铝电解基础知识培训PPT课件
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电解铝ppt
一、铝电解的基本知识
图3.1 上世纪60～80年代以前广为使用现仍有少量存在的 侧插阳极棒自焙阳极电解槽
一、铝电解的基本知识
图3.2 上世纪60～80年代广为使用的上插阳极棒 自焙阳极电解槽
在上世纪60～70年代，上插棒自焙阳极电解槽在世界范围内得到了很大发展， 其电解槽的最大电流强度达到了170～180kA。
此外，还有两个重要的辅助环节：
(1) 炭素电极制造 (2) 氟盐生产
二、铝电解生产的基本原理
Anode reaction: 2Al2O2F62- +C → CO2+4AlF3 +4e-
Cathode reaction: AlF63- + 3e- → Al + 6FAlF4- + 3e- → Al + 4F-
二、铝电解生产的基本原理
1 铝电解的电流效率
q= 0.3356It×10-3
式中 q—每台电解槽的铝产量 I—系列电流，A t—电解时间，h
七、铝电解槽电流效率
1.1 铝电解槽电流效率降低的原因
1.二次反应，铝从阴极表面溶解（物理的或化学的）
Al CO2 CO Al2O3
二、铝电解生产的基本原理
一、铝电解的基本知识
Héroult申请专利的铝电解槽简图 1887年的Héroult专利电解槽简图 (1886年4月23日)
一、铝电解的基本知识
4国内外工业铝的生产现状
铝电解槽作为熔盐电解法炼铝的最主要设备，自 发明以来发生了很大变化。首先是结构发生了较 大变化,这主要表现在阳极最终由自焙型逐渐演变 为预焙型; 最直观和最重要的变化还当属电解槽 容量(尺寸，电流强度)的变化。
铝电解PPT课件
❖ Na3AlF6熔体中加入LiF后2AlF5的活度都随着LiF含量的增加而 降低。提高电解质的导电性能，降低电解质的初 晶温度，降低电解质熔体的蒸汽压，降低铝在电 解质中的溶解度。LiF应用在稳定性不好，槽龄较 长，需要增加极距的电解槽时，可能会其得较好 的效果。
❖ 氧化铝中含有少量杂质如SiO2 、 Fe2O3 、TiO2 、CaO、 Na2O等。在电解过程中，比铝更正电型的金属氧化物（ SiO2 、 Fe2O3 、TiO2）将会被电解析出的铝还原成金属 进入铝液，从而污染金属铝，降低质量品级。比铝更负电 性的金属氧化物（CaO、Na2O）则会与冰晶石发生反应 ，从而使电解质成分发生改变而影响电解过程，增大氟盐 的消耗。水分同样也会分解冰晶石，还能生成有害的氟化 氢气体而污染环境，并增加液体铝中的氢含量。
1.3 溶剂——氟化盐
❖ 铝电解生产中用的溶剂氟化盐有冰晶石、氟化铝以及作 为添加剂使用的氟化钙、氟化镁、氟化锂等几种。
（1）冰晶石（Na3AlF6）是氧化铝的溶剂，是组成电解质 的主要成分。现代铝电解工业使用的冰晶石为人工合成 冰晶石。下表为人造冰晶石的质量标准：
等级 不小于
F Al 特级 53 13
铝电解惰性可润湿性阴极
2012.05.19
❖ 1.铝电解概述
❖ 1.1铝电解生产流程 ❖ 1.2 原料——氧化铝（Al2O3） ❖ 1.3 溶剂——氟化盐 ❖ 1.4 预焙阳极 ❖ 1.5 铝电解槽的阴极
❖ 2.惰性可润湿阴极
❖ 2.1 TiB2涂层阴极 ❖ 2.2 TiB2陶瓷阴极 ❖ 2.3TiB2复合阴极
附和机械损失等原因，使冰晶石在生产中有一定
的消耗量，一般情况下，每生产1t铝的冰晶石消
耗为5~15kg。
(2)氟化铝（AlF3)
❖ 氧化铝中含有少量杂质如SiO2 、 Fe2O3 、TiO2 、CaO、 Na2O等。在电解过程中，比铝更正电型的金属氧化物（ SiO2 、 Fe2O3 、TiO2）将会被电解析出的铝还原成金属 进入铝液，从而污染金属铝，降低质量品级。比铝更负电 性的金属氧化物（CaO、Na2O）则会与冰晶石发生反应 ，从而使电解质成分发生改变而影响电解过程，增大氟盐 的消耗。水分同样也会分解冰晶石，还能生成有害的氟化 氢气体而污染环境，并增加液体铝中的氢含量。
