4000A电解槽自动出金属
电解槽的主要功能和应用领域
电解槽的主要功能和应用领域电解槽是一种用于电解过程的装置，主要用于电解金属、电镀、电解精炼以及电池制造等领域。
本文将详细介绍电解槽的主要功能和应用领域。
一、电解槽的主要功能1. 金属提取和精炼：电解槽广泛应用于金属提取和精炼领域。
在电解槽中，通过电解反应将金属离子还原成纯金属，从而实现金属的提取和精炼。
例如，铝电解槽用于铝的提取、铜电解槽用于铜的提取等。
2. 电镀：电解槽也用于电镀领域，通过电解将金属离子沉积在工件表面，形成一层金属覆盖层，从而实现电镀效果。
电解槽在电镀行业中具有重要的作用，广泛应用于汽车制造、电子产品制造、航空航天等领域。
3. 电池制造：电解槽在电池制造中也有重要的应用。
例如，锂电池的制造过程中需要使用电解槽进行电解反应，将金属锂离子还原成金属锂，从而实现锂电池的制造。
二、电解槽的应用领域1. 冶金工业：电解槽在冶金工业中广泛应用，主要用于金属提取和精炼。
例如，铝电解槽用于铝的提取，铜电解槽用于铜的提取等。
电解槽在冶金工业中起到了关键的作用，提高了金属提取和精炼的效率。
2. 电子行业：电解槽在电子行业中主要用于电镀领域。
例如，电子产品制造中的金属外壳电镀、电子线路板电镀等都需要使用电解槽。
电解槽能够实现金属覆盖层的均匀沉积，提高电子产品的外观质量和性能。
3. 汽车制造：电解槽在汽车制造中也有广泛的应用。
例如，汽车零部件的电镀、汽车车身的防腐蚀处理等都需要使用电解槽。
电解槽能够实现金属覆盖层的沉积，从而提高汽车零部件的耐腐蚀性和外观质量。
4. 能源领域：电解槽在能源领域中也有重要的应用。
例如，锂电池的制造过程中需要使用电解槽进行电解反应，将金属锂离子还原成金属锂，从而实现锂电池的制造。
电解槽在能源领域中起到了关键的作用，推动了新能源技术的发展。
5. 环境保护：电解槽在环境保护中也有一定的应用。
例如，废水处理过程中，可以使用电解槽进行电解反应，将废水中的有害物质转化成无害物质，从而实现废水的净化处理。
浅谈多功能机组精准出铝风源的改造张建平
浅谈多功能机组精准出铝风源的改造张建平发布时间：2021-08-24T05:03:47.636Z 来源：《中国科技人才》2021年第13期作者：张建平[导读] 本文主要阐述了多功能机组精准出铝的风源在使用中存在的问题，并提出相应解决方案，提高了该系统的稳定性、准确性、可靠性，确保电解槽安全平稳运行。
云南文山铝业有限公司云南文山 663000摘要：本文主要阐述了多功能机组精准出铝的风源在使用中存在的问题，并提出相应解决方案，提高了该系统的稳定性、准确性、可靠性，确保电解槽安全平稳运行。
关键词：精准出铝；风源；流速；气控阀1、概述铝电解多功能机组的英文名是Pot Tending Maching，简称PTM，它是大型预焙阳极铝电解生产的关键设备，主要完成预焙阳极电解槽的打壳、加料、更换阳极、清理阳极坑、出铝、提升阳极母线、完成安装和检修电解槽上部结构和下部槽壳等及其它零星吊运。
云南文山铝业有限公司50万吨绿色低碳水电铝材一体化项目电解铝车间使用的多功能机组是由株洲天桥起重机股份有限公司设计和制造，而多功能机组精准出铝系统是由株洲天桥起重机股份有限公司和河北承德恒方科技有限公司共同开发制造。
精准出铝系统是多功能机组一个重要组成部分，它采用防磁、屏蔽技术，额定称量32000kg，精度1‰~3‰，设有过载和欠载保护，具有单包出铝上限保护功能，防止单包过吸，具备自动出铝控制功能，单槽出铝精度±20kg达到95%以上，在500KA电解槽强磁场下能正常工作。
