳腺癌。用Ag制成薄膜用来测定尿中的葡萄糖浓度，对粮尿病进行确诊。选用Ag/AgCl电极能够制成生物传感器用来丈量梅毒抗体和丈量血型以及血液中的O2、CO2的浓度和PH值。 　　（4）卤化银光纤CO2激光手术刀。卤化银多晶光纤[AgClxBr(1x)](0≤X≤1)有杰出的红外光谱信号和中红外激光能量的功能。我国新近研制成功的卤化银光纤CO2激光手术刀已在口腔、咽喉、妇科、肛肠等方面展开临床运用。完结临床运用后将进入产业化阶段。 　　(5)医用成像X-光胶片、CT片、核磁共振成像片。 B.银在药物中的运用 　　（1）中药中的银：一些中药配方组成中有银箔。一些中草药中也含有微量无素银，如生黄芪中银含量为4.615μg/g。 　　（2）可溶性银盐：如和柠檬酸银。最常用的可溶性银盐是，它可用作收敛性的、有影响性的或苛性药，其效果与深液浓度和持续时间有关，固态棒状的（含1～3％AgCl）或不同浓度的溶液，可用于去除疣、内赘、内芽等。柠檬酸银能够用于医治烧伤和皮肤病。运用1％的溶液滴眼，可防备新生儿的眼粘膜被链球菌感染。 　　（3）不溶性化合物：如氧化物，卤化物盐（氧化物、碘化物）。可用胶态银作成药膏用于治闻烧伤和皮肤感染。 　　（4）磺胺嘧啶银和氟派酸银：这是一种首要的医用银化物。于于治闻烧伤和非洲昏睡病。 　　（5）银溶胶：如AgI(Neosilvol)胶体溶液和强蛋白Protargol(Strong)及软银蛋白Argyrol(mild)和Crede膏药（含本银）等都可作为一种有用的部分抗感染药。胶态银用于妇科洗刷消毒灭菌。 　　（6）电发作银离子技能（EGSI）。经体试验证明对一切类型的细菌、革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌及各种有氧菌、厌氧菌均有显着的抗感染有用性，具有广谱抗菌效果。

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鉴于前人对于高离子强度酸性复杂硫酸溶液中(特别当高温情况下)离子平均活度系数尚无数据，钟竹前、梅光贵拟以浓度代替活度计算高浓度酸性硫酸盐pH值，并导出了一个近似计算式，并进行了计算：10pHθ10-pH+{1+10pHθ[(SO42-)T-(H+)T]}·10-pH-[H+]T=0 (3)式中  (SO42-)T——溶液中SO42-组分的总浓度，mol/L   (H+)T——浓液中H+组分的总浓度，mol/L.  pHθ——SO42-+H+=HSO4-反应的标准[(SO42-)=(HSO42-)]平衡pH值。计算所得各温度的 pHθ值如下：温度/℃25406080100pHθ1.912.0932.42.7383.091     根据(3)式计算得到：    (1)在固定[SO42-]T=2.3mol/L温度25~100℃情况下各[H+]T时的pH值见图1。    (2)在固定[H+]T=0.4mol/L和温度25~100℃情况下各[SO42-]T时的pH值 ，见图2。    从图1和图2可清楚看出，随着[SO-4]T的增加，特别是温度的升高，溶液中的pH值增大。而溶液中pH值的增大，对电解中的阳极电流效率提高将显示重大的作用。[next]    2)阳极过程    电解二氧化锰目前均采用Ti玻纹板或Ti-Mn合金涂层为阳极，从钟竹前、梅光贵制作的Ti-H2O系φ-pH图(图3)可以看出，在阳极的氧化条件下，Ti表面生成TiO2，从而呈现出不溶钝化状态。    Ti-H2O系φ-pH图的有关反应式如下：    Ti2++2e-===Ti                                                (1)     φθ25=-1.628    Ti3++e-===Ti2+                                              (2)         φθ25=-0.3686    TiO+2H+===Ti2++H2O                                    (3)         pHθ25==5.451    TiO+2H++2e-===Ti+H2O                                (4)         φ25=-1.3059-0.0591pH    Ti2O3+2H++2e-===2Ti+H2O+O2                     (5)         φ25=-1.2027-0.0591pH    Ti2O3+6H++2e-===2Ti2++3H2O                     (6)         φ25=-0.5171-0.1183pH    TiO2+4H++2e-===Ti2++2H2O                        (7)         φ25=-0.5171-0.1183pH    TiO2+4H++e-===Ti3++2H2O                          (8)         φ25=-0.6657-0.2365pH    2TiO2+2H++2e-===Ti2O3+H2O                     (9)         φ25=-0.4714-0.0591pH    钛作为阳极具有优异的机械性能和耐腐蚀性能，密度小，强度高，并且有较好的可加工性，易于成型。然而，钛作为电解过程中的阳极使用时，很易产生钝他现象，钝化后导电性能严重下降。[next]    钛在电化学序中处于铁和锌之间，是热力学上很活泼的金属，其标准平衡电极电势为-1.63V，但是钛表面极易生成保护性的氧化膜(钝化膜)，因而其实际电极电势远远地偏向正值，这种具有高电阻的钝化膜使钛具有很优良的而腐蚀性能。在钛作为阳极时，由于阳极电流的致钝作用，使钛表面的钝化膜不断增厚，使电解过程的槽电压急剧上升电耗增加，直至电解过程无法继续进行。围绕着如何避免钛阳极钝化，并且提高其应用时的电流密度，以期降低电耗，提高生产率，各国研究者们提出了许多解决方案。其中采用Ti板喷砂处理或选用Ti-Mn合金层阳极，是解决Ti板钝化较好的方案。    电解MnO2阳极过程主要发生如下析O2和析出MnO2两个竞争反应：            O2+4H++4e-===2H2O                       (1)    当Po2=100Pa,           φ25=1.229-0.0591pH           φ40=1.2163-0.062pH           φ60=1.200-0.066pH           φ80=1.1834-0.07005pH           φ100=1.167-0.074pH          MnO2+4H++2e-===Mn2++2H2O                (2)    当[Mn2+]=1mol/L,         φ25=1.229-0.01182pH         φ40=1.219-0.1241pH         φ60=1.206-0.132pH         φ80=1.1943-0.1401pH         φ100=1.1824-0.148pH    反应(1)和反应(2)式的φ值可以看出，升高温度上述两反应的标准φӨ之间的差值影响并不大，而pH的大小对其差值的影响却是很显著的。    将图1和图2中相应条件的pH代入上述(1)和(2)反应温度的平衡电势φ式中，我们制作了φ-[H+]图(见图4)，φ-[SO42-]T图(图5)和φ-温度图(图6)。[next]    从图5和图6可以看出：温度升高和增大[SO42-]T,φ2与φ1均下降，而且φ1-φ2差值增大。表明采用高浓度[SO42-]T溶液和高温电解有利于MnO2的优先析出。    从MeSO4-H2SO4-H2O系φ-[H+]T图(图4)看出，对于给定[SO42-]T浓度的溶液而言，在电解开始时(即[H+]T=0时)φ1-φ2差值最大，这时MnO2优先析出。到电解后期(即[H+]T增大，φ1-φ2差值为零)，MnO2和O2同时析出。表明要得到高的阳极电流效率，[H+]T的升高受到限制。说明采用高温和高浓度[SO42-]T浓液电解，有利于MnO2的优先析出。上列各点均为我们进行的MnO2电解试验结果所证实。[next]    钟少林详细进行了电解MnO2电极反应机理的研究，其研究结果如下：    用玻璃碳电极，在Na2SO40.5mol·L-1,MnSO40.01mol·L-1,温度25~35℃的中性溶液中，进行了稳态极化曲线法、旋转圆盘电极稳态极化曲线法、线性电势扫描伏安法、卷积扫描电势伏安法、循环伏安法、电流阶跃法和电势阶跃法等7种现代电化学测试试验，系统地研究了MnO2阳极沉积的电化学行为，测量了电极反应动力学参数，如表1所示。同时由稳态极化曲线法测得了过电势为0.39V时电极反应的表观活化能ΔE=50.2kJ/mol,而由旋转圆盘电极稳态极化曲线法求得Mn2+参加反应的级数为1级。这些数据对强化电解MnO2过程具有现实意义。表2介绍了电解MnO2阳胡沉积反应的研究。 