电解铝铸造工艺
电解铝 工艺
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电解铝工艺电解铝是一种工业上常用的铝的生产工艺。
它通过电解法将铝离子还原成金属铝,从而实现大规模的铝的生产。
本文将详细介绍电解铝的工艺流程和相关知识。
一、电解铝的基本原理电解铝的基本原理是利用电解池中的电解质,通过电流的作用将铝离子还原成金属铝。
在电解铝的过程中,铝离子从电解质中脱离,被电流带动向阴极移动,然后在阴极上还原成金属铝。
而在阳极上,铝原本的产生则发生氧化反应,生成氧气。
二、电解铝的工艺流程电解铝的工艺流程主要包括电解池的搭建、电解质的制备、电流的供应以及产出铝的收集等步骤。
1. 电解池的搭建电解铝的第一步是搭建电解池。
电解池通常由坚固的容器和阳阳极、阴极组成。
阳极和阴极之间要保持一定的距离,以避免短路现象的发生。
阳阳极和阴极的材料也需要选择合适的材质,以保证电解过程的稳定性和高效性。
2. 电解质的制备电解质在电解铝过程中起着重要的作用。
常用的电解质是氟化铝,它能够提供足够的铝离子供电解过程使用。
电解质的制备一般需要将氟化铝溶解在适当的溶剂中,并进行一定的浓缩处理,以获得适合电解的电解质液。
3. 电流的供应电解铝过程中需要大量的电流供应。
电流一般通过外部的电源供应给电解池,然后在阳极和阴极之间形成闭合回路,使电解铝过程能够顺利进行。
为了保证电流的稳定性,通常还会设置一些电流调节装置,用于调整电流的大小和稳定性。
4. 产出铝的收集在电解铝的过程中,阴极上还原出来的铝会逐渐积累。
为了保证铝的纯度和质量,需要定期将阴极上的铝收集起来,并进行一些后续的处理。
收集到的铝可以通过再加工成不同形状的铝材料,用于各种不同的工业应用。
三、电解铝的应用领域电解铝是铝的主要生产工艺之一,广泛应用于各个领域。
铝是一种轻便、耐腐蚀的金属材料,常用于航空、建筑、汽车等行业。
电解铝生产出来的铝材料具有优良的性能,能够满足不同行业对铝材料的需求。
总结:电解铝是一种重要的铝的生产工艺,通过电解法将铝离子还原成金属铝。
电解铝的工艺流程包括电解池的搭建、电解质的制备、电流的供应以及产出铝的收集等步骤。
电解铝工艺流程-编写
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电解铝工艺流程电解铝就是通过电解得到的铝,现代金属铝的生产主要采用冰晶石-氧化铝融盐电解法。
生产工艺流程如图1所示匏化锯軾化盐冰骷石曉阳概送电解1•铝电解工艺直流电通入电解槽,电解槽温度控制在 940-960 C ,熔融冰晶石是溶剂, 氧化铝作为溶质,以炭素体作为阳极,铝液做为阴极,使溶解于电解质中的氧 化铝在槽内的阴、阳两极发生电化学反应。
在阴极电解析出金属铝,在阳极电 解析出CO 和CO 2气体。
铝液定期用真空抬包析出,经过净化澄清后,浇铸成 商品铝锭。
阳极气体经净化后,废气排空,回收的氟化物等返回电解槽。
电解铝的主要设备是电解槽,现代铝工业主要有两种形式的槽式分别为自焙 阳极电解槽和预焙阳极电解槽。
以下为两种槽的比较:图一:两种类型电解槽的比较目前世界上大部分国家及生产企业都在使用大型预焙槽,槽的电流强度很大,不仅自动化程度高,能耗低,单槽产量高,而且满足了环保法规的要 求。
从铝电解槽的发展来看,目前电流强度达到17-22KA 的大型化各类阳极 电解槽,产铝量为1200-1500Kg/d ,电能消耗降低到13.5KW*H 。
下图为一自焙槽 优点:阳极可连续使用;不需专门工厂进行阳极成型, 焙烧,装爪等中缺点: 烟害大;槽电压比预焙槽约高0J-0.2V,电耗比预焙槽高 约1(顺度;上插棒槽的上部金属结构比 较复杂,机械化程度,投资 大〜预焙槽 优点:电耗低,槽电压低; 电解槽造价少;可大型化,操作的机械化程 度高; 烟害小4缺点:非连续式预焙阳极电解槽需 更换阳极;需成套的阳极制备工厂,投资多。
种铝电解槽参数千安121a1816铝电解槽配垃圏<240台电解槽慕系列电流130千安,电压1100伏)所「刀一电解槽图二:一种铝电解槽配置图2.电解烟气干法净化2.1干法净化原理干法净化就是以某种固体物质吸附另一种气体物质所完成的净化过程。
具有吸附作用的物质称吸附剂,被吸附的物质叫吸附质。
铝电解含氟烟气的干法净化使用电解铝生产用的氧化铝,作为吸附剂吸附烟气中的氟化氢等大气污染物来完成对烟气的净化。
用电解铝液生产大规格8079_铝合金扁锭的低液位铸造工艺
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0前言铝合金箔材已广泛应用于食品、药品包装以及空调生产等行业。
生产箔材用的铝合金有1×××系、3×××系和8×××系,但应用最为广泛的是1×××和8×××铝合金。
多年来,国内生产双零箔材主要使用1235铝合金,而欧美国家则主要采用8079铝合金。