精准出铝系统不仅能替代人工对出铝量的控制，而且能通过压缩空气自动切断，把抬包重量及单槽出铝量精确计量和显示，提高了电解槽出铝精度，降低出铝工劳动强度，实现出铝作业的自动化、智能化，确保电解槽安全平稳高效运行。
2、精准出铝系统组成及工作原理（1）、系统组成整个系统由CPU、称重模块、触摸屏、DP模块、中文大屏幕显示、风管提升葫芦、风管提升卷扬、遥控器（选配）、控制阀、安全阀、无线数传电台、包号槽号自动识别系统、服务器、出铝软件、装车软件等部分组成。
硅铁炉
技术规格书
一、硅铁的用途
硅铁是炼钢工业中必不可少的脱氧剂，也作为合金剂添加。在炼钢工业中，每生产1t钢大约消耗3-5kg 75%硅铁。
二、4000kVA电炉主要参数
1.电极直径：φ680mm
2.炉壳直径：φ5300mm
3.炉膛直径：φ3800mm
4.炉膛深度：1800mm
5.炉壳高度：3400mm
Q=
W
4000×24×0.85×0.95×1.0×0.95
= = 8.37t/日
8800
式中：P变压器额定容量，kVA；
Q电炉的产量，t;
W冶炼品种的单位电耗，kWh/t；
cosφ电炉的功率因数取0.85；
k2变压器功率利用系数取0.95;
t电炉年工作天数取340天。
电炉年停炉时间:25天,其中中修一年一次10天,小修每月一次,每次一天,共计12天,非计划停炉3天。
循环冷却水由循环水泵站供水，冷却水进入电炉冷却设备后利用落差自然回流至冷却水池，在水池中自然冷却后用水泵将水供至炉前，整个电炉冷却水为开路循环。
炉衬采用轻质粘土砖、重质粘土砖、高铝砖、碳砖、自焙碳砖和冷捣糊等采用新工艺砌筑，炉口采用钢玉砖砌筑。
八、4000kVA硅铁电炉设备构成
名称及规格
数量
机械设备
本设计选用矮烟罩半封闭固定式炉型，使4000KVA硅铁炉设备先进、工艺合理，主要设备简介如下：
1．炉体：炉壳采用δ16钢板焊接成圆柱体，炉底采用δ20钢板并用工字钢（25#）支撑在基础上，自然通风冷却炉底。
炉衬采用耐火砖（轻质粘土砖，重质粘土砖，高铝砖），炉底炉圈采用碳砖砌筑，砖缝用电极粉、矿粉的混合物填充。
单台电炉平均小时产量:
电解炉的原理介绍
电解炉的原理介绍电解炉是一种用于电解金属的设备。
它利用电流通过电解液中的金属离子，将它们还原为金属沉积在电极上的过程。
电解炉通常由下列几个主要组成部分构成：1. 电解槽：电解槽是电解炉中的主要部分，由耐火材料制成。
它通常有形如槽形的结构，用来容纳电解液。
2. 电解液：电解液是一个离子化合物的溶液，其中包含了待电解的金属离子。
电解液的选择取决于所需的金属。
例如，对于铝电解炉，一般使用氟化铝溶液。
3. 阳极：阳极是电解槽中的正极，通常由碳或钢制成。
它起着接收电流的作用，并氧化为对应的离子溶解在电解液中。
4. 阴极：阴极是电解槽中的负极，通常是金属板。
在电流通过的过程中，金属离子从电解液中还原，并沉积在阴极上。
5. 电流源：电流源是提供电流的装置，通常是直流电源。
它确保电流以恒定的强度和方向流过电解槽。
电解炉的工作原理如下：1. 准备工作：首先，根据所需的金属类型选择相应的电解液，并倒入电解槽中。
然后，将阳极和阴极放入电解液中，并通过电线连接到电流源。
2. 电流通过：通过打开电流源，电流开始从阳极流向阴极。
在这个过程中，阳极上的金属会被氧化为离子，并溶解到电解液中。
3. 电解过程：金属离子会在电解液中移动，并在到达阴极时被还原成金属原子，沉积在阴极表面。
4. 分离取出：金属在阴极上沉积之后，可以进行分离、取出和处理。
这样反复进行，直至达到所需的金属沉积量。
总的来说，电解炉利用电解原理将金属离子还原为金属，通过控制电流的方向和强度，可以实现金属的精确沉积和分离。