1.3 溶剂——氟化盐
❖ 铝电解生产中用的溶剂氟化盐有冰晶石、氟化铝以及作 为添加剂使用的氟化钙、氟化镁、氟化锂等几种。
（1）冰晶石（Na3AlF6）是氧化铝的溶剂，是组成电解质 的主要成分。现代铝电解工业使用的冰晶石为人工合成 冰晶石。下表为人造冰晶石的质量标准：
等级 不小于
F Al 特级 53 13
铝电解惰性可润湿性阴极
2012.05.19
❖ 1.铝电解概述
❖ 1.1铝电解生产流程 ❖ 1.2 原料——氧化铝（Al2O3） ❖ 1.3 溶剂——氟化盐 ❖ 1.4 预焙阳极 ❖ 1.5 铝电解槽的阴极
❖ 2.惰性可润湿阴极
❖ 2.1 TiB2涂层阴极 ❖ 2.2 TiB2陶瓷阴极 ❖ 2.3TiB2复合阴极
附和机械损失等原因，使冰晶石在生产中有一定
的消耗量，一般情况下，每生产1t铝的冰晶石消
耗为5~15kg。
(2)氟化铝（AlF3)
电解铝基础知识二..57页PPT
电解铝是在我们的前面，而不在 我们的 后面。
•
7、心急吃不了热汤圆。
•
8、你可以很有个性，但某些时候请收 敛。
•
9、只为成功找方法，不为失败找借口 (蹩脚 的工人 总是说 工具不 好)。
•
10、只要下定决心克服恐惧，便几乎 能克服 任何恐 惧。因 为，请 记住， 除了在 脑海中 ，恐惧 无处藏 身。-- 戴尔． 卡耐基 。
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根
•
7、心急吃不了热汤圆。
•
8、你可以很有个性，但某些时候请收 敛。
•
9、只为成功找方法，不为失败找借口 (蹩脚 的工人 总是说 工具不 好)。
•
10、只要下定决心克服恐惧，便几乎 能克服 任何恐 惧。因 为，请 记住， 除了在 脑海中 ，恐惧 无处藏 身。-- 戴尔． 卡耐基 。
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根
电解铝介绍文档ppt
氧化铝浓度影响（右） (AlF3浓度过量8.5％； 5％CaF2； 电解温度965℃)
二、铝电解节电的基本原理
一、铝电解的基本知识
5、铝工业发展趋势
近几年世界铝产量和消费量
万吨
4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 2006 2007 2008 2009 2010(预计) 世界铝产量 世界铝消费量
1400 1200 1000 800 600 400 200 0 中国 俄罗斯 加拿大 澳大利亚 美国 330 300 197 1285
抚顺铝厂——中国最早的铝厂 百色平果铝厂——中铝公司 贵州铝厂 ——中国铝业公司 青海铝厂——中国铝业公司 青铜峡铝业集团公司 云南铝业股份有限公司 包头铝业集团公司 总电投集团旗下的铝厂 兰州铝业股份有限公司和兰州连城铝业有限公司 郑州铝厂——中国铝业公司
一、铝电解的基本知识
二、铝电解生产的基本原理
现代铝工业有三个主要生产环节：
(1) 从铝土矿提取氧化铝 (2) 用冰晶石－氧化铝熔盐电解法生产铝。电解产物，阴
极上是液体铝，阳极上是气体CO2和CO，在工业电解槽内， 电解质通常由95%wt冰晶石和5%氧化铝组成，电解温度为 950～970℃。铝液用真空抬包抽出后，经过净化和过滤， 烧铸成商品铝锭，其纯度可达到9.5%~99.8%。生产1吨铝 所需的工业氧化铝量大约是1.92～1.94吨。 (3) 铝加工
一、铝电解的基本知识
Hé roult申请专利的铝电解槽简图 (1886年4月23日)
1887年的Hé roult专利电解槽简图
一、铝电解的基本知识
4国内外工业铝的生产现状
铝电解槽作为熔盐电解法炼铝的最主要设备，自
二、铝电解节电的基本原理
一、铝电解的基本知识
5、铝工业发展趋势
近几年世界铝产量和消费量