与1235合金相比,8079合金的Fe、Si 含量较高,用于生产铝箔坯料时具有更高的力学性能,轧制时可以采用较高的轧制速度而不至于断带,提高铝箔生产效率,因此,国内铝箔加工企业逐渐开始使用8079替代1235进行铝箔生产[1]。
某公司生产大规格8079铝合金扁锭,该扁锭用来轧制厚度为0.006mm 的双零铝箔。
为此,进行了大规格8079铝合金扁锭熔铸工艺试验研究。
18079铝合金的化学成分8079铝合金的化学成分见表1。
表18079铝合金的化学成分(质量分数/%)Si0.05~0.3注:Na <5×10-6;Ca <3×10-6;Li <0.7×10-6;Pb <8×10-6Fe0.7~1.3Cu0.05Mn —Mg —Zn0.10Cr—Ti—其他杂质单个0.05合计0.15Al余量2双零箔轧制用8079铝合金扁锭的规格及质量要求(1)8079铝合金扁锭的规格为380mm ×1950mm×6000mm。
(2)8079铝合金扁锭的质量要求如下:①氢含量<0.12ml/100g ⋅Al;②晶粒度≤1级,粗晶层厚度≤5mm,疏松≤1级,铸锭低倍组织中不得有夹渣、裂纹等影响使用性能的铸造缺陷;③为保证大面10mm、小面5mm 的铣面量,铸锭表面不得有深度≥3mm 的冷隔、拉痕及碰伤,不得有表面夹渣、漏铝和外来压入物等缺陷。
38079铝合金扁锭的熔铸难点(1)8079铝合金中Fe 含量高达0.7%~1.3%,由于Fe 元素比重大,在熔铸过程中容易产生成分偏析。
电解铝的生产工艺流程
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电解铝的生产工艺流程电解铝是一种通过电解工艺制取的纯度较高的铝金属。
其生产工艺流程包括原料准备、电解槽准备、电解过程和产物处理等几个步骤。
首先,原料准备是电解铝生产的第一步。
主要原料是铝矾土,其含有较高的氧化铝(Al2O3)。
首先将铝矾土煅烧,使其转化为氧化铝粉末。
然后将氧化铝粉末与氢氟酸反应,生成铝氟化物溶液。
再经过铝氢氧化反应,转化为金属铝氧。
接下来,进行电解槽准备。
电解槽是电解铝生产的核心设备,由碳素材料制成。
电解槽分为阳极和阴极两部分,其间隔放置电解质。
阳极部分是用铝氧进行涂层处理,以提高阳极的耐腐蚀性能。
阴极部分则是由纯铝制成。
然后,进行电解过程。
电解槽中倒入电解质,即铝氧化物的熔盐。
熔盐具有良好的导电性能,可作为电解质媒介,将阳极和阴极连接起来。
在电解槽中通电,通过电解作用,使阴极上的金属阳离子还原成纯铝,并在阴极上析出。
最后,进行产物处理。
在电解槽中,由于电解过程中会生成气体和杂质,需要进行相应的处理。
首先是除杂。
通过不断搅拌电解槽中的溶液,将杂质颗粒从电解槽中集中出来。
然后是除气。
由于电解过程中会生成一定量的气体,需要定期排放和补充新氧气。
电解过程持续进行一段时间后,电解槽中的纯铝不断积累,可以通过抽取法进行取铝。
抽取法是通过借助气体的抽取来吸附和脱附铝,实现铝的产品化。
总结起来,电解铝的生产工艺流程涵盖了原料准备、电解槽准备、电解过程和产物处理等几个步骤。
通过这个工艺流程,可以制取纯度较高的铝金属,用于各种铝产品的生产。
用电解铝液直接铸造3104铝合金扁锭工艺研究_曾萍
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合金化学成分控制 1 合金化学成分优化控制
3104 合金中配料元素有 Mn、Mg、Cu、Si、Fe 五 种,Na 作为杂质元素,不得高于 5ppm。
3104 中添加 Mn 可以提高合金强度。Mn 作为主要 合金元素,主要以两种形式存在 : 固溶于铝基体形成固 溶相 ;与铝在 930K 时发生共晶反应形成共晶体。由于 Mn 在铝中的溶解度随着温度的降低急剧下降,经均匀 化处理后,将析出分散的 Al6Mn 第二相。它能提高合 金的强度,还能阻碍再结晶晶粒长大,从而细化再结晶 晶粒。Mn 含量为 0.8% 时,伸长率达最大值。当合金中 Mn 含量过多时,会形成粗大、硬脆的 Al6Mn 化合物, 使扁锭在浇铸过程中易开裂。另外由于 Mn 的熔点比铝 高得多,不易溶解,易发生偏析,造成化学成分不均匀。 因此,3104 合金中 Mn 控制在 0.85% ~ 0.95% 内。
Mg 量较高,往往用氩气除氢。 充分静置后,控制保温炉内铝液温度在 710℃时
将铝液转注到流槽,开始铝液的炉外连续处理。一般 炉外采取晶粒细化与排杂、除氢的高效综合处理手段。 多数生产厂家利用供料机将丝状细化剂连续加到炉外 熔体的流槽中。其优点是加入均匀,消除了细化剂中 粒子的密度偏析 ;铸锭组织细化最好 ;细化剂用量比 其他方法少 ;与炉外连续净化装置配合使用,可实现 熔铸生产的自动化。
一般是先用高温进行除渣精炼,然后在较低的温 度下脱气,最后保温静置。首先,在熔炼炉内,须进行 初步除氢、排杂处理,常常采用熔剂法,即添加净化 所用的熔剂,针对 3104 合金扁锭生产,为了控制碱金 属含量,往往采用无钠精炼剂(一般为钾盐)进行铝液 精炼。