这一技术在金属冶炼、电镀、电池制造等领域具有广泛的应用。
技改--电解车间天车改造
内蒙古大唐国际再生资源开发有限公司技术改造项目立项审批单编号:tzsb-008立项附表:1.设备、材料明细表设备、材料明细表费用单位：元立项附表:2.人工费用明细表人工费用明细表费用单位：万元立项附件:1.可行性研究报告电解铝车间天车技术改造项目可行性研究报告建设单位：内蒙古大唐国际再生资源开发有限公司项目名称：电解铝车间天车技术改造编制：审核：批准：2010年11月01日一、项目提出的背景及改造的必要性：（一）项目提出的背景:我公司电解车间出铝工作目前仍为人工出铝，由出铝工控制每台电解槽出铝量并进行记录。
人工操作实际出铝量与设定出铝量存在误差较大，不利于电解槽的精细化管理，对电解槽工艺技术条件稳定、调整等生产管理极为不利。
原多功能机组配电柜使用的空调是进口空调，一旦出现问题，维修起来非常困难，加之备件也不好采购，而且费用昂贵，因此建议改成民用上海空调。
电解车间多功能机组抓斗提升机构绝缘情况有时不好，生产过程中碰触到阳极导杆或目前上易使电解槽发生短路故障，引起安全事故，需对抓斗提升机构进行绝缘处理，保证设备安全稳定性。
电解车间多功能机组打壳机进气管设计安装在打壳机构侧面，进行打壳作业时，打壳机进气弯头及进气胶管极易碰到电解槽水平罩板、阳极导杆上，弯头被撞坏或进气管被烫损情况严重，几乎每天都需更换进气管，给稳定生产带来极大隐患。
（二）进行技术改造的必要性:电解槽生产管理过程中，需对每台电解槽每日出铝量进行精确控制，以保证电解槽实际各项数据在设定范围内，有利于进行电解槽各项指标记录管理，提高电解槽效率、降低能耗。
多功能机组配电柜内为机组控制保护系统，电气元件工作条件要求较高，使用空调可以保持夏季配电柜内气温满足电气工作条件，延长电气元件工作寿命。
降低维修的难度，降低备件的采购费用，进口空调的售后服务只有一年，而民用空调的售后服务最少也是三年。
多功能机组抓斗机构绝缘不好可能导致重大安全生产事故。
（三）存在的主要问题：需加装6套精确出铝系统，系统控制出铝气源并自动控制，数据自动采集并通过无线网络上传至生产管理系统中。
电解槽工作原理
电解槽工作原理
电解槽是一种用于电解金属的设备，它的工作原理是利用电解作用将金属离子还原成金属。
电解槽通常由电解槽体、电极、电源、电解液等组成。
电解槽的工作原理是利用电解作用将金属离子还原成金属。
在电解槽中，金属离子在电解液中游离，而电极则是通过电源提供电流，使得电解液中的离子在电极上发生还原反应，从而形成金属。
电解槽中的电解液通常是一种含有金属离子的溶液，例如铜离子、铝离子等。
电解槽的电极通常分为阳极和阴极两种。
阳极是电解槽中的正极，它通常由金属制成，例如铜、铝等。
在电解槽中，阳极上的金属离子会被电解液中的阴离子吸引，从而形成离子化的金属离子。
阴极则是电解槽中的负极，它通常由金属制成，例如铜、铝等。
在电解槽中，阴极上的金属离子会被电解液中的阳离子吸引，从而发生还原反应，形成金属。
电解槽的电源通常是直流电源，它的作用是提供电流，使得电解液中的离子在电极上发生还原反应。
电解槽的电解液通常是一种含有金属离子的溶液，例如铜离子、铝离子等。
在电解槽中，电解液的浓度、温度、流速等因素都会影响电解效果。
电解槽是一种利用电解作用将金属离子还原成金属的设备。
它的工
作原理是利用电解作用将金属离子还原成金属。
电解槽通常由电解槽体、电极、电源、电解液等组成。
在电解槽中，金属离子在电解液中游离，而电极则是通过电源提供电流，使得电解液中的离子在电极上发生还原反应，从而形成金属。
电解槽槽型简介
电解槽槽型简介离子膜电解槽是离子膜技术的关键设备。