万吨
4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 2006 2007 2008 2009 2010(预计) 世界铝产量 世界铝消费量
1400 1200 1000 800 600 400 200 0 中国 俄罗斯 加拿大 澳大利亚 美国 330 300 197 1285
抚顺铝厂——中国最早的铝厂 百色平果铝厂——中铝公司 贵州铝厂 ——中国铝业公司 青海铝厂——中国铝业公司 青铜峡铝业集团公司 云南铝业股份有限公司 包头铝业集团公司 总电投集团旗下的铝厂 兰州铝业股份有限公司和兰州连城铝业有限公司 郑州铝厂——中国铝业公司
一、铝电解的基本知识
二、铝电解生产的基本原理
现代铝工业有三个主要生产环节：
(1) 从铝土矿提取氧化铝 (2) 用冰晶石－氧化铝熔盐电解法生产铝。电解产物，阴
极上是液体铝，阳极上是气体CO2和CO，在工业电解槽内， 电解质通常由95%wt冰晶石和5%氧化铝组成，电解温度为 950～970℃。铝液用真空抬包抽出后，经过净化和过滤， 烧铸成商品铝锭，其纯度可达到9.5%~99.8%。生产1吨铝 所需的工业氧化铝量大约是1.92～1.94吨。 (3) 铝加工
一、铝电解的基本知识
Hé roult申请专利的铝电解槽简图 (1886年4月23日)
1887年的Hé roult专利电解槽简图
一、铝电解的基本知识
4国内外工业铝的生产现状
铝电解槽作为熔盐电解法炼铝的最主要设备，自
铝电解教程.ppt
• 电解槽排布方式：
• 横向排列 l 纵向排列
单行排列 双行排列
铝电解槽配置图
铝电解槽的母线配置
图4-2-8
未来铝电解槽的改进
•
目前的铝电解槽尚存在一些问题：生产过程能量
利用率较低，电流效率不太理想，单位产品的投资费
用较高，控制污染的设备费用也很贵。
• 4.2.4.1 原有电解槽的改造
•
原有电解槽的改造包括阴极材料、阳极材料及槽
⑷炭阳极对阳极糊的要求
阳极糊要求有一定的塑性（或流动性），以便 填满拔棒后留下的孔洞；但流动时不能引起焦 粒偏析，孔洞不能被富含沥青的糊所填充，以 免此处焦化后孔隙率过高；
流动性与糊中沥青配比、沥青的软化点、阳极 上部温度等因素有关。
阳极糊的质量主要取决于固定炭粒的粒度组成， 沥青配比由粒度组成确定。
化作用，基本上同旁插棒槽。在焦化过程
中，也形成了烧结锥体。阳极棒通过上层
的液体糊，一直插到阳层的
阳极糊来充填，结果生成所谓“二次阳
极”。这对于阳极的质量有一定的影响。
自焙阳极上插棒式电解槽简图
图4-2-5
(3) 连续预焙阳极电解槽
相对于非连续式有如下特点： • 优点： 无阳极残极，预焙炭块消耗量小； 阳极电流分布均匀，故阳极消耗均匀； 生产的连续性。 • 缺点： 阳极不能用氧化铝保温，热损失大； 炭块之间接缝存在接触电压降，故槽电
铝电解工业初期的小型预焙电解槽； 20世纪20~40年代，相继采用旁插棒式 自焙阳极和上插棒式自焙阳极； 50年代后大型预焙阳极。
铝电解槽的发展从19世纪末至今已经有了一百多 年的历史。
ã 初期：电流强度为4~8kA的小型预焙阳极电 解槽，产铝量为20~40kg/d；电能消耗为 42kW·h。
《铝电解技师培训》课件
铝电解设备的维护与保养
设备维护保养的重要性
阐述铝电解设备维护保养对生产效率和设备寿命的影响。
日常维护保养
介绍日常维护保养的要点，如清洁、检查、紧固等。
定期维护保养
讲解定期维护保养的步骤和注意事项，如更换易损件、检查设备性 能等。
04
CATALOGUE
铝电解生产中的安全与环保
铝电解生产中的安全风险与防范措施
铝电解生产中的事故应急处理
应急处理原则
及时报告、迅速响应、科学救援、减少损失。
应急处理措施
启动应急预案、组织救援队伍、调配救援资源、开展现场救援等。
05
CATALOGUE
铝电解技师培训计划与实施
铝电解技师培训的目标与内容
目标