表1                          电极反应动力学参数实验研究方法温度t/℃传递系数βna交换电流io/(A·cm-2)标准速度常数Kof/(cm·s)扩散系数D/(cm2·s-1)稳态极化法300.4584.83×10-82.56×10-10 旋转电极法290.4681.13×10-75.35×10-103.78×10-6扫描电位法310.501   卷积扫描电位法310.4754.55×10-81.99×10-10 电流阶跃法350.5057.48×10-92.31×10-106.82×10-6电位阶跃法300.5154.00×10-81.10×10-104.28×10-6 [next]     经稳态极化曲线和循环伏安曲线的分析，得出MnO2沉积反应的历程为                  Mn2+===Mn4++2e-                  Mn4++2H2O===MnO2+4H+    其中部分  Mn3++2H2O===MnOOH+3H+                  MnOOH===MnO2+H++e-    研究结论：    ①电解二氧化锰从中性硫酸锰溶液中阳极沉积反应历程为                  Mn2+===Mn3++e-                          (1)                  Mn3+===Mn4++e-                          (2)                  Mn4++2H2O===MnO2+4H+            (3)    其中部分 Mn3++2H2O===MnOOH+3H+         (4)                 MnOOH=MnO2+H++e-                     (5)    电极电势在1.2V以前，主要进行(1)、(2)、(3)、(4)反应，而当电势＞1.2V时，同时发生(5)反应。    ②Mn2+氧化生成MnO2的电化学反应为不要逆电极过程，其不可逆性是由于第一个电子转移迟缓引起的，即电极反应Mn2+=Mn3++e-为反应的控制步骤。    ③各种电化学测试实验测得MnO2阳极沉积反应的传递系数βna=0.46,交换电流密度i0=4.83×10-8A/cm2,标准反应速度常数Kƒ°=1.98×10-10cm/s,锰离子的液相扩散数D=4.28×10-6cm2/s,在过电位η=0.39V下，表观反应活化能ΔE=51.8kj/mol,以及锰离子参加电极反应的级数为1级。    ④在MnO2阳极沉积反应中，溶液的酸度即pH值对反应影响较大，酸度增大，反应的可逆性随之加大。    ⑤升高温度、降低酸度有利于提高电解MnO2的电流效率。    工业生产中，MnO2电解工序主要技术条件为:槽温95~100℃，槽液MnSO4浓度90~110g/L,槽液H2SO4酸度35~40g/L，电流密度50~80A/m2,槽电压2.5~4.0V，电解周期、清槽周期、清阴极周期且般均为15左右，视具体情况而定。

近日，中国有色金属工业协会组织专家,对阳泉铝业股份有限公司和沈阳铝镁设计研究院共同完成的“铝电解工艺优化与环保节能技术创新及应用”科技成果进行了鉴定。专家认为，该项成果属国内领先，达到国际先进水平，建议在全国铝厂中推广应用。 　　“铝电解工艺优化与环保节能技术创新及应用”项目完成于2002年。经过4年多的生产实践应用，收到了良好的经济和环保效益———电流效率为93.5％—94.5%,吨铝直流电耗为13300—13400度，吨铝综合交流电耗为14500—14550度。 　　鉴定委员会认为，该科技成果主要体现了三个创新点：一是优化了阴极母线配置与槽内衬设计和阳极碳块结构尺寸，改善了电解槽热平衡，阳极单耗低。二是因地制宜利用厂区地形条件，设计开发了新型自然冷却水系统，形成了石崖瀑布、溪流、人工湖、喷泉等景观，生态景观效果好，属国内首创。设备投资、维修费用仅为传统冷却塔系统的1/3，节水、节电效果显著，实现了生产系统的废水零排放。三是在国内率先建成并应用了集铝电解生产监控、铝厂供电系统自动监控，生产办公、调度查询为一体的综合网络，并可实现远程监控。该项目投资回报率高，经济、环保效益显著,主要生产技术经济指标先进，无外加热式混合炉技术、新型结构碳阳极技术、生态景观式循环水冷却系统等技术达到国际先进水平。同时，该科技成果在国内外首次利用原有65KA自焙槽地坑式厂房，改建成200KA大型预焙槽电解系列，以及在配套系统中突出环保、节能，研制开发的冷却水系统，远程监控系统、新型阳极等多项技术，应该在同类企业中的改造项目中推广应用。