目前世界上拥有离子膜法烧碱生产技术的电槽制造商很多，如德国伍德公司、伍德公司和意大利迪诺拉公司合资的伍德诺拉公司、日本的旭化成、日本氯工程公司CEC、英国INEOS公司以及北京化工机械厂从日本旭化成公司引进技术、经消化吸收和改进并在国内生产的北化机电槽等。
其中，旭化成、氯工程公司和伍德诺拉公司以其在离子膜电解工艺专利技术、高性能电解槽、稳定的质量、较高的性价比及良好的售后服务，在中国的离子膜烧碱项目中得到了较多的合同项目。
A．伍德及伍德诺拉电解槽特点●阳极半壳和阴极半壳以及离子膜组成的“独立单元”设计结构，易于更换电槽，维修时间短，主装好的单元最长存放时间可达2年。
●电槽单元的焊接由激光自动焊接，均匀，电流接触好，使用寿命稳定，有益于高电流密度下运行。
●电解槽材料使用好，阳极用钛材制成，阴极由镍材制成，使用寿命长。
●单元面积2.7 m2，操作电流密度一般为5"6KA/ m2适于高电流密度下运行。
●系统设计报警连锁多，安全性考虑周到。
B．氯工程公司BiTAC®电槽特点●复极式电解装置，结构简单。
●电极波浪式结构，电解液分布和电流分布较均匀，较低的电压降，功率消耗低，高电流密度操作。
●操作压力低，溢流式，操作较安全●电解槽材料好，阳极用钛材制成，阴极由镍材制成，使用寿命长。
●单元面积3.276 m2，操作电流密度一般5"6KA/m2适于高电流密度下运行。
C．日本旭化成复极NCH型电解槽特点旭化成是世界上唯一能同时向客户提供离子膜法电解技术，以及离子交换膜的公司。
●电槽板框为压滤机型（由许多单元槽串联组成），独立组成供电线路。
●电解槽操作压力是各家公司中最高的，有益于后工序处理。
●电解槽材料好，阳极用钛材制成，阴极由镍材制成，使用寿命长。
●单元面积2.7m2，适于的电流密度4.5"5.5KA/m2。
D．北化机电解槽从1984年开始，北京化工机械厂在国家计委批准下，先后引进了日本旭化成和旭硝子公司的离子膜电槽制造技术，采用国外进口材料配套制造离子膜电解槽，日前已发展到离子膜电解槽可全部进行国产化设计制造阶段。
电解铝生产(第一期)学习通课后章节答案期末考试题库2023年
电解铝生产（第一期）学习通课后章节答案期末考试题库2023年1.电解槽启动后期是指（）。
参考答案:从启动结束到正常生产之间2.铝电解过程是在（）中进行的。
参考答案:电解质3.当代大型预焙槽的分子比一般控制在（）。
参考答案:2.0～2.44.某槽3天之内来了4个效应，该槽3天的效应系数为（）次/槽.日。
参考答案:1.335.电解质黏度太大会给铝电解生产带来严重危害，所以，电解质的黏度越小越好。
参考答案:错6.阳极效应的发生与电解质中氧化铝含量的（）有密切关系。
参考答案:减少7.出铝工下吸管前应掌握电解槽的（）。
参考答案:铝水平8.在铝液焙烧法、焦粒焙烧法、燃气焙烧法中，焙烧效果最好的是（）。
参考答案:燃气焙烧法9.电解槽炉膛有、和三种不同类型。
参考答案:过冷槽###热槽###正常槽10.提高电流效率的途径（）。
参考答案:降低电解温度###适度增大极距###保持低氧化铝浓度###提高阴极电流密度11.湿法效应启动与无效应启动相比的优点是（）。
参考答案:启动时间短###能在短时间内提高槽温，加热电解槽内衬12.铝在高温下能够金属氧化物。
铝具有性能，既能与碱反应，又能与酸反应。
参考答案:还原###两性13.电解槽形成合理的伸腿和炉帮，对电解槽时有益处的，下列描述正确的有（）。
参考答案:可减少阴极铝液的水平分量，防止电流从加工面部位流入阴极钢棒###可降低阴极铝液的溶解面积和水平电流###有提高电解槽寿命的作用14.下列添加剂中最能提高电解质导电率的是（）。