培养具备铝电解技术知识和实践能力的技师，提高其在铝电解行业的技能水平和 工作能力。
02
CATALOGUE
铝电解技师的职责与要求
铝电解技师的岗位职责
操作和维护铝电解设备
监控生产过程
铝电解技师需要熟练掌握铝电解设备的操 作和维护，确保设备正常运行，提高设备 的使用寿命和稳定性。
铝电解技师需要密切监控生产过程，及时 发现并解决生产过程中的问题，确保生产 安全、高效地进行。
优化生产工艺
安全风险
高温、高压、腐蚀、触电、机械伤害 等。
防范措施
穿戴个人防护用品、定期检查设备维 护、严格执行安全操作规程、加强员 工安全培训等。
铝电解生产中的环保要求与处理方法
环保要求
减少污染物的排放、降低能耗和资源消耗、提高资源利用效 率等。
处理方法
采用环保设备和技术、加强废水废气治理、合理利用废弃物 资源等。
THANKS
感谢观看
铝电解课件
度和防止电解质界面凝固； (c) 热稳定性和化学稳定性良好，使阳极能够在高温和腐 蚀性的环境下工作； (d) 杂质含量低，防止对金属铝的污染；
(e) 适宜的机械性能，以便经受粗糙的搬运；
(f) 合适的密度和空隙率，减少金属铝的侵入； (g) 气体渗透率低，减少阳极内部氧化； (h) 应有适宜的抗热震性。
常压下加热不熔化，但在高温下升华。
它的作用是可以弥补电解质中氟化铝的损失，又可以调整
电解质的分子比，主要用于降低熔体的分子比，降低电解
温度。以保证生产技术条件的稳定。
铝电解用其它氟化盐
铝电解生产中所用的氟化盐主要是冰晶石和氟化铝， 其次有一些用来调整和改善电解质性质的添加剂，如
氟化钙、氟化镁、氟化钠和碳酸钠等。
(8) 导电性：
高纯铝（99.995%）的电阻率在293K时为(2.62~2.65)×10-8Ω·m-1。
2.1 概述
7.铝的用途
铝及其合金的优良特点是其外观好、质轻，可机加工性、物理和力
学性能好，以及抗腐蚀性好，从而使铝及铝合金在很多应用领域中被认
为最为经济实用。 铝的密度只有2.7g/cm3，约为钢、铜或黄铜的密度(分别为
阴极碳块生产
无烟煤经过1500~2100℃电煅烧处理，使得后料部分石墨 化，并配入部分人造石墨，制成阴极碳块，经过焙烧后进 行机械加工，即可得到半石墨质阴极碳块。
在电解过程中，阳极是消耗的，其理论消耗是334kg/t· Al， 而实际消耗一般为380~450kg/t· Al，这与阳极质量、电解 技术条件有关。降低阳极消耗可以提高铝厂的电流效率、 降低电耗和增加铝产量，从而提高经济效益。
1.
2.
(e) 适宜的机械性能，以便经受粗糙的搬运；
(f) 合适的密度和空隙率，减少金属铝的侵入； (g) 气体渗透率低，减少阳极内部氧化； (h) 应有适宜的抗热震性。
常压下加热不熔化，但在高温下升华。
它的作用是可以弥补电解质中氟化铝的损失，又可以调整
电解质的分子比，主要用于降低熔体的分子比，降低电解
温度。以保证生产技术条件的稳定。
铝电解用其它氟化盐
铝电解生产中所用的氟化盐主要是冰晶石和氟化铝， 其次有一些用来调整和改善电解质性质的添加剂，如
氟化钙、氟化镁、氟化钠和碳酸钠等。
(8) 导电性：
高纯铝（99.995%）的电阻率在293K时为(2.62~2.65)×10-8Ω·m-1。
2.1 概述
7.铝的用途
铝及其合金的优良特点是其外观好、质轻，可机加工性、物理和力
学性能好，以及抗腐蚀性好，从而使铝及铝合金在很多应用领域中被认
为最为经济实用。 铝的密度只有2.7g/cm3，约为钢、铜或黄铜的密度(分别为
阴极碳块生产
无烟煤经过1500~2100℃电煅烧处理，使得后料部分石墨 化，并配入部分人造石墨，制成阴极碳块，经过焙烧后进 行机械加工，即可得到半石墨质阴极碳块。
在电解过程中，阳极是消耗的，其理论消耗是334kg/t· Al， 而实际消耗一般为380~450kg/t· Al，这与阳极质量、电解 技术条件有关。降低阳极消耗可以提高铝厂的电流效率、 降低电耗和增加铝产量，从而提高经济效益。
1.