电解铝工艺技术操作规程
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1. 电解工艺技术操作规程 (1)2. 阳极工艺技术操作规程 (5)3. 出铝工工艺技术操作规程 (8)4. 铸造工工艺技术操作规程 (9)5. 打壳机工艺技术操作规程 (11)6. 电解槽大修后烷烧启动规程 (11)7. 电解工艺检查技术操作规程 (13)铝锭1. 电解工艺技术操作规程1.1 正常生产工艺技术条件1.1.1电流强度60士 1.5KA1.1.2单槽工作电压 4.20〜4.4 V1.1.3效应系数v0.3 次/ 槽、日1.1.4电解质水平冬天14 〜17 m1.1.5铝水平出铝前> 28 cm出铝后> 25 cm1.1.6分子比(全分析)2.60〜2.801.1.7电解质温度945 士5C1.1.8氧化铝浓度 3 〜5%1.1.9氟化镁含量> 4%1.1.10 氟化镁+氟化钙含量8 ~11%1.1.11 极距> 4 cm1.1.12 炉底压降 < 2 年v 450mv 2 〜4 年v 500mv> 5 年550mv1.1.13 阳极总高应控制1400〜1600伽,中心液糊夏天不低于350 mm,冬天不低于500 mm,中心锥体高度900 mm~ 1100mm o 1.1.14 炉膛规整1.2 正常生产作业制度1.2.1 正常生产电解槽应具备的特征1.2.1.1 火苗呈淡兰紫色,阳极四周电解质沸腾均匀有力。
1.2.1.2 阳极无氧化,电解质清亮。
1.2.1.3 壳面完整,平整,不软不硬。
1.2.1.4 炉膛规整,沉淀少。
1.2.2 正常生产加工1.2.2.1 正常生产加工方式一般为压壳加工,2 小时加工一次,每次加工一个大面,加工面宽度为10-15 cm,贴边部,打到边,打到角。
1.2.2.2 加工前用小耙扒下保温料,每槽加工时间不超过3 分钟。
1.2.2.3 加工后,先把扒下的热料用铁锨推到加过工的边部,用压壳工具插料,然后压下壳面使壳面与阳极根部明显分离,使壳面浮在电解质中,加足保温料,壳面要保持平整,呈缓斜坡状。
电解铝生产工艺与设备
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电解铝生产工艺与设备
电解铝生产工艺是一种将氧化铝还原为金属铝的过程。
一般来说,电解铝的生产可以分为以下几个步骤:
1. 氧化铝的制备:首先从矿石中提取铝的氧化物,如白云石、黄铁矿等,然后通过冶炼、烧结等工艺将其转化为氧化铝。
2. 溶解氧化铝:将氧化铝与熔融剂、电解质等混合,然后加热至高温,使其溶解成含有氧化铝的电解液。
通常的电解液成分为氟化铝、氯化铝等。
3. 电解过程:将已经溶解的氧化铝电解,使用电流通过阳极和阴极,产生氧化铝的电解反应。
阳极通常由炭素或石墨制成,阴极则是由金属铝制成。
4. 收集产物:在电解过程中,金属铝会在阴极上析出,然后定期将其从阴极上收集下来。
5. 冶炼精炼:将收集到的金属铝进行冶炼和精炼处理,去除杂质,并进一步提高纯度。
关于设备方面,电解铝生产通常需要以下主要设备:
1. 电解槽:用于溶解氧化铝并进行电解反应的容器。
电解槽通常以钢板或钢制框架为基础,内部涂有耐腐蚀材料,如陶瓷或钢化玻璃钢。
2. 电源:提供电流给阳极和阴极,驱动电解反应。
3. 阳极:通常使用炭素块或石墨块制成的阳极,用于电解反应中的氧化反应。
4. 阴极:由金属铝制成,用于电解反应中的还原反应。
5. 收集系统:用于将析出的金属铝收集起来,通常是通过滚动式收集器或铝铸块等方式进行。
6. 冶炼设备:用于冶炼和精炼收集到的金属铝,去除杂质并提高纯度,如熔炉、电磁搅拌设备等。
需要注意的是,以上仅是电解铝生产的一般工艺与设备介绍,实际的生产工艺和设备会根据具体的工厂和生产规模而有所不同。
铝及铝合金熔炼与铸造工艺流程
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1) 当一条熔铸生产线即设计有小规格铸锭又设计有大规 格铸锭时,应根据各规格铸锭所占的比例、原材料结 构(固态料和液态料的比例)、合金等综合考虑来确定 所采用的工艺流程。
1→2→3→4→5→6→7→8→9→10→11→12→13→14→ 15→16→17→18→19→20→21→22→23→24→25→27→28 3. 固态料、大规格铸锭及空心铸锭
原材料大部分为固态料时,冷料熔化时间较长,而大规 格铸锭铸造速度较慢、铸造时间较长,有时会超过 5 个小时, 所以在熔炼与铸造之间不存在瓶颈问题,故可以不设置保温 炉。大规格铸锭和空心铸锭需要表面加工。根据以上分析, 该种类型原材料和产品结构的典型工艺流程与液态料时一 样,如下所示:
1→2→3→4→5→6→7→8→9→10→11→14→15→16→ 17→18→19→20→21→22→23→24→25→27→28
2) 大规格铸锭及空心铸锭 产品为大规格铸锭,表面偏析层较厚,且大规格铸锭和