参考答案:LiF15.启动的任务是在槽内足量的，达到电解槽生产要求，开始铝电解。
参考答案:熔化###液体电解质16.以下对确定出铝量的原则的描述正确的是（）。
参考答案:正常情况下，每次出铝量要接近出铝周期的产铝量17.出铝过程中电压上升的原因是由于（）。
参考答案:极距增大18.对氧化铝物理性质的主要要求是，，。
参考答案:粒度较粗而均匀###强度较高###比表面积大19.在铝电解生产中，随着极距的增加，电流效率将会（）。
电解槽电极反极电流怎么形成_概述说明以及解释
电解槽电极反极电流怎么形成概述说明以及解释1. 引言1.1 概述电解槽是一种重要的化学反应设备，用于通过电解过程分离金属离子或进行化学变换。
在电解槽中，电极反极电流是一个关键参数，它影响着电解反应的效率和质量。
本文旨在探讨电解槽中电极反极电流形成的机制、影响因素以及其在工业生产中的应用和控制方法。
1.2 文章结构本文将分为五个部分进行论述。
首先，引言部分将介绍本文的目的和大纲结构。
然后，在第二部分中，我们将详细讨论电解槽的构成和原理，以及极化现象对反极电流产生的影响。
接下来，在第三部分中，我们将阐述温度、浓度和电压等因素对反极电流形成的影响，并提供其详细解释。
第四部分将探讨反极电流在工业生产中的重要性和应用领域，并介绍常见问题及其解决方法。
最后，在第五部分中，我们将总结已讨论要点并重申主要观点，并对未来研究方向和应用前景进行展望和建议。
1.3 目的本文的目的是提供电解槽电极反极电流形成机制及其影响因素的全面说明，为工业界和研究人员提供有关控制反极电流的方法和技术发展趋势的参考。
通过阐述反极电流在工业生产中的应用案例，我们将进一步强调其重要性，并为未来研究方向提出展望和建议，以推动电解槽领域的发展和创新。
2. 电解槽电极反极电流形成的机制：2.1 电解槽的构成和原理：电解槽是一种用于进行电化学反应的装置。
它通常由两个电极和一个电解质溶液组成。
其中，正极又称为阳极，负极则被称为阴极。
在电解质溶液中，阳离子会向阴极移动，而阴离子则会向阳极移动。
2.2 极化现象：在正常情况下，当外加直流电压施加到电解槽的两个电极上时，会使得阳离子由阳极释放出来，称为氧化反应；同时阴离子会从阴极处接收电子并发生还原反应。
但是，在实际过程中，由于各种因素的影响（如温度、浓度等），会导致部分阳离子在阴极上发生还原反应，而部分阴离子在阳极上发生氧化反应。
这就是产生反极电流的主要机制。
2.3 反极电流的产生机制：反向传统直流系统中通常只能由altrernating直流（同步换相器）获得。
日本大阪金属分解工作原理
日本大阪金属分解工作原理
金属分解工作原理是指通过电解的方式将金属物质分解成离子的过程。
具体而言，金属分解工作原理包括以下几个步骤：
1. 选择合适的金属材料：金属分解工作通常使用具有良好电导性和化学稳定性的金属材料，如铜、银、金等。
2. 准备电解槽：电解槽通常是一个容器，内部放置有金属材料作为阳极（正极）和一个阴极（负极），两者之间保持一定的距离，以免短路。
3. 添加电解质溶液：为了使金属能够在溶液中离子化，需要添加适量的电解质溶液，如盐酸、硫酸等。
电解质溶液中的离子将与金属表面的原子发生反应，并进一步分解金属。
4. 施加电流：在电解槽中施加直流电源，使阳极处金属材料电离成阳离子，进而离开阳极，而阴极则吸引这些离子并还原成金属。
5. 催化反应：在电解槽中，金属的自溶反应常常比较缓慢，因此可以添加一些催化剂，如铜粉，以加速金属的分解过程。
6. 自动氧化还原反应：在金属表面生成的金属阳离子会与电解质中的氧气或水反应，产生氧化物或氢气等产物。