电解钴，中文别名为钴粉;钴;钴,海绵状;钴丝;钴片;钴粒;纳米钴。性质描述钴是具有光泽的钢灰色金属，比较硬而脆，有铁磁性，加热到1150℃时磁性消失。钴的化合价为2价和3价。在常温下不和水作用，在潮湿的空气中也很稳定。在空气中加热至300℃以上时氧化生成CoO，在白热时燃烧成Co3O4。氢还原法制成的细金属钴粉在空气中能自燃生成氧化钴。产品应用金属钴主要用于制取合金。钴基合金是钴和铬、钨、铁、镍组中的一种或几种制成的合金的总称。含钴的一定量钴的刀具钢可以显著地提高钢的耐磨性和切削性能。含钴50以上的司太立特硬质合金即使加热到1000℃也不会失去其原有的硬度，如今这种硬质合金已成为含金切削工具和铝间用的最重要材料。在这种材料中，钴将合金组成中其它金属碳化物晶粒结合在一起，使合金具更高的韧性，并减少对冲击的敏感性能，这种合金熔焊在零件表面，可使零件的寿命提高3-7倍。航空航天技术中应用最广泛的合金是镍基合金，也可以使用钴基合金。

将粗铜(含铜99%)预先制成厚板作为阳极，纯铜制成薄片作阴极，以硫酸(H2SO4)和硫酸铜(CuSO4)的混合液作为电解液。通电后，铜从阳极溶解成铜离子(Cu)向阴极移动，到达阴极后获得电子而在阴极析出纯铜（亦称电解铜）。粗铜中杂质如比铜活泼的铁和锌等会随铜一起溶解为离子(Zn和Fe)。由于这些离子与铜离子相比不易析出，所以电解时只要适当调节电位差即可避免这些离子在阴极上析出。比铜不活泼的杂质如金和银等沉积在电解槽的底部。 这样生产出来的铜板，称为“电解铜”，质量极高，可以用来制作电气产品。铜的性质铜在元素周期表中，原子序数为29，属第一副族。其性质为：①物理性质铜是一种玫瑰红色金属，柔软、有金属光泽，密度为8．92克/厘米3，溶点为1083．5℃，沸点为2595℃，富于 延展性 ，易弯曲，强度较好，在 导电性 和导热性方面，铜仅次于银，居第二位，它可以进行冷热压力加工，由于其具有 面心立方晶格 ，铜及其化合物无磁性。熔点时铜的蒸气压很小，因而在冶金过程温度下，不易挥发。②化学性质液体铜能溶解某些气体，H2、O2、SO2、CO2、CO和 水蒸气 等，溶解气体对铜的机械性质及导电性均有一定影响，纯铜在常温下与干燥空气和 湿空气 不起作用，但在CO2湿空气中，表面会产生绿色薄膜CuCO3Cu（OH）2又称铜绿，它能保证铜不再被腐蚀。铜在空气中加热到185℃即开始与氧作用，表面生成一层暗红色铜氧化物，当温度高于350℃时，铜颜逐渐从玫瑰色变成黄铜色，最后变成黑色。铜能溶解于 硝酸 和有氧化剂存在的硫酸中，铜能溶解于氨水中，也能与氧、卤等元素直接化合。电解铜用途1#电解铜 是与人类关系非常密切的有色金属，被广泛地应用于电气、轻工、机械制造、建筑工业、国防工业等领域，在我国有色金属材料的消费中仅次于铝。　　铜在电气、电子工业中应用最广、用量最大，占总消费量一半以上。用于各种电缆和导线，电机和变压器的绕阻，开关以及印刷线路板等。　　在机械和运输车辆制造中，用于制造工业阀门和配件、仪表、滑动轴承、模具、热交换器和泵等。　　在化学工业中广泛应用于制造真空器、蒸馏锅、酿造锅等。　　在国防工业中用以制造子弹、炮弹、枪炮零件等，每生产100万发子弹，需用铜13--14吨。　　在建筑工业中，用做各种管道、管道配件、装饰器件等。

今日,上海市1#金川镍价格为274，000-275，000，较上周五跌6，000元；1#电解镍（Ni99.90）价格较上周五跌5，000元，为273，000-275，000。因现货市场供应较紧张，上周国内镍价在280，000元左右震荡，而金川镍的平均成交价是282，600元，其它镍的成交价是280，000元。金川集团上调镍价使得国内贸易商对后市增添了一些信心。但上周伦镍的跌势限制了国内镍价的涨幅。上海有色网的消息面分析：1-6月份我国进口的镍矿及精矿702万吨，其中用于生产含镍生铁的红土镍矿约690万吨。预计2011年我国进口红土镍矿的数量将达到1000万吨，含镍生铁的使用量将会达到200万吨左右，占不锈钢行业镍用量的35％。上周五LME基本金属多数较大幅下挫。当日伦电解镍价继续承压，收盘收低，价格为29，100美元。主要是由于来自不锈钢产业的需求疲弱，库存增加等因素打压了镍价，造成伦镍价格一路走低。镍的需求前景疲软，镍库存亦在上升。

上海有色网在这里为您提供各种有关电解铅粒的信息资讯。目前电解铅的用途非常广泛，电解铅的方法和途径也在逐渐增加中。一般可以把铅电解成电解铅砂，电解铅弹，电解铅珠，电解铅球，电解铅粒等。下面我们来看一下一些电解铅粒的型号信息以及电解铅粒的用途。我们为您归纳了以下几种电解铅粒类型：1#电解铅粒1-3mm.是专门生产炼钢用铅包芯线的原材料，流动性，填充性好。电解铅粒0号产品广范用于猎枪弹，运动弹，配重，填充，电器导体，体育用具。电解铅粒2号产品广范用于猎枪弹、运动弹、配重、填充、电器导体、防射线等。合金电解铅粒产品主要用于防辐射等。由此我们可以看出电解铅粒目前涉及的行业非常广泛，我们平常的生活中也离不开与电器导体、体育用具等生活用品。所以把电解铅粒行业做好是非常重要的。