空心锭在铸造过程中,铸锭表面易出现表面缺陷,如成层、 拉痕、冷隔、偏析瘤等,对后续加工产品影响较大,故必须 进行铸锭表面加工。根据以上分析,该种类型原材料和产品 结构的典型工艺流程为:
2) 在保证产品质量的前提下,应以保持铸造机的最大开 工率为中心,优先选用短流程工艺,以达到节支降耗、 提高生产效率的目的。
备料
3
装炉
4
熔化
5
扒渣
铝及铝合金熔炼与铸造工艺流程
简介 根据合金成分,计算各种原材料需要的数量,新铝、废料、中间合 金及纯金属等 根据配料结果,准备相应的原材料 将准备好的原材料装入熔化炉内,根据炉子大小,可一次性或分批 加入 冷料装炉完成后升温熔化,若熔化炉配置磁力搅拌,可开启搅拌加 快冷料熔化 冷料全部熔化后,通过机械扒渣装置或人工扒净熔体表面的浮渣
电解铝工艺流程
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电解铝工艺流程
电解铝工艺流程是指通过电解的方式将铝矾土转化为金属铝的一种工艺。
下面将详细介绍电解铝工艺的流程。
首先,原料准备。
电解铝的原料是铝矾土,其主要成分是三水硫酸铝盐,在加热的过程中可以分解为二氧化硫、二氧化硅和氟化钾等。
然后,铝矾土要进行矿石破碎、磨细、除铁等预处理工序,将破碎后的矿石送入球磨机中进行湿式磨矿,将粘土矿物质和水混合进行碾磨,使矿石中的颗粒细化。
接着,进行浸出和净化。
将球磨后的矿石放入浸出器中,加入稀硫酸进行浸出,使铝矾土中的金属铝溶解出来,而其他杂质则通过过滤和净化过程进行分离。
浸出的液体经过一系列的蒸发和冷却,得到含有铝离子的溶液。
然后,进行电解。
含铝离子的溶液倒入电解槽中,加入适量的氧化铝和氟化铝,在稳定电解槽温度的同时,还可以调节铝离子和铝合金成分、电解槽所需氟离子的浓度。
在电解过程中,电流通过电解槽的两极产生的气泡将铝离子转化成金属铝,沉积在阴极上,形成铝块。
最后,进行铝块的再处理。
将电解得到的铝块进行熔炼和精炼,使其纯度达到要求,去除杂质和气体。
然后,将炼制好的铝液经过连铸、热轧、冷轧等工艺,得到不同规格和形状的铝板、铝卷等产品。
整个电解铝工艺流程需要高温、高压和较大的电能消耗。
同时,电解铝工艺还需要处理废渣和废液,进行环保措施,以保护周围环境。
综上所述,电解铝工艺流程是一个复杂的过程,需要经过原料准备、浸出和净化、电解以及再处理等环节。
通过科学合理的操作和控制,能够将铝矾土转化为高纯度的金属铝产品,为铝工业的发展做出重要贡献。
用电解铝液生产Φ605mm7075铝合金圆铸锭的热顶铸造工艺实践
![用电解铝液生产Φ605mm7075铝合金圆铸锭的热顶铸造工艺实践](https://img.taocdn.com/s3/m/2cd88a5410661ed9ac51f35c.png)
·3 2· 唐正洪 等:用电解铝液生产 Φ605mm7075铝合金圆铸锭的热顶铸造工艺实践
2018年第 8期
2 电解铝液及 7075铝合金的特点
21 电解铝液的特点 电解铝液具有下列特点[2]: (1)温度高。电解铝液从电解槽中抽出来的时
候,温度在 920℃以上,通过铝液运输车辆运送到熔 铸车间并转注到熔炼炉中时,虽有一定的温降,但其 温度仍然在 850℃左右。而铝合金熔炼温度通常不 会超过 760℃,因此,电解铝液属于过热熔体;
(1.QinghaiQiaotouAluminum andPowerCo,.Ltd.,Xining810100,China; 2.QinghaiGuoxinAluminum Co,.Ltd.,Xining810007,China)
Abstract:Thecharacteristicsofaluminumliquidwasintroduced,andthecharacteristicsof7075aluminumalloyandmeltingandcastingdifficultieswere analyzed,thenthechemicalcompositionsof7075aluminum alloy,solid-liquidratio,chargingorder,pretreatmentandtransferringmodeofaluminum liquidwereoptimized.Themeltingprocess,refiningmethodinsidetheholdingfurnace,theaddingmethodofgrainrefinementaswellasthein-linepur ificationmethodof7075aluminumalloymeltwerestudied.Thelarge-size7075aluminumalloyroundingotwithagoodsurfaceandinternalqualitywas producedbyselectingreasonablehottopcastingmethod,castingprocessparameters,andthemethodforeliminatingstressconcentration. Keywords:7075aluminum alloy;large-size;roundingot;hottopcasting