这些产物需要定期清除，以保证金属分解的持续进行。
通过以上步骤，金属分解工作原理实现了将金属材料分解成离
子，并可用于回收金属、电镀、电解氧化等工艺。
该工作原理的应用十分广泛，被广泛应用于金属加工、环保治理等领域。
不锈钢系列电解抛光机设备技术参数
不锈钢系列产品电解抛光技术参数一、设备名称：不锈钢电解抛光机二、设备型号：PKY-4000A三、设备图片四、不锈钢电解抛光机简介普科源环保科技具有多年电镀电解设备研发生产经验，开发的电解抛光设备设计科学，价位公道，受到广大客户的厚爱。
电解机适用范围：不锈钢/钛钢首饰（200、300系列）、银首饰（925）、钛首饰、不锈钢厨具、餐具、不锈钢窗花的电解抛光电解抛光原理：不锈钢电解抛光是以被抛工件为阳极，不溶性金属为阴极，两极同时浸入到电解槽中，通以直流电而产生有选择性的阳极溶解，通过正负极的电流与电解液的共同作用下来改善金属表面的微观几何形状，降低金属表面粗糙度，从而达到工件表面光亮平整的目的。
电解抛光首先主要的特点就是选择性的溶解，工件表面从微观上看是呈波浪非线形的，金属表面凸出的部位得电率比凹进的部位得电率要高，所以凸出的部位会先溶解，而凹进的部位因得到的粘膜较多，得电低，所以呈钝化状态，不容易被溶解。
所以电解的初期是表面理整的过程。
待表面平整后再进入出光的过程，这时表面就光亮平整了呈镜面效果。
电解抛光机特点：1.电解后产品色泽一致，光泽持久，机械抛光无法抛到的凹处也可整平，电解出来的工件可达到去去毛刺光亮效果。
2.生产效率高，成本低廉。
3.主机采用普科源自主设计生产的高频电解整流机，数显式电压电流，自动温控装置，自动时间定时，主要电子元件采用德国西门康或英飞凌模块，美国IR整流桥，电源效率为89%，比普通可控硅电源省电20%-30%4.电解槽采用台湾进口PP板制作，耐高温、耐腐蚀。
5.本设备设计科学合理，经过电解后三级水洗可直接烤箱烘烤包装。
槽内表面污物可自动排出槽体。
五、设备主要技术规格：5.1结构组成该设备主要由风冷式电解整流器、电解槽、制冷系统、加热系统、三级逆流过水系统和控制系统组成,整机一体式设计,外观大方得体.5.2主要技术功能5.2.1电解槽内槽有效尺寸（L×W×H）：2000×800×750mm （有效容量1200L）1、电解槽采用台湾进口12mm PP板材料制作。
绿氢制备方法成本分析及未来发展
绿氢制备方法成本分析及未来发展电解水制氢是未来最有发展潜力的绿色氢能供应方式，在“双碳”背景下，电解水制氢项目已经成为市场关注的热点话题。
根据《中国氢能源及燃料电池产业白皮书（2020）》预测，2030年中国氢气需求量达3715万吨，2050年达9690万吨。
有分析认为，电解水制氢将逐步作为中国氢能供应的主体，在氢能供给结构的占比将在2040、2050年分别达到45%、70%。
按照IRENA的预测，到2030年，全球可再生能源制氢装机量将达到100GW，仅仅欧洲就将达到40GW的装机量。
从产业链分布看，制氢、燃料电池、储氢等氢能装备齐头并进，是产业投资最活跃领域，投资占比超过 80%。
其中，制氢环节在项目数量、投资规模上均占比最高，也是上市公司参与较多的环节。
A股上市公司中除了宝丰能源（600989），A股中还有部分上市公司也在布局电解水制氢项目，例如“硅片龙头”隆基股份（601012.SH）、阳光电源（300274.SZ）、先导智能（300450.SZ）等。
目前，氢气的制取主要有三种主流的技术路线：以煤炭、石油、天然气为代表的化石能源重整制氢（灰氢），以焦炉煤气、氯碱尾气、丙烷脱氢为代表的工业副产物提纯制氢（蓝氢）；以电解水制氢为代表的可再生能源制氢（绿氢）。
