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绪论1

A　铝的性质及用途1

B　电解铝对原料的要求2

a 电解铝生产流程2

b　原料——氧化铝（Al2O3）2

c　溶剂——氟化盐4

d 阳极材料6

复习思考题8

e　铝电解槽的发展8

1　电解铝生产原理9

1.1　铝电解质的性质9

1.1.1　初晶温度9

1.1.2 密度10

1.1.3 电导率10

1.1.4　黏度11

1.1.5 电解质的湿润性12

1.1.6　各种添加剂对电解质性质的影响13

1.2.4 阴阳两极附近电解质成分的变化14

1.2.3 阴阳两极的总反应14

1.3　铝电解的两极副反应14

1.2　铝电解的两极反应14

1.2.2 阳极反应14

1.2.1 阴极反应14

1.3.1 阴极副反应15

1.3.2 阳极副反应17

1.4　电解质中氧化铝的分解电压18

复习思考题18

2　铝电解的电流效率和电能效率19

2.1　电流效率19

2.1.1 电流效率概念19

2.1.2　影响电流效率的因素19

2.1.3　提高电流效率的措施24

2.2　电能效率25

2.2.1 电能效率概念25

2.2.2　提高电能效率的意义25

2.2.3 降低槽平均电压的途径26

复习思考题29

3　铝电解槽及附属设备30

3.1　侧插式自焙阳极电解槽的结构31

3.1.1　槽基础部分31

3.1.2 阴极构造部分31

3.1.3　阳极构造部分32

3.1.4　上部金属结构32

3.1.5 导电母线和绝缘措施32

3.2.1　基础33

3.2.2 阴极结构33

3.2　预焙阳极电解槽的结构33

3.2.3 上部结构34

3.2.4　母线结构35

3.2.5 电气绝缘36

3.3　电解铝生产车间37

3.4　电解铝生产的辅助设备37

3.4.1　侧插式自焙阳极槽所用工具37

3.4.2　预焙阳极电解槽所用工具38

复习思考题38

4.1.2　焙烧方法39

4.1.1　铝电解槽焙烧的目的39

4　铝电解槽的焙烧及启动39

4.1　焙烧方法简介39

4.2 自焙阳极电解槽的铸型与焙烧42

4.2.1 自焙阳极电解槽的铸型与装料42

4.2.2 自焙阳极电解槽的焙烧工艺44

4.3　预焙阳极电解槽的焙烧46

4.3.1　预焙阳极电解槽的焦粒焙烧46

4.3.2　预焙阳极电解槽的铝液焙烧51

4.3.3　预焙阳极电解槽的燃气焙烧52

4.4　大修理后电解槽的焙烧53

4.5　铝电解槽的启动53

4.5.1　侧插自焙阳极电解槽的启动53

4.5.2　预焙阳极电解槽的启动54

4.5.3 铝电解槽的二次启动58

4.6　炉膛内型的形成及意义61

4.6.1　炉膛内型的形成61

4.6.2 电解槽建立规整炉膛内型的意义63

复习思考题64

5　铝电解槽正常生产时的工艺技术条件65

5.1　槽电压65

5.1.1 电解槽生产的不同电压名称及其关系65

5.1.2　槽工作电压65

5.1.3　槽工作电压的组成66

5.1.4　槽工作电压的控制67

5.2　铝水平和出铝68

5.3　极距69

5.4　电解温度70

5.5　电解质成分71

5.5.1 电解质分子比（CR）71

5.5.2 电解质中的氧化铝含量71

5.6　电解质水平72

5.7　阳极效应系数73

5.8　电解槽正常生产的技术参数74

5.8.1 自焙阳极电解槽的技术参数74

5.8.2　预焙阳极电解槽的技术参数74

复习思考题75

5.9　铝电解槽正常生产的特征75

6　侧插自焙阳极电解槽的工艺操作76

6.1　加料76

6.1.1 电解槽的效应加工76

6.1.2 电解槽的无效应加工78

6.2　阳极操作79

6.2.1　侧插槽自焙阳极的烧结原理79

6.2.5　钉阳极棒80

6.2.4　提升阳极框架80

6.2.3　拔出阳极棒80

6.2.2　转接铜母线80