电解锰价，上海有色网资讯：电解锰价格持续增高，目前湖南、贵州、广西等多地限电严重，锰企开工受到限制，现货供应仍不为充裕，临近年底备货需要，锰价有继续趋高之势。但目前电解锰市场成交仍未放量，主要来源于贸易商的囤货，钢厂目前只是按需采购。电解锰价格行情如下：湖南、贵州、重庆和广西等地的出厂含税价在15300元/吨左右。上海电解锰出厂价在15900元/吨，无锡、宁波等地的市场含税价在15800元/吨，长沙市场含税价在15400元/吨。电解锰生产原材料：二氧化硒420-440元/公斤；硫酸430-670元/吨不等；16-17% 锰矿 粉850-930元/吨不等。201窄带：经历了几天的调价，今天201窄带市场整体报价平稳，成交也无特别变化。不同钢厂经历了几天的调价，现在平稳市场也是给下游对目前价格的一个接受过程，毕竟近期成交并未有所好转。电解锰未来动向：目前成交一直少量，显然观望心态浓厚，钢厂目前只是按需采购。更多关于 电解锰 ， 锰 的资讯，请关注我站 锰 频道！

电解锡条是锡的一种电解形式后的产物，一些关心锡的投资者会很好奇这是什么，本文会给你个解答。锡条是焊锡中的一种产品，锡条可分为有铅锡条和无铅锡条两种，均是用于线路板的焊接。有铅锡条的种类:1、波峰焊锡条(适用波峰焊焊接) 　　2、电解纯锡条(电解处理高纯锡)3、63/37焊锡条(Sn63/Pb37)　　4、抗氧化锡条(添加高抗氧化剂) 　　5、高温焊锡条(400度以上焊接)无铅锡条的种类:1、锡银铜无铅锡条(Sn96.5Ag3.0Cu0.5) 　　2、锡铜无铅锡条(Sn99.3Cu0.7) 　　3、0.3银无铅焊锡条(Sn99Ag0.3Cu0.7)4、高温型无铅焊锡条(400度以上焊接)　　5、波峰焊无铅焊锡条(无铅波峰焊专用) 　　现在很多公司的锡条皆添加抗氧化合金，作业温度在450℃以下，焊锡液面光亮如镜，氧化渣极少，适用于任何形式的热浸焊或波峰焊。特性：纯度高、锡渣少、焊点光亮；优良的润湿性和可焊性、生产效率高、适用于各种焊锡作业方式；外观洁净、光亮、无污染物。更多的电解锡条的内容尽在上海有色网——锡专区。 

电解铝就是通过电解得到的铝。现代电解铝工业出产选用冰晶石-氧化铝融盐电解法。熔融冰晶石是溶剂，氧化铝作为溶质，以碳素体作为阳极，铝液作为阴极，通入强壮的直流电后，在950℃-970℃下，在电解槽内的南北极上进行电化学反响，既电解。 　　中文名 电解铝 　　本质 通过电解得到的铝 　　办法 冰晶石-氧化铝融盐电解法 　　温度要求 950℃-970℃ 　　现代工业 　　氧化铝作为溶质，以碳素体作为阳极，铝液作为阴极，通入强壮的直流电后，在950℃—970℃下，在电解槽内的南北极上进行电化学反响，即电解。 　　铝电解出产可分为侧插阳极棒自焙槽、上插阳极棒自焙槽和预焙阳极槽三大类。 　　自焙槽出产电解铝技能有配备简略、建造周期短、出资少的特色，但却有烟气无法处理，污染环境严峻，机械化困难，劳动强度大，不易大型化，单槽产值低一级一些不易战胜的缺陷，当时已基本上被筛选。 　　当时国际上大部分国家及出产厂商都在运用大型预焙槽，槽的电流强度很大，不只自动化程度高，能耗低，单槽产值高，并且满意了环保法规的要求。 　　我国已完成了180kA、280kA和320kA的现代化预焙槽的工业实验和工业化。以节能增产和环保合格为中心的技能改善与改造，促进自焙槽出产技能向预焙槽转化，取得了巨大成功。 　　依据电解铝的出产工艺流程，电解铝的出产本钱大致由下面几部分构成： 　　(1)原材料：氧化铝、冰晶石、氟化铝、添加剂(氟化钙、氟化镁等)、阳极材料; 　　(2)动力本钱：电力(直流电和交流电)、燃料油; 　　(3)人力本钱：薪酬及其他管理费用; 　　(4)其他费用：设备损耗及折旧、财务费用、运送费用、税收等。 　　工艺流程 　　铝电解工艺流程：现代铝工业出产选用冰晶石—氧化铝融盐电解法。熔融冰晶石是溶剂，氧化铝作为溶质，以碳素体作为阳极，铝液作为阴极，通入强壮的直流电后，在950℃-970℃下，在电解槽内的南北极上进行电化学反响，即电解。化学反响首要通过这个方程进行：2Al2O3+3C==4Al+ 3CO2。阳极：2O2ˉ+C-4eˉ=CO2↑ 阴极:Al3+3eˉ=Al。阳极产品首要是二氧化碳和气体，其间含有必定量的氟化氢等有害气体和固体粉尘。为保护环境和人类健康需对阳极气体进行净化处理，除掉有害气体和粉尘后排入大气。阴极产品是铝液，铝液通过真空抬包从槽内抽出，送往铸造车间，在保温炉内经净化弄清后，浇铸成铝锭或直接加工成线坯.