2.
第八章铝电解课件
nFET0 GT0
式中 ET0 —— 化合物的理论分解电压，V； F —— 法拉第常数；F=96487C/mol；
ΔGTo —— 化合物的生成自由能变化，J·mol-1； n —— 电池反应相应的电荷数。
Al2O3的生成自由能和分解电压 [惰性阳极]
2Al（液）+3/2O2= Al2O3（固）
阳极的作用主要有两种：导电和参加电解时 的化学反应。
铝电解槽 预焙阳极电解槽
间断型 连续型 自焙阳极电解槽 上插槽 旁插槽
铝电解用原材料的制备
电解质体系
氧化铝 冰晶石 氟化铝及其它氟化盐
氧化铝
它是一种白色粉状物，熔点为2050℃，沸 点为3000℃，真密度为3.6g/cm3。它不溶 于水，能溶于冰晶石熔体中。铝电解对于 氧化铝的要求，一是它的化学纯度，再就 是其物理性能。
静置法就是在尽可能低的温度下长时间的静止放 置。该法可减少铝液中的氢的含量，因为随着温 度的降低，氢在铝液中的溶解度降低。
也可以往铝液中通入气体，加以搅拌，能够更有 效的清除铝液中的氢。
如果所通气体为氯气不仅可除去氢，还可以除去部分 金属杂质，并吸附固态夹杂物和气态夹杂物使之一并 清除。
铝液连续净化装置图
NaF－AlF3 二元系相图
NaF:AlF3(mol)
3
中性
>3
碱性
<3
酸性
现代冰晶石－氧化铝电解质的组成
电解质的性质
电解质的密度 电解质的熔点 电解质的粘度 电解质的表面张力与湿润性 电解质的电导率
NaF-AlF3二元系
1. 密度（d）。冰晶石 的密度在1000℃下为 2.0957g/cm3。
金属钠的析出
Na+＋e＝Na
式中 ET0 —— 化合物的理论分解电压，V； F —— 法拉第常数；F=96487C/mol；
ΔGTo —— 化合物的生成自由能变化，J·mol-1； n —— 电池反应相应的电荷数。
Al2O3的生成自由能和分解电压 [惰性阳极]
2Al（液）+3/2O2= Al2O3（固）
阳极的作用主要有两种：导电和参加电解时 的化学反应。
铝电解槽 预焙阳极电解槽
间断型 连续型 自焙阳极电解槽 上插槽 旁插槽
铝电解用原材料的制备
电解质体系
氧化铝 冰晶石 氟化铝及其它氟化盐
氧化铝
它是一种白色粉状物，熔点为2050℃，沸 点为3000℃，真密度为3.6g/cm3。它不溶 于水，能溶于冰晶石熔体中。铝电解对于 氧化铝的要求，一是它的化学纯度，再就 是其物理性能。
静置法就是在尽可能低的温度下长时间的静止放 置。该法可减少铝液中的氢的含量，因为随着温 度的降低，氢在铝液中的溶解度降低。
也可以往铝液中通入气体，加以搅拌，能够更有 效的清除铝液中的氢。
如果所通气体为氯气不仅可除去氢，还可以除去部分 金属杂质，并吸附固态夹杂物和气态夹杂物使之一并 清除。
铝液连续净化装置图
NaF－AlF3 二元系相图
NaF:AlF3(mol)
3
中性
>3
碱性
<3
酸性
现代冰晶石－氧化铝电解质的组成
电解质的性质
电解质的密度 电解质的熔点 电解质的粘度 电解质的表面张力与湿润性 电解质的电导率
NaF-AlF3二元系
1. 密度（d）。冰晶石 的密度在1000℃下为 2.0957g/cm3。
金属钠的析出
Na+＋e＝Na
铝电解基础知识培训全解ppt课件.ppt
导电系数（104•Ω-1•㎝-1）
36～37(20℃)
体积增长率（%）
6.5（由固态变为液态）
平均线膨胀率（10-6/℃）
24（20～100℃）
线平均收缩系数（%）
1.7～1.8（650～20℃）
电化当量（g/A•h）
0.3356
（A•h/ g）
2.980
*
*
现代铝工业发展
*
*
铝 电 解 原 理
现代铝工业生产，普遍采用冰晶石---氧化铝融盐电解法。主要生产设备是电解槽。 铝电解原理：以冰晶石---氧化铝熔体为电解质，炭素材料为两极，强大的直流电由阳极导入，经过电解质与铝液层从阴极导出，在两极间发生电化学反应，使电解质中的铝离子从阴极上得到电子而析出得到铝液，氧离子则在阳极上放电生成一氧化炭、二氧化碳混合气体的过程。