电解铝铸造工艺
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电解铝铸造工艺摘要目前电解铝铸造过程中存在不少问题,如何解决这些问题从而减少金属损耗是现在铝工业的关键,铝电解铸造工艺不仅可以提高铝电解液的利用率,也可以大大提高企业的效益。
关键词铝电解铸造;损耗;利用率0 引言据统计,我国电解铝在2005年其产量达到7 800kt左右。
在目前的电解铝铸造过程中有一个重要的问题不容忽视,即金属损耗,因为金属损耗不仅会浪费大量的原材料,还会使利用率大大降低,增加了产品的成本[1-2]。
电解铝厂每年的金属铝损耗有时甚至高达到62 400t,由此可以推算即使损耗能降低0.3个百分点,则每年可减少金属铝损耗23 400t,减少损失浪费是提高效益的有效措施之一,要实现这一目标还要从电解铝铸造工艺方面入手[3]。
1 铝电解铸造的情况某铝厂自投入生产以来,在铝锭能耗和金属损耗方面均不能有效控制,虽然该企业做过几次努力的尝试并且对内部进行了改造,但是企业的在铝电解铸造方面的成本仍居高不下。
现就目前该铝电解厂铸造现状进行分析,提出降低铸造过程的金属损耗和能耗的几点工艺。
2 铝电解铸造工艺此工艺主要包括以下内容:40t混合炉的操作规程;20kg铝锭铸造生产线操作规程;循环水泵操作规程;冷却塔操作规程;铝母线水平铸造机操作规程。
2.1 40t混合炉的操作工艺首先,穿戴好劳保用品;将大、中修后的炉膛、炉眼、灌铝口、炉台等地方清理干净;检查热电偶及其补偿导线连接是否正确,电流、电压及测温仪等仪器、仪表是否准确。
检查电热元件引出端是否连接正确,接线夹是否夹紧。
连接线及电热元件引出端不应接触保护罩和炉壳。
检查控制柜及负载的绝缘情况,控制柜壳体和设备壳体需可靠接地,确认无异常后方可送电。
混合炉电器操作:首先打开各个柜门,将主回路断路器接通,然后关闭炉门。
将表上控制电源开关转到接通位置,此时数显控制仪表通电。
待控温仪表通电后,按工艺要求在数显控制仪表上将控温所需参数设定好。
选择手动或自动接通电热送电开关,电热工作,电炉开始升温,此时,在数显控制仪表上随时显示炉内工作温度。
电解铝工艺流程简介
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电解铝工艺流程简介
1 电解铝工艺
电解铝是以各种硅酸盐为质料,在电解槽中溶解分解,电解生成
氢气和碳酸钠,而后用碳酸钠吸收电解剩余的氢气,生成碳酸铝晶体
的工艺流程。
2 工艺流程
1. 原料准备:准备原料John石(氧化铝)、铝浆、煤粉、强碱等,其中煤粉和强碱作为电解液的必要质料。
2. 烘焙步骤:先将原料烘制,将其中的水分蒸发,这一烘焙步骤
将把氧化铝转化为溶剂态的John铝,准备进入电解槽。
3. 电解装置:电解槽是工艺的主要装置,在里面有一对线圈电极,John铝包括碱溶液被溶解分解,在受电场作用下,John铝与氢气反复
混合,从而电解出碳酸钠等不溶物,因而生产出细小的碳酸铝晶体。
4. 精制步骤:完成电解后,碳酸钠和其他不溶物会交换到电解液中,我们需要对电解液进行过滤,去除电解液中的污染物。
5. 干燥步骤:最后,用高温干燥反应碱溶液,以及电解液中的碳
酸钠所形成的悬浮粉尘。
3 总结
电解铝工艺的基本流程包括原料准备、烘焙、电解、精制和干燥步骤,这一工艺是经过多次反复改进与完善,目前已成为目前铝行业中无可替代的重要技术之一。
通过这一流程,可以有效提高材质量,对生产铝材具有重要意义。
电解铝原理和工艺流程
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电解铝原理和工艺流程电解铝是通过电解法制备铝金属的一种常用工艺,具体工艺流程包括以下几个步骤:原料准备、溶解铝矾土、制备电解液、电解铝、后处理等。
首先,原料准备阶段。
该阶段需要准备铝矾土、氢氧化铝以及电解槽、阳极和阴极等设备。
其次,溶解铝矾土。
将铝矾土研磨成粉末,与氢氧化钠或氢氧化铝等碱性物质混合,加入冷热水溶解反应中,得到含铝离子的溶液。
然后,制备电解液。
将铝矾土溶解液经过沉淀、过滤等处理工艺,去除杂质,浓缩铝离子得到电解液。
接下来,是电解铝阶段。
将电解液加入电解槽中,阳极和阴极分别安装在电解槽中,阳极采用铝金属,阴极采用具有多孔隔膜的铝板。
当电流通过电解液时,铝阳极上的铝离子释放出电子,并在电解槽中形成金属铝,同时电极上的氧离子与阳极上的氧化铝反应生成氧气。
阴极则吸附铝离子并还原成金属铝。
最后,进行后处理。
电解铝得到后,需要进行铝块的清理和处理。
首先,将铝块经冷却、清洗等工艺处理,去除阳极上的附着物。
然后,进行熔炼处理,通过浸熔和精炼来去除铝中的杂质,提高纯度。