型材等。 　　其出产工艺流程如下图： 　　氧化铝 氟化盐 碳阳极直流电 　　↓ ↓ ↓ ↓↓ 　　排出 阳极气体------电解槽 　　↑ ↓ ↓ 　　废气 ← 气体净化铝液 　　↓ ↓ 　　收回氟化物 净化弄清 　　↓ ↓ ↓ 　　回来电解槽 　　浇注 轧制或铸造 　　↓ ↓ 　　铝锭 线坯或型材 　　方程： 　　电解铝就是通过电解得到的铝. 　　重要通过这个方程进行：2Al2O3+3C-通电→4Al+3CO2。 　　阳极：2O2ˉ+C-4eˉ=CO2↑ 　　阴极:Al3+ +3eˉ=Al 　　最新技能 　　电解铝节能新技能面世，职业年节电275亿度。 　　2012年3月17日，我国电解铝工业节能减排取得新打破，“低温低电压铝电解新技能”当日在中孚实业林丰铝电公司顺畅通过国家科技部检验，吨铝直流电耗由2008年的13235度下降到了11819度，降幅达10.7%，多项技能到达国际领先水平。假如全职业推行后，可完成我国电解铝工业年节电275亿千瓦时。 　　电解铝工业历经30多年开展，逐渐成为我国重要的根底工业，但因为出产进程中耗电高，向来被称为“高耗能工业”，也是国家要点调控的工业之一。研讨开发低温、低电压新技能是电解铝工业节能降耗的开展方向，也是国际铝工业一起面临的严峻技能难题。 　　2009年，“低温低电压铝电解新技能”列入国家科技支撑方案项目。项目负责人梁学民等项目组专家坚持不懈尽力，在国际上初次开发成功电磁及磁流体安稳技能，低温低电压电解槽结构，低温低电压工艺运转技能，并在中孚实业林丰铝电公司创始国际领先的400KA“静流式”铝电解槽，完成了规划化工业出产及系列高电流密度下的低温、低电压长周期高效安稳运转。 　　据介绍，按估计2012年国内电解铝产值2000万吨核算，此项技能全职业推行后，可完成我国电解铝工业年节电275亿千瓦时，相当于河南省2011年用电量2659亿千瓦时的一成以上，按每千瓦时0.53元核算，直接发明经济效益145.75亿元，折合标准煤880万吨，一起削减二氧化碳等温室气体排放1566万吨，将为推进铝工业及我国的节能减排作业起到杰出的演示带动效果。 　　工业特色 　　国际上一切的铝都是用电解法出产出来的。铝电解工业出产选用霍尔-埃鲁冰晶石-氧化铝融盐电解法，即以冰晶石为主的氟化盐作为熔剂，氧化铝为熔质组成多相电解质系统。其间Na2AlF6-Al2O3二元系和Na3AlF6-AlF3-Al2O3三元系是工业电解质的根底。电解铝工业对环境影响较大，归于高耗能，高污染职业。电解铝出产中排出的废气首要是CO2，以及以HF气体为主的气-固氟化物等。CO2是一种温室气体，是构成全球气候变暖的首要原因。而氟化物中的CF4和C2F6其温室效果效果是二氧化碳的6500-10000倍，并且会对臭氧层构成不同程度的影响。HF则是一种剧毒气体，通过皮肤或呼吸道进入人体，仅需1.5g便可以致死。 　　存在问题 　　实践运转方针差。因为开发时间短，对我国大型铝电解槽在出产领域的深层次开发显着缺少，致使实践运转方针的出产方针与国际先进水平还有较大距离。大都在大负荷、小电网环境下运转，安全隐患多。铝电联营是我国电解铝厂商开展的趋势之一，但一起在技能上也存在相应的问题。因为大容量电解槽一般系列规划较大(一个系列产能可达20万吨以上)，巨大的用电负荷会集在一个出产系列上(一般达40万KW以上)，电解系列出产的任何动摇都会构成电网或自备电厂较大的影响，乃至要挟供电安全。 　　缺少建立在对阴极破损机理与规则透彻把握根底上的“精密规划”技能和进步槽寿数的归纳技能办法，电解槽难以到达规划寿数，前期破损率高。影响我国大型槽槽寿数的问题除了我国遍及以为的阴极炭素材料质量方面的原因外，电解槽的规划、筑炉材料、筑炉质量、焙烧发动、正常出产操作及出产管理等方面均存在一些问题。导致这些问题的深层次原因是，我国尚缺少对铝电解槽破损(常称为阴极破损)机理与规则的深化把握及在此根底上的“精密规划”技能和进步槽寿数的归纳技能办法。跟着电解槽容量的不断扩展，槽寿数问题就愈加杰出。 　　缺少先进的出产操作技能，作业本钱高。我国300KA级的特大型预焙铝电解槽投入工业使用的时间短。又不能彻底照搬曾经在大型预焙槽上的相关经历(这些经历也有很大局限性)。焙烧发动进程中电流散布不均的问题更杰出且焙烧发动进程中的能耗大;投入运转后电解槽的物理场(电场、磁场、流场)简略动摇，热平衡的坚持较困难;槽电阻极易受外界的搅扰而动摇，阳极效应发生后平息困难，且因为电解槽的惯性大，一旦出现槽况动摇或槽况异常现象，很难快速康复正常。