电解水制氢技术主要有四种：碱性水电解（Alkaline, ALK）、质子交换膜水电解（PEM）、阴离子交换膜电解(AEM)和固体氧化物水电解（SOE），国内目前成熟商业化应用的技术是碱性水电解制氢（ALK), 处于示范应用的是质子交换膜电解（PEM), SOE电解水技术和阴离子交换膜电解(AEM)更多处于实验室研发阶段。
一、碱性电解槽(AWE)制氢成本分析AWE制氢技术发展的最为成熟，具有槽体结构简单、安全可靠、运行寿命长、操作简便、售价低廉等优点，是市场上主要的电解制氢方式。
一般而言，碱性电解槽的成本与其制氢能力成正比关系：制氢能力越大，成本越高。
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4000A电解槽自动出金属装置
试验方案及工作总结报告
一、试验及研究内容
该装置是利用真空系统产生的压强差，将电解炉内的液态金属吸入固定容器中的过程，实现了4000A电解槽稀土金属电解工艺中出路过程的自动化和机械化。
其主要研究内容如下：
1、真空系统。
主要是对真空泵的功率及缓冲罐的体积大小进行改良。
2、液压及升降系统。
使真空浇铸室在上下升降过程中平稳、自如，保证极限位置最大可以保证虹吸管上升到炉口，最小可以下降到炉底。
3、自动化控制程序的设计与模拟。
使得操作更加的简单化、程序化，可通过远程红外控制，彻底消除抽金属过程中各命令程序的延迟效应。
4、虹吸管的尺寸与外形。
减少抽金属过程中钛管易堵塞，抽取不到电解质，金属易夹杂的现象。
5、模具的规格与尺寸。
进一步降低抽出的金属夹杂和成分不均匀的现象。
二、试验的目的及意义
目的：将出炉时间缩短到三分钟以内，出炉后炉温波动缩小到50o C以内，合金锭成分偏差降低到1%以内，实现出炉过程的自动化和机械化。
现今，稀土金属电解行业多用4000～6000A电解槽，槽型多为半敞开式，据计算炉口电解质的辐射热量约占炉体总热量的40%～45%，人工出炉的操作难度很大，而且产品成分不均匀，常常会出现同一炉金属中，不同锭的成分偏差很大的现象。
该试验是利用虹吸原理，实现4000A电解槽氟化物电解体系氧化物电解工艺中，出炉过程的自动化和机械化，对降低劳动强度，稳定和提高产品质量，推动中小型稀土企业向自动化和机械化发展具有一定的意义。
三、试验装置
该装置由真空系统、液压系统、升降架、浇铸室、模具、虹吸管（钛管）和自动化控制系统等机构构成。
设备详情请见图1，其设备主要部件见下表：
名称规格数量备注
油缸40*150-s2 2
油缸50*500-F2 2
电机6-4 2
油泵25 2
联轴器 4
2路集成块 4
电磁换向阀8
油箱 4
压力表开关 4
泵架 2
液控单向阀8
空滤 4
液位计 4
吸滤 4
钛管 4 已使用三根
电接点压力表 2
缓冲罐 3
形成开关 4
四、实验步骤
1、前期准备及改进方案的实施。
结合前期实验的基础，我们认真分析了试验结果，与专家商讨后制定了改进方案。
从今年起，开始着手对该装置实施了改进和改进后的试验。
1）、虹吸管规格、尺寸的研究与改进。
在前期的试验中，我们发现虹吸管在抽取金属过程中，堵塞现象极其严重，而且极难清理，据统计一根钛管在使用10炉左右就堵塞了，而且抽取不到电解质，金属表面质量很差。
鉴于此种现象，我们改进了虹吸管的规格和尺寸，现已基本解决了抽取不到电解质，金属表面质量也有了很大的改善。
具体改进情况请见图2。
2）、真空系统的改进。
为保证抽金属过程中，真空系统能提供足够的压力，鉴于真空波动可能对抽金属的过程影响较大，因此在原有缓冲罐体的基础上新设置了一个3m3缓冲罐,但是搬运起来极不方便，若在产业化实施过程中，我们将对缓冲罐体系进行进一步的精密计算并加以改进。