最后,进行铸锭,将铝液倒入铸模中进行凝固,形成铝锭。
电解铝的原理主要是依靠铝矾土中的铝离子与水溶液中的氢氧化铝或氢氧化钠反应,生成含铝离子的溶液。
在电解槽中,通过电流的作用,阳极上的铝离子释放出电子,并在电解槽中还原成金属铝,同时氧离子与阳极上的氧化铝反应生成氧气。
阴极吸附铝离子并还原成金属铝,从而实现了电解铝的制备。
总的来说,电解铝的工艺流程包括原料准备、溶解铝矾土、制备电解液、电解铝和后处理等步骤。
通过这一工艺可以高效制备出纯度较高的铝金属。
电解铝工艺流程-编写
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电解铝工艺流程电解铝就是通过电解得到的铝,现代金属铝的生产主要采用冰晶石-氧化铝融盐电解法。
生产工艺流程如图1所示。
送电解1. 铝电解工艺直流电通入电解槽,电解槽温度控制在940-960°C ,熔融冰晶石是溶剂, 氧化铝作为溶质,以炭素体作为阳极,铝液做为阴极,使溶解于电解质中的氧化铝在槽内的阴、阳两极发生电化学反应。
在阴极电解析出金属铝,在阳极电解析出CO 和CO 气体。
铝液定期用真空抬包析出,经过净化澄清后,浇铸成2商品铝锭。
阳极气体经净化后,废气排空,回收的氟化物等返回电解槽。
电解铝的主要设备是电解槽,现代铝工业主要有两种形式的槽式分别为自焙阳极电解槽和预焙阳极电解槽。
以下为两种槽的比较:图一:两种类型电解槽的比较目前世界上大部分国家及生产企业都在使用大型预焙槽,槽的电流强度很大,不仅自动化程度高,能耗低,单槽产量高,而且满足了环保法规的要求。
从铝电解槽的发展来看,目前电流强度达到17-22KA 的大型化各类阳极电解槽,产铝量为1200-1500Kg/d ,电能消耗降低到13.5KW*H 。
下图为一自焙槽 阳极可连续使用;不需专门工厂进行阳极成型.焙烧?装爪等F 缺点:烟害大;槽电压比预培槽约高0.1-0.2V,电耗比预焙槽禹约1W0度;上插棒槽的上部金属结构比较复杂,机械化程度,投资预焙槽优点:电耗低:槽电压低; 电解槽造价少; 可大型化,操作的机械化程 度髙; 烟害小. 缺点: 非连续式预焙阳极电解槽需 更换阳极; 需成套的阳极制备工厂,投资多.种铝电解槽参数需电解槽配置图(加0台电解槽.系列电流1如干安,电压1】QD 伏)虫一整流所>B-电解»图二:一种铝电解槽配置图2. 电解烟气干法净化2.1干法净化原理干法净化就是以某种固体物质吸附另一种气体物质所完成的净化过程。
具有吸附作用的物质称吸附剂,被吸附的物质叫吸附质。
铝电解含氟烟气的干法净化使用电解铝生产用的氧化铝,作为吸附剂吸附烟气中的氟化氢等大气污染物来完成对烟气的净化。
电解铝工艺流程
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电解铝工艺流程电解铝是一种重要的金属工艺,广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑等领域。
电解铝工艺流程是指将铝氧化物通过电解的方式转化为纯铝的过程。
下面将详细介绍电解铝的工艺流程。
首先,原料准备。
电解铝的原料主要是铝氧化物,通常以氧化铝的形式存在。
氧化铝是一种白色粉末,具有良好的导电性和化学稳定性。
在工业生产中,氧化铝通常是由铝矿石经过矿石选矿、破碎、磨矿等工艺获得的。
其次,电解槽操作。
将原料氧化铝经过熔炼成为氧化铝熔体,然后将氧化铝熔体加入电解槽中。
电解槽是电解铝的关键设备,它由导电材料制成,能够承受高温高压的环境。
在电解槽中,氧化铝熔体被置于电解质中,通过电流的作用,氧化铝分解成氧气和铝金属。
铝金属沉积在阴极上,氧气释放在阳极上。
这一过程需要严格控制电流密度、温度、电解质浓度等参数,以确保铝的纯度和产量。
然后,铝的提取和精炼。
在电解过程中,产生的铝金属被定期提取出来,经过精炼处理得到纯铝。
精炼过程包括除杂、升温、搅拌等步骤,最终得到符合工业标准的铝产品。
最后,产品包装和运输。
经过精炼处理的铝产品被包装成各种规格的铝棒、铝板、铝型材等,然后通过铁路、公路、船运等方式运输到各个用户。
在运输过程中,需要注意保护铝产品不受潮湿、碰撞等影响,确保产品质量完好。
总的来说,电解铝工艺流程是一个复杂的过程,需要严格控制各个环节的参数和操作,以确保铝产品的质量和产量。
同时,还需要关注能源消耗、环境保护等方面的问题,推动电解铝工艺向更加节能环保的方向发展。
希望通过不断的技术创新和工艺改进,能够更好地满足市场需求,推动铝工业的可持续发展。
浅谈铝电解生产工艺技术
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浅谈铝电解生产工艺技术1.生产工艺(1)工艺机理铝电解工业生产采用霍尔-埃鲁冰晶石-氧化铝融盐电解法。
所谓冰晶石-氧化铝融盐就是以冰晶石为主的氟化盐作为熔剂,氧化铝为熔质组成的多相电解质体系,即为Na2AIF6-A12O3二元系和Na3AIF6-AIF3-Al2O3三元系是工业电解质的基础。