*
*
铝电解生产中的主要原料
工业氧化铝的物理性能，对于保证电解过程正常进行是很重要的。通常要求它具有较小的吸水性，能够较快地溶解在熔融电解质里，在加料时飞扬损失少，并能够严密地覆盖在碳阳极上以防止阳极在空气中氧化，同时在凝固的电解质结壳表面上起良好的保温作用。这些物理性能取决于氧化铝晶格的晶型、粒度和几何形状。氧化铝分：砂状、粉状和中间状，其安息角分别为30°～35°，45°和36°～44°。
*
*
三种槽型的特点：
从投资来看:预焙阳极铝电解槽的上部结构和阳极装置比较简单，电解槽本身造价较低，但制造预焙阳极需要额外的阳极成型、阳极焙烧和阳极组装等一整套设备，从而增加的投资较多，这一般适于大型铝电解厂。上插棒自焙阳极铝电解槽上部机构比较复杂，投资较高，侧插棒自焙阳极铝电解槽投资则相对低些。
*
电解铝基础知识二PPT课件
按工作腔 中运动件 的结构特 征
容积式
动力式
回转式
叶轮（透 平）式
喷射泵
单螺杆 双螺杆 罗茨 涡旋 三角转子 液环 滑片 滚动转子 隔膜式 柱塞式 活塞式
滑片式 螺杆式
活塞式 离心式
（四） 压缩机的用途
化学工业：合成氨/尿素，高压聚乙烯； 石油炼制：脱硫，石油裂化催化； 采油： 油田注气； 气体输送：煤气/天然气； 制冷； 空气动力：仪表控制、喷涂
（三）超浓相输送系统原理
氧化铝超浓相输送是利用低压风的能量，在特有的输送设备中， 将粉体物料内充入一定量气体，使粉体物料具有流态化性能（半沸 腾状态）。此时状态就象水一样，具有良好的流动性，在外力的作 用下氧化铝粉就能产生定向移动。
当输送系统水平配置时，推动氧化铝粉作定向移动的外力是氧化 铝料柱的压力，在系统配置中，氧化铝输送装置首端设有一个下料 料柱，这个料柱产生的压力作用在输送系统首端，迫使输送装置中 流态化氧化铝粉定向移动，达到输送的目的。
即带有电压的电气设备。 3、无论高压设备是否带电，工作人员不得移开或越过遮拦进行工作；若
有必要移开遮拦时，应有监护人在场，并符合下表的安全距离：
电压等级 (kv)
安全距离 （m）
10及以下 （13.8）
20、35
66、110
220
330
500
0.70
1.00 1.50 3.00 4.00 5.00
高压设备发生接地时，室内不得接近故障点4m以内，室外不得接近故障点8m 以内。进入上述范围人员应穿绝缘靴，接触设备的外壳和构架时，应戴绝 缘手套。
按工作原理按工作原理容容积积式式动力式动力式按运动件或按运动件或气流工作特气流工作特气流工作特气流工作特征征离心心式式式离轴流流式式轴旋涡涡式式旋喷射射式喷往复式往复式回转式回转式按工作腔中按工作腔中运动件的结运动件的结构特征构特征活塞式式活塞柱塞式式柱塞隔膜式式隔膜滚动转子子滚动转滑片片滑液环环液三角转子子三角转涡旋旋涡罗茨茨罗双螺杆杆双螺单螺杆杆单螺叶轮透叶轮透平式平式喷射泵泵喷射滑片式螺杆式螺杆式离心式活塞式四四压缩机的用途压缩机的用途??化学工业
铝电解高阶工基础知识培训.ppt
• 铝是一种氧化倾向极为强烈的金属， 所有在自然界中极少以游离态形式出 现，在空气中容易与空气中得氧结合 生产一层致密的氧化铝薄膜，防止铝 的进一步氧化，提高铝的抗腐蚀能力。
二、铝的用途
铝具有密度小，导电性好、抗腐蚀能力强、足够 的机械强度以及很大的塑性、延展性，使铝的纯金属 及合金有了较广泛的用途，在现代社会中仅次于钢铁， 成为第二大金属。根据铝的性质，其用途如下： • 质轻。用于飞机、汽车外壳。 • 导电性好。仅次于金、银、铜、水银。制作电缆、电 线、电容器等 • 导热性、反光性好。导热性是不锈钢的10倍。制作热 交换器，高压锅、电熨斗。 • 极富延展性，容易加工。可进行轧制、拉丝、压延。
铝电解高级工培训教程
2012年4月
第一章 铝电解基础知识
第一节 铝的性质及用途
一、铝的性质
铝在自然界中得分布很广，在地壳中的含量约8%， 仅次于氧和硅，在金属元素当中居首位，在自然界中主 要以化合态形式存在于铝土矿、高岭石、明矾石中。