6.2.6　加阳极糊81

6.2.7 铆接铝壳81

6.3　出铝81

6.3.1 真空出铝法81

6.3.2　虹吸出铝法84

6.3.3　流口出铝和带孔生铁坩埚出铝法84

6.4　电解质成分的调整84

6.4.1 电解质成分变化经过及原因85

6.4.2 电解质成分的检查86

6.4.3 电解质成分的调整87

6.5　电解技术参数的测量88

6.5.1 电解温度的测量88

6.5.2　铝液和电解质水平的测量88

6.5.3　极距的测量88

6.5.4 炉底电压降的测量88

6.5.5　槽内铝液的盘存89

复习思考题89

7.2　阳极操作90

7.2.1 阳极更换（AC）90

7　预焙阳极中间下料电解槽的工艺操作90

7.1　预焙阳极电解槽的定时加料（NB）90

7.2.2　提升阳极水平母线（RR）95

7.3　阳极效应的熄灭（AEB）96

7.4　出铝（TAP）97

复习思考题98

8.1.2　不同阶段冷槽的特征及处理99

8.1.1　冷槽发生的原因99

8　病槽99

8.1　冷槽99

8.2　热槽101

8.2.1 热槽发生的原因101

8.2.2 不同阶段热槽的特征及处理102

8.3　电解槽物料平衡的破坏105

8.4　压槽105

8.4.1　压槽的外观特征105

8.4.2　压槽的产生原因105

8.5.2 电解质含炭的原因106

8.5.3 电解质含炭的处理方法106

8.4.3　压槽的处理106

8.5.1 电解质含炭的特征106

8.5　电解质含炭及处理106

8.6　滚铝107

8.6.1 滚铝发生的原因107

8.6.2　滚铝槽的处理108

8.7　病槽的预防108

8.7.1　病槽早期的直观判断法108

8.7.2 计算机在病槽预防方面的作用109

复习思考题110

8.7.3　保证原材物料的质量110

9　阳极故障及处理111

9.1　侧插自焙槽的阳极故障111

9.1.1 漏阳极糊111

9.1.2 阳极下沉111

9.1.3　阳极断层111

9.1.4　阳极烧尖112

9.1.5　阳极长包113

9.2.2　预焙阳极的长包114

9.2　预焙槽的阳极故障114

9.2.1 阳极多组脱落114

复习思考题115

10　电解生产的事故116

10.1　生产技术事故116

10.1.1　难灭效应116

10.1.2　漏槽117

10.1.3　操作严重过失118

复习思考题119

10.2　设备事故119

11　电解槽的破损和维护120

11.1　电解槽的破损120

11.1.1 电解槽的破损现象120

11.1.2 电解槽的破损机理120

11.1.3　侵蚀对电解槽的破坏方式121

11.2　电解槽的维护123

11.2.1　铝电解槽破损的判断123

11.2.3　铝电解槽修补后的管理124

11.2.2　铝电解槽破损的修补124

11.3　延长电解槽使用寿命的措施125

11.3.1　使用高质量的炭素材料125

11.3.2　保证阴极内衬的砌筑质量125

11.3.3 改善槽底保温材料的结构126

11.3.4　采用合理的焙烧启动制度126

11.3.5 注意启动后期的作业制度126

11.3.6　保持电解槽的平稳生产126

11.3.7 新技术的应用127

复习思考题129

12.1　计算机系统的控制形式130

12.1.1　集中式130

12　电解槽的计算机控制130

12.1.2　分布式131

12.1.3　集中-分布式131

12.2　计算机系统的配置132

12.2.1　计算机132

12.2.2　工业接口机132

12.2.3　槽控机132

12.3.1 槽电压控制（简称RC）133

12.3　计算机系统的控制内容133

12.3.2　加料控制134

12.3.3　效应警报和自动熄灭效应134

12.3.4　异常槽的判断和警报134

12.3.5　计算机对电解槽槽况的智能分析134