就我国电解铝全体出产状况而言，动力归纳使用功率要比国际先进水平低15%左右，首要表现在：电流功率相差2-3个百分点;吨铝电耗相差300-800Kwh;电解铝用阳极出产进程能耗相差3Gj/t左右;电解铝阳极耗费相差30-60Kg(折合标准煤约75-150Kg);电槽槽寿数相差1000天左右;阳极效应系数国际先进为0.1次/天.槽以下，我国最好水平在0.3次/天.槽左右。 　　产能过剩 　　我国电解铝职业从2002年开端，电解铝产值开端过剩，受下流职业需求下降影响，我国2008年电解铝过剩估计到达50万吨。电解铝需求增速放缓，受经济危机影响，来自房地产和轿车职业的需求增速大幅下滑，而来自于电力设备职业的需求仍坚持快速增加，包装职业对电解铝的需求量坚持安稳，2008年电解铝需求增速在10%左右。我国铝土矿资源稀缺，铝矿资源只能再坚持10年，不或许再支撑电解铝职业年均20%左右的扩张速度。电解铝的出产本钱价在15000元/吨-17500元/吨，而电解铝的报价仅为13400元/吨，职业亏本严峻。质料进一步跌落，我国电解铝厂商的均匀出产本钱也在15000元左右，因而铝价大幅跌落的或许性很小。2009年6月份左右铝价有或许回到15000元/吨。 　　当动力报价不断攀升之时，国际各大铝业公司开端通过下降电解铝出产各个环节的本钱来保证铝业出产的报价竞赛力。从国内方针面上分析，国家工业方针给铝职业定位在满意国内需求上，且在对高精尖产品和低技能含量产品在方针大将会有差异。因而，把握交通运送、电力、包装、家电等职业开展趋势，一起活跃引入先进设备，进步技能才能下降出产本钱成为当时铝业公司开展的首要方向。 　　怎么进一步化解电解铝产能过剩 　　在刚刚公布的《国务院关于化解产能严峻过剩对立的辅导定见》以下简称《辅导定见》的根底上，我国工业洞悉网研讨员以为应加强方针履行与配套，进一步压供拓需，从供需两方面完善方针，尽力化解电解铝产能过剩。详细有以下几点主张。 　　在供给侧，主张多策并重严厉紧缩电解铝产能，特别应加速推进电价变革，消除产能快速扩张的激动。 　　其一，应严厉履行《辅导定见》，“禁止建造新增产能项目”、“分类妥善处理在建违规项目”、“整理整理建成违规产能”、“筛选和退出落后产能”，主张可对违规建造产能收取罚金，以建立筛选落后产能基金，并针对产能筛选和退出在财政补贴、厂商转产、员工安顿等方面出台详细扶持方针。 　　其二，实在消除方针性障碍，执行好“整合一批”，推进厂商的吞并重组，详细而言:主张在证监会《并购重组审阅分道制实施方案》对电解铝等九个推进吞并重组要点职业进入快速豁免/快速审阅通道的根底上，进一步研讨并下降同职业上市公司吞并重组的本钱;主张调整电力方针，答应龙头厂商建造或吸收的现有发电厂商为其电解铝出产供给廉价电力直销;主张在金融、税费等方面加大支撑力度，鼓舞龙头厂商作为整合主体，实在推进跨地区、跨职业、跨一切制的厂商重组。 　　其三，均衡区域电价，加速电力体制变革，消除暴利预期。尽管从长远看，电解铝等高耗能职业有向新疆等动力丰厚的西部地区大面积搬运的趋势与必要，但从中短期看，产能在区域间的彻底搬运需求有一个渐进的进程，且考虑到运送才能和资源环境要素，新疆等西部地区只是因为优惠电价而构成的产能扩张也不宜日新月异。因而，主张采纳办法均衡区域电价，加速推进国家电网体制变革，比方可在全国电解铝职业首先试点，在全国规划内一致并网服务费至1分钱到3分钱，或许答应各地建造职业界区域输电网络，以消除方针原因构成的电价不平等，消除相关厂商在新疆等西部地区取得超额利润的预期，然后按捺产能出资激动，使厂商自动中止新建产能。 　　在需求侧，根据当时外需不振、交易冲突晋级的现实状况，主张通过收储、拓展使用规划等手法加大铝的国内需求，实在“消化一批”，并通过技能立异进步铝材的加工层次，获取更高收益。一是要恰当添加国家对铝的储藏。国家在当时铝价创两年来新低的状况下扩展收储规划，不只要利于消化一部分产能，促进财物保值增值，也可以建立商场决心。二是要加大研制及财税支撑，活跃拓展铝的使用规划。三是要活跃尽力通过技能攻关与立异，进步我国铝材的加工层次，获取更高收益。 　　供需状况 　　全球电解铝产值平稳增加，增产动力仍然来自于我国。2005年国际电解铝产值3191万吨，同比增加了6.45%，其间我国产值767万吨，同比增加了15.07%。2006年全球电解铝产值到达3380万吨。2006年6月份全球日均匀产值(不包括我国)8.22万吨，较5月份日均产值增加了700吨，环比增加0.09%。6月份国内电解铝产值78.03万吨，日均产值电解铝产值2.6万吨，较五月份日均匀产值增加了1975吨，环比增加7.59%。我国仍然是全球电解铝增产的自动力，因为我国产值占全球产值的比重高到24.9%，我国产值的改变趋势对全球电解铝直销起到了决议性的效果。