能够传导电流和在电流通过时改变自己成分的液体叫做电解质。
许多年以来,铝电解质一直以冰晶石为主体,其原因如下。
①纯冰晶石不含析出电位(放电电位)比铝更正的金属杂质(铁、硅、铜等),只要不从外界带入杂质,电解生产可以获得较纯的铝。
②冰晶石能够较好的溶解氧化铝,在电解温度950-970℃时,氧化铝在冰晶石溶液中的溶解度约为10%(质量)。
③在电解温度下,冰晶石一氧化铝熔液的密度比同温度的铝液的密度小,它浮在铝液上面,可防止铝的氧化,同时使电解质和铝很好地分离,这既有利于电解过程,又简化了电解槽结构。
④冰晶石有一定的导电能力,这样使得电解液层的电压降不至过高。
⑤冰晶石熔液在电解温度下有一定的流动性,阳极气体能够从电解液中顺利地排出,而且有利于电解液的循环,使电解液的温度和成分都比较均匀。
⑥铝在冰晶石熔液中的溶解度不大,这是提高电流效率的一个有利因素。
⑦冰晶石熔液的腐蚀性很大,但碳素材料能抗受它的侵蚀,用碳素材料作衬建造电解槽基本上可以满足生产的要求。
⑧在熔融状态下,冰晶石基本上不吸水,挥发性也不大,这将减少物料消耗并能保证电解液成分相对稳定。
以上所述有的是冰晶石的优点,也有的是它的缺点,如纯冰晶石的熔点较高(1008.5℃),导电性能不好和腐蚀性强,以与氧化铝在其中的溶解量不大等,这些导致了熔盐电解法生产铝时电能消耗大,建设投资和生产费用高。
多年来,为了克服其缺点,促使入们去寻找能代替它的新物质,但至今尚未取得成功;同时,入们也研究使用一些添加物像氟化钙、氟化镁、氟化锂等,来改善冰晶石一氧化铝熔体的性质。
因此,铝工业用的电解质已经远不是简单的二元系而是多元系了。
04铸造电解铝 铸造工艺
![04铸造电解铝 铸造工艺](https://img.taocdn.com/s3/m/6d152aefba1aa8114531d9a6.png)
电解铝铸造工艺1 设备的主要技术规范1.1 铝混合炉1.1.1 主要技术参数1.1.2 结构特点1.1.2.1 铝混合炉主要由炉子本体和电控系统两大部分组成,炉内温度可根据工艺要求自动调节。
1.1.2.2 炉子本体由钢结构外壳和耐火材料组成的炉衬及布置于炉膛顶部的加热元件组成。
钢结构外壳由碳素结构钢板和型钢焊接成形;炉衬采用复合结构,其中熔池部分用高铝砖砌筑,特点是保温效果好,节省能源,强度高,寿命长;炉子的电热元件为硅碳棒,共36支,为保证炉内温度的均匀性,将其分为4个加热区,每区由9支硅碳棒组成。
1.1.2.3 电控系统由控制回路和主回路组成。
控制回路由沿炉子长度方向布置的四支热电偶及安装于控制柜中的数显式温度调节仪组成;主回路采用可控硅。
整个温控系统为闭环控制,只需人为设定炉膛所需温度,该系统就可将炉膛温度控制在设定温度上。
1.2 铸造机组1.2.1 铸造机组1.2.2 铸造机1.2.4 堆垛机1.2.6 打捆机2 铝混合炉的主要操作2.1 烘炉作业2.1.1 作业前的检查与准备2.1.1.1 检查炉体外型尺寸和内部质量是否符合质量要求。
2.1.1.2 检查配电室操作电器有无异常,控制系统是否正常,各仪表盘,仪表是否齐全准确。
2.1.1.3 检查炉内硅碳棒是否整齐规范,有无断裂现象。
2.1.2 作业程序2.1.2.1 新混合炉砌成之后打开炉门,自然干燥15—30天。
2.1.2.2 作业前检查新炉各组成部分是否达到生产要求。
2.1.2.3 新炉的通电烘炉(1)按《混合炉烘炉操作》通电。
(2)通电后严格按照附图1所示的升温线控制温度变化。
混合炉烘炉曲线图(见下页):(3)烘炉结束,进铝前在炉底均匀撒上冰晶石粉,以减少炉底结渣,查炉眼是否用塞杆堵好。
2.1.3.4 作业完毕后认真填写好作业记录。
2.2 进铝作业2.2.1 作业前的检查与准备2.2.1.1 检查炉眼是否堵好。
2.2.1.2 检查混合炉操作工具是否齐全。
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电解铝铸造工艺
摘要目前电解铝铸造过程中存在不少问题,如何解决这些问题从而减少金属损耗是现在铝工业的关键,铝电解铸造工艺不仅可以提高铝电解液的利用率,也可以大大提高企业的效益。
关键词铝电解铸造;损耗;利用率
0 引言
据统计,我国电解铝在2005年其产量达到7 800kt左右。
在目前的电解铝铸造过程中有一个重要的问题不容忽视,即金属损耗,因为金属损耗不仅会浪费大量的原材料,还会使利用率大大降低,增加了产品的成本[1-2]。
电解铝厂每年的金属铝损耗有时甚至高达到62 400t,由此可以推算即使损耗能降低0.3个百分点,则每年可减少金属铝损耗23 400t,减少损失浪费是提高效益的有效措施之一,要实现这一目标还要从电解铝铸造工艺方面入手[3]。
1 铝电解铸造的情况
某铝厂自投入生产以来,在铝锭能耗和金属损耗方面均不能有效控制,虽然该企业做过几次努力的尝试并且对内部进行了改造,但是企业的在铝电解铸造方面的成本仍居高不下。