12.3.6 收集数据和编制打印报表135

12.4　现场操作与计算机的联系135

复习思考题135

13.2.1　商品铝锭Al99.7％以上率136

13.2　产品质量136

13.2.2　铸锭合格率136

13　电解铝生产的主要经济技术指标136

13.1.2　商品铝产量136

13.1.1　铝液产量136

13.1　产品产量136

13.3　生产技术经济指标137

13.3.1　平均电流强度137

13.3.2　平均电压137

13.3.3　电流效率137

13.3.4 吨铝直流电耗138

13.3.5　原材料单耗138

13.3.6　整流效率139

14　电解铝生产的烟气净化回收140

14.1　概述140

14.1.1 电解铝烟气成分140

14.1.2 电解铝烟气的危害140

14.1.5 电解铝烟气的捕集141

14.1.3 电解铝烟气中有害成分的来源141

14.1.4 电解铝烟气的净化方法141

14.2　电解铝烟气的湿法净化142

14.2.1　烟气湿法净化方法142

14.2.2　烟气湿法净化回收优缺点142

14.2.3　烟气湿法净化回收原理（碱法）143

14.2.4　烟气湿法净化回收工艺（碱法）143

14.3　电解铝烟气的干法净化145

14.3.1　氧化铝和氟化氢的性质146

14.3.3　干法净化工艺147

14.3.2　干法净化原理147

14.3.4　侧插槽沥青烟气的干法净化148

复习思考题149

15　氧化铝的输送150

15.1　稀相输送150

15.2　浓相输送150

15.3　斜槽输送150

15.4　超浓相输送150

复习思考题152

16.1　原铝质量153

16.1.1　原铝中杂质的构成153

16.1.2　原铝中杂质的来源153

16　原铝质量153

16.1.3　原铝的质量控制154

16.1.4　原铝的质量标准154

16.2.1 降温除气法155

16.2.2　搅拌和静置除气除渣法155

16.2　铝液净化155

16.2.3　凝固—再熔净化法156

16.2.4 氮—氯混合气体净化法156

16.2.5　熔剂净化法157

16.2.6　过滤与吹气联合净化法158

16.2.7　玻璃丝布过滤净化法159

16.2.8　铝液净化工艺159

16.3　配料160

16.3.1　液体配料160

16.3.2　固体配料160

复习思考题161

17.1　铸锭的结晶过程162

17.1.1 重熔用铝锭的结晶过程162

17.1.2　铝线锭的结晶过程162

17　铝锭铸造162

17.1.3 影响铸锭结晶的因素163

17.1.4　铸锭的偏析、裂纹和气孔163

17.2　重熔用铝锭的铸造164

17.2.1　抬包直接浇铸法164

17.2.2　混合炉浇铸法166

17.2.4　影响重熔用铝锭质量的因素及处理办法167

17.2.3　铝锭堆垛、检验及包装167

17.3　铝线锭（拉丝铝锭）的铸造168

17.3.1 炉料和工具的准备168

17.3.2　浇铸169

17.3.3　浇铸的结束169

17.3.4　铝线锭的锯切169

17.3.5 影响铝线锭质量的因素及处理办法169

17.3.6　铝线锭的检查171

17.4.1　铸造炉172

17.4　铸造设备172

17.4.2　铸造机174

17.4.3　铸造的辅助设备178

复习思考题179

18　预焙阳极组装180

复习思考题181

19.1.1　耐火材料182

19.1.2　保温材料182

19.1　铝电解槽的砌筑材料182

19　电解槽的砌筑182

19.1.3　胶结料183

19.1.4　阴极糊料184

19.1.5 阴极炭块和侧部炭块184

19.2　铝电解槽的砌筑186

20　电解铝生产的废水、废渣处理187

20.1　废水处理187

20.2　废渣处理187

参考文献188