我国电解铝职业开展的状况决议我国国内电解铝直销一向较为富余，2005年电解铝均匀产能1070万吨，产能使用率75%，从6月份国内数据看，我国的产能现已得到了必定程度的开释。我国建电解铝项目11个，建造总才能112万吨，尚有10个拟建电解铝项目，总才能140万吨。2006年电解铝出产才能达1160万吨，2007年达1250万吨。电解铝建造工艺简略技能含量低建造周期短，有足够资金投入，从开工到建成投产仅需求了9个月。 　　电解铝上游职业氧化铝产能敏捷扩张，工业链向电解铝职业延伸，成为电解铝产能增加的首要动力。电解铝职业所在的生长开展阶段决议了产值增加是主基调，电解铝厂商竞赛，重组购并，不断扩张，职业会集度进步，也将推进产能的增加。电解铝职业的购买方即铝消费商，在我国经济的快速开展，我国城市化进程中根底设备、公共事业、住宅和轿车等消费品，极大地带动我国电解铝消费需求。电解铝职业处于高速开展生长期阶段，职业优胜劣汰，职业会集度不断进步。2003年至2005年电解铝总产值从554万吨上升至767万吨，增产213万吨，其间仅我国十大电解铝厂完成增产91万吨。出产供应商从141家削减至95家，单个供应商均匀出产规划从2003年的3.9万吨上升至2005年8万吨。 　　职业分析 　　2012年1-11月我国原铝产值为1815万吨，产值同比出现小幅下降趋势，产能严峻过剩状况有所缓解，截止10月底职业筛选落后产能方针27万吨方针已完成多半。 　　现阶段，电解铝厂商应防止盲目扩展产能，将原有的工业优势转变为盈余才能，使用现有资源，在本来优势方面上联合煤电、冶炼、加工，构成完好的工业链，将厂商规划做大，将出产才能做强，将加工工艺做精，现已成为电解铝厂商的重要方针。 　　新我国的电解铝工业通过60余年的开展，在方方面面都取得了巨大的成果，但也面临着许多的应战与问题，有必要妥善解决，不然，对下一步的开展晦气。 　　出产才能过剩 　　截止到2013年末，我国的原铝出产才能现已超越32000kt/a，这是一个较为吓人的数字，有必要刹住车，不能再开展了，在国内开展铝电解工业的这驾马车再也不能这样甩着响鞭，唱着大风歌一路狂奔乱跑了。要开展到国外去，到资源和动力相对丰厚的当地去挖掘铝土矿，提取氧化铝和出产重熔用铝锭，去建造合资或独资厂商，将取得的产品运回国内。争夺到2020年出口的铝材与铝制品在数量上是用进口的重熔用铝锭加工的，而不是相当于用进口的铝资源(铝土矿、氧化铝、废铝)加工的。到2030年，争夺国内表观消费的重熔用铝锭有50%左右是进口的。日本、韩国及我国台湾地区开展原铝电解工业的思路有值得咱们学习之处，美国与欧洲一些国家的作法也有可学习之处。 　　走出去开发铝资源有危险，有些当地的危险还很大，或许需求“交必定量的膏火”，交膏火或许是不可防止的，争夺少交点。现在，日本等国悉数关停了国内的原铝出产(日本还保留了一个出产才能为15kt/a的浦原铝厂，该厂使用富士山的一个小水电站的电力，电站是铝厂建造的，浦原铝厂将原铝随后用偏析法提取高纯铝，以削减对环境的污染)，并且近30年来，工业发达国家如美国、德国等的原铝产值还有所削减，大的铝业公司的原铝产值在国内的有一些下降，而在国外的厂商的产值却上升了35%以上。 　　2013年，全国际人均铝消费量(按70亿人，原铝消费量51400kt核算)7.34千克/人，我国的人均铝消费量(按13.5亿人，原铝消费量25500kt核算)18.89千克/人，现已远远超越国际均匀消费量，是其2.57倍，并且挨近工业发达国家的21.4千克/人。咱们现在的首要任务是要进步原材料的消费质量，竭尽或许少的原材料耗费办尽或许多的事。国内规划再也不要扩展了，可采纳“东减西增、火减水增”的办法。 　　技能方面的应战 　　尽管我国部分电解铝厂的槽容量现已赶上或超越国际领先水平，但同类槽型的技能经济方针与国外先进水平比较还相对落后。 　　现在，我国电解铝厂电解槽的阳极效应系数较高;吨铝电耗比欧洲领先水平的高;均匀槽寿数遍及较短;国外领先水平的电流功率已达96%，而我国75%以上的厂商的电流功率只要92.5%-93.5%，并且还有相当多的工厂的整流功率核算偏低;在平等电耗条件下，我国电解槽的阳极电流密度规划仅为0.7-0.735A/cm2，这就意味着同等单位面积电解槽的产值低，因而，往后一段时间内，我国铝电解的一项首要任务就是最大极限地进步电解槽单位面积产值。 　　我国当下开展电解铝工业也有许多优势，如电解铝厂单位产品出资低，约为工业发达国家的1/3;劳动力本钱低，是工业发达国家原铝本钱中相应劳务费的1/5-1/4;环保要求较低，因而环保设备出资也较低，这是不应该的，现在到了加大环保出资的时分了。千省万省，不能省环保，应进步环保标准，但凡不合格的，应关停，环保标准应成为高压线。