现就目前该铝电解厂铸造现状进行分析,提出降低铸造过程的金属损耗和能耗的几点工艺。
2 铝电解铸造工艺
此工艺主要包括以下内容:40t混合炉的操作规程;20kg铝锭铸造生产线操作规程;循环水泵操作规程;冷却塔操作规程;铝母线水平铸造机操作规程。
2.1 40t混合炉的操作工艺
首先,穿戴好劳保用品;将大、中修后的炉膛、炉眼、灌铝口、炉台等地方清理干净;检查热电偶及其补偿导线连接是否正确,电流、电压及测温仪等仪器、仪表是否准确。
检查电热元件引出端是否连接正确,接线夹是否夹紧。
连接线及电热元件引出端不应接触保护罩和炉壳。
检查控制柜及负载的绝缘情况,控制柜壳体和设备壳体需可靠接地,确认无异常后方可送电。
混合炉电器操作:首先打开各个柜门,将主回路断路器接通,然后关闭炉门。
将表上控制电源开关转到接通位置,此时数显控制仪表通电。
待控温仪表通电后,按工艺要求在数显控制仪表上将控温所需参数设定好。
选择手动或自动接通电热送电开关,电热工作,电炉开始升温,此时,在数显控制仪表上随时显示炉内工作温度。
混合炉烘炉工艺:混合炉自然干燥15天以上。
严格按烘炉工艺温升制度要求进行烘炉。
2.2 20kg铝锭铸造生产线工艺操作规程
生产前操作人员按规定穿戴好劳动保护用品。
接班后检查流槽各处是否破损、炉眼是否异常、塞杆是否破损、流槽是否刷好、分配器船形浇包是否正常。
打开气阀、启动油泵,检查风压、油压是否在正常工作范围内,冷却水阀是否打开,各管路是否漏油。
检查堆垛机各部件是否运行正常,所需工具是否准备好,有异常应及时通知检修工修理。
检查铸锭机运转、冷却水是否正常,锭模是否有裂纹、变形情况,并清理铸锭机上的残铝。
作业前应对工器具、铸模、分配器进行预热。
预热过程中对铸机链条轮、前后轴瓦进行保养润滑,对铸模内腔刷钛白粉。
检查成品输送机是否正常,并润滑保养链条。
在流槽下铝口处准备好铝流量调节器,在船形浇包处安好石棉渣板,将残铝箱吊到指定位置。
将打印机换上所需字头。
各岗位准备工作均已完成、各人员均已到岗、确认混合炉内铝液达到铸锭要求、在班长的统一指挥,开始铸锭。
2.3循环水工艺操作规程
启动前的检查,用手拨转电机风叶,叶轮应无卡磨现象,转动灵活。
打开进口阀门、打开排气阀使水充满整个泵腔,然后关闭排气阀。
用手盘动泵以使润滑液进入机械密封端面。
点动电机,确定转向是否正确。
水泵的启动:全开进口阀门,关闭出水管路阀门。
按下水泵启动按钮,启动电机。
当泵达到正常转速后,再逐渐打开出水管路上的阀门,并调节到所需的压力。
水泵的停机:逐渐关闭出口阀门,按下停止按钮,切断电源。
关闭进口阀门。
如环境温度低于0℃,应将泵内液体放尽,以免冻裂。
如泵长期停用时,应将泵拆卸清洗,包装保管。
2.4冷却塔操作规程
冷却塔开机操作:打开管道各出水阀门。
按下冷却塔风机启动按扭,启动风机。
冷却塔停机操作:关闭出水阀门。
按下风机停止按扭。
停掉风机电源。
2.5铝母线水平铸造机操作规程
生产前的准备打开配电柜,推上拉排机总电源空气开关。
打开操作台电源开关。
分别对前、后压辊和同步锯的前后移动及夹紧装置进行试运转。
对拉排机主运动进行试运转,正常后,将调速旋钮置于零位。
将同步锯退回到起始位。
生产过程:用石棉板制作导流板。
安装结晶器,使结晶器内腔下表面与拉排机水平面保持在一个平面内,并将结晶器压板压紧。
用粉碎的石棉板加蓖麻油,和匀制成条状油泥,粘贴在导流板与结晶器内表面夹角处。
将引锭头放入结晶器内,用石棉绳将结晶器和引锭头之间的缝隙填满。
将引锭架与拉排机压紧,方式用压板或压辊将引锭架水平带板压在一起。
向经预热的中间包内放铝水,温度约690℃~720℃。
铝水液位达到中间包容积的一半以上,先开冷却水。
约5s~10s,开启调整旋钮,由低到高,缓慢提高车速直至适合的车速。
铝母线被均匀的牵引出来。
铝母线平直部分到达前压辊处,可放下前压辊。
当铝母线到达同步锯位置时,先调整定钳口上的两个丝杠,使丝杠头紧贴铝母线侧面。
迅速调整定钳口上的丝杆,使丝杆贴紧母线,关闭夹紧装置,夹紧铝母线,同步锯随着铝母线一起移动,开启同步锯按下进给按钮,铝母线锯断后,将锯片返回,松开夹紧装置待锯片停转后,将定钳口上的丝杠松开。
锯断后,将同步锯锯盘退回,按下夹具松开按钮,退回动钳口。
待锯盘停止转动后,将定钳口上的丝杆松开。
将同步锯推回原位。
铝水生产完堵眼后,打开中间包底部的塞堵,放出中间包中的铝水,迅速关闭冷却水,顺时针旋转调速按钮,将铝母线快速从结晶器内引出。
对中间包和结晶器进行清理。
3 结论
通过对铝电解铸造工艺的改进,提高了原材料的利用率,缩短了铝电解铸造整个过程的时间,进而也提高了企业的效益。
参考文献
[1]王祝堂.田荣璋主编铝合金及其加工手册[M].中南大学出版社,2000,10:396.
[2]J.J.M00re著.化学冶金学[M].王介淦,罗英浩,译.冶金工业出版社,1987,11:466.
[3]任永杰,刘继军.预焙槽炼铝的焦粒焙烧和启动工艺[M].兰州:甘肃文化出版社,2000.。