通常金属元素分为黑色和有色两大类，铝属于有色 金属之类，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。铝是一种轻金属，具有银白色的金属光 泽，比重为2.7／cm3，熔点为660℃，化合价通常为 三价。铝具有良好的导电性、导热性和防腐蚀性，同时 还具有良好的延展性、可塑性，而铝合金又具有很高的 机械强度,在工业上被称为万能金属 。
分子比即是冰晶石中氟化钠与氟化铝的摩尔数之比， 正冰晶石的分子比为3，也称中性冰晶石，大于3的冰 晶石称为碱性冰晶石，小于3的称为酸性冰晶石。
冰晶石的质量比是分子比的1/2，即分 子比为3，其质量比为1.5。 分子比的调整计算： 计算公式QAlF3=P(K1-K2)/K2(1+K1) P:电解质中纯冰晶石量； K1：调前重量比 K2：调后重量比
铝电解生产原理PPT幻灯片
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❖
四、电解铝基本原理
❖
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❖ ❖ ❖ ❖ ❖
❖
五、电解铝原材料
❖ ❖ ❖ ❖
1、直流电
❖
❖
❖
2、氧化铝
❖
电解生产对氧化铝的要求
❖ ❖
❖ ❖ ❖ ❖
❖
氧化铝质量对电解生产的影响
❖
❖
3、氟化盐
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❖ ❖
❖ 铝由于具有优良的物理性能，所以铝在国民经济各部 门和国防工业中得到了广泛的应用。铝作为轻型结构 材料，重量轻，强度大，陆、海、空各种运载工具， 特别是飞机、导弹、火箭、人造卫星等，均使用大量 的铝，一架超音速飞机的用铝量占其自身重量的70％， 一枚导弹用铝量占其总重量的10％以上。用铝和铝合 金制造的各种车辆，由于重量轻，可以减少能耗，所 节省的能量远远超过炼铝时所消耗的能量。在建筑工 业中用铝合金作房屋的门窗及结构材料，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，用铝制作太阳能收集器， 可以节省能源。在电力输送方面，铝的用量居首位， 90％的高压电导线是用铝制作的。在食品工业上，从 仓库储槽到罐头盒，以至饮料容器大多用铝制成。在 其他方面，用铝粉作难熔金属(如钼等)的还原剂和作 炼钢过程中的脱氧剂，以及日常生活中的锅、盆、匙 等。
❖ 16世纪，德国医生兼自然科学历史学家帕拉塞斯 （Parace/sus P.A.T.1949-1541）证实了明矾是“某 种矾土盐”，其中一种成分是一种金属氧化物， 后来叫做氧化铝。
❖ 1754年，德国化学家马格拉夫 （Marggraf.A.S.1709-1937）能够分离“矾 土”。这正是帕拉塞斯提到过的那种物质。
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四、电解铝基本原理
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五、电解铝原材料
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1、直流电
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2、氧化铝
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电解生产对氧化铝的要求
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氧化铝质量对电解生产的影响
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3、氟化盐