3）、自动化控制程序的改进。
在以前的试验的操作过程中，首先要准确测量炉底和液态金属的高度为行程开关定位；抽取金属时，先要抽取熔盐电解质以保证金属的质量，然后下降虹吸管抽取金属。
这种操作存在很大的难度，如若测量液态金属和熔盐电解质的高度稍有偏差，就会造成抽取不到金属、金属过多、熔盐过多，而造成的金属表面质量差或没有金属的现象。
结合虹吸管的改进方案，我们将自动化控制程序直接简化为虹吸管直接深入炉低抽取金属，测量时，只
需要厕灵炉底高度即可，降低了该装置的操作难度和试验失败的几率。
4）、模具的形状、规格及尺寸的改进。
以前的模具（见图3.1）分为5格，在抽取金属过程中，液态金属和熔盐电解质不能均匀的流入到每一格内，而且由于金属冲力大、流速快，往往中间一格的金属会流入到其他格内造成金属外溢等现象，而且抽取的金属还会粘接在一起，很难分离开来。
结合自动化控制程序的简单化，通过对模具尺寸、规格和外形的设计（见图3.2）使得抽出的金属不易被冲出，且易成型、易分离，与人工出炉相比合金锭成分更加均匀稳定。
2、试验步骤
1）、检查电源线连接情况，开启真空泵、液压泵试转无异常。
2）、用预备好的塞子堵住虹吸管管口，开启真空泵，检查各管口连接部位有无漏气现象，待抽取到极限真空时，真空压力表显示在0.06MPa时，开启电源控制面板上的抽气阀，检查真空浇铸室和虹吸管连接部位及炉门等有无漏气现象。
3）、准确测量电解炉炉底高度后，调节行程开关至虹吸管高度在炉底上方10～20mm。
模拟整个操作过程，确定无异常。
4）、搅动炉底，检查原料是否完全电解，如若炉底存在粘料，可停止加料机加料3～5min。
5）、开启真空泵，抽取真空至真空压力表显示0.06MPa。
6）、搅动炉底以保证液态金属混合均匀，调节电解整流器归零，升起阴极棒至虹吸管能深入炉底即可。
7）、开启液压泵开关，按下降按钮或者红外线遥控器的“1”按钮，让虹吸管深入炉内预热1～2min。
8）、将开滚换到自动挡，打开抽气阀，注意观察浇铸内金属和电解质的流入情况，当模具内液体约上升到3/4处时，按下红外线遥控器的“3”按钮，虹吸管开始上升，抽金属完毕，关闭真空泵开关、液压控制开关、电源。
9）、打开浇铸室前盖，冷却5～10min后，取出金属，去除电解质，检查金属表面光洁度。
五、产品质量分析
1、通过在混合稀土金属电解炉上的试验，共抽取金属锭约500 kg，消耗钛管两根。
试验中选取了其中两块，分上下面各取三点进行了质量分析检测，以合金中La的含量为基准作如下分析：
上下偏差
合金锭编号La%
La
%
23H1082A31 上1 30.55 30.457 0.06
23H1082A31上2 30.54
23H1082A31上3 30.28
23H1082A31 下1 30.49 30.397
23H1082A31 下2 30.27
23H1082A31 下3 30.43
23H1082B70 上1 31.29 31.497 0.163
23H1082B70 上2 31.41
23H1082B70 上3 31.79
23H1082B70 下1 31.62 31.66
23H1082B70 下2 31.62
23H1082B70 下3 31.74
通过上表可以看出，使用该装置抽取合金锭的成分偏差小于1%，与人工出炉相比合金锭成分更加均匀、稳定，可减少因人工出炉造成的意外增碳因素。
2、表面质量分析
六、效益分析
此次试验共抽取混合稀土金属锭约500kg，使用钛管两根，将产品配分偏差缩小到1%以内，出炉时间缩短到3min/炉,炉温波动小于50℃。