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❖ 铝由于具有优良的物理性能，所以铝在国民经济各部 门和国防工业中得到了广泛的应用。铝作为轻型结构 材料，重量轻，强度大，陆、海、空各种运载工具， 特别是飞机、导弹、火箭、人造卫星等，均使用大量 的铝，一架超音速飞机的用铝量占其自身重量的70％， 一枚导弹用铝量占其总重量的10％以上。用铝和铝合 金制造的各种车辆，由于重量轻，可以减少能耗，所 节省的能量远远超过炼铝时所消耗的能量。在建筑工 业中用铝合金作房屋的门窗及结构材料，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，用铝制作太阳能收集器， 可以节省能源。在电力输送方面，铝的用量居首位， 90％的高压电导线是用铝制作的。在食品工业上，从 仓库储槽到罐头盒，以至饮料容器大多用铝制成。在 其他方面，用铝粉作难熔金属(如钼等)的还原剂和作 炼钢过程中的脱氧剂，以及日常生活中的锅、盆、匙 等。
❖ 16世纪，德国医生兼自然科学历史学家帕拉塞斯 （Parace/sus P.A.T.1949-1541）证实了明矾是“某 种矾土盐”，其中一种成分是一种金属氧化物， 后来叫做氧化铝。
❖ 1754年，德国化学家马格拉夫 （Marggraf.A.S.1709-1937）能够分离“矾 土”。这正是帕拉塞斯提到过的那种物质。
电解铝知识讲座(一章基础知识)剖析课件
电解铝的环保技术
总结词
随着环保意识的提高，电解铝生产的环保问题越 来越受到关注。
总结词
新型的环保技术也在不断涌现，如活性炭吸附、 光触媒等，这些技术可以有效去除电解过程中产 生的有害物质。
详细描述
环保技术包括对电解过程中产生的废气、废水和 固体废弃物的处理和回收。这些技术的合理应用 可以有效减少对环境的污染，同时也可以提高资 源的利用效率。
电解铝的生产工艺流程
原料准备
将氧化铝、冰晶石等原料按照 一定比例混合，制成电解质的
熔融状态。
熔炼
将电解质熔化后，进行精炼和 除杂，确保电解质的纯度和质 量。
电解
将熔融电解质放入电解槽中， 通入直流电后进行电解，在阴 极上析出铝，阳极上产生氧气 。
铝的收集与处理
收集阴极上析出的铝，进行表 面处理和加工，制成各种铝制
预焙阳极装置
用于提供电解过程中的阳极碳块，起到导电和参与反应的作 用。
电解铝设备的维护与保养
01
02
03
定期检查
对电解槽和预焙阳极装置 进行定期检查，确保设备 运行正常。
保养计划
制定并执行设备保养计划 ，如更换磨损部件、清理 电解槽等，以延长设备使 用寿命。
技术升级与改造
根据生产需求和技术进步 ，对电解铝设备进行升级 和改造，提高生产效率和 降低能耗。
电解铝生产中的安全与环保措施
建立健全安全与环保管理制度
配备安全与环保设施
制定严格的操作规程和安全环保规章制度 ，确保操作人员遵守。
在电解铝生产线上配备必要的安全设施和 环保设施，如防护罩、防尘罩、废气处理 装置等。
提高操作人员素质
定期进行安全与环保检查
加强操作人员的安全教育和环保意识培训 ，提高他们的安全意识和环保意识。
电解铝知识讲座(一章基础知识)资料课件
X射线荧光光谱法
利用X射线荧光光谱的原理对电解铝中的元素进行定性和 定量分析。该方法具有无损、快速、准确等优点，但需要 使用大型仪器设备。
原子吸收光谱法
利用原子吸收光谱的原理对电解铝中的元素进行定性和定 量分析。该方法具有快速、准确、灵敏度高等优点，但需 要使用昂贵的仪器设备。
其他检测方法
除上述常用方法外，还有电感耦合等离子体原子发射光谱 法、电感耦合等离子体质谱法等多种检测方法，可根据具 体情况选择使用。
硅含量
其他杂质元素
硅也是电解铝中的杂质元素，其含量应控 制在较低水平，通常要求硅含量不超过 0.2%。
除了上述主要杂质元素外，电解铝中还可 能含有其他微量杂质元素，如钙、镁、钛 等，这些元素的含量也应符合相关标准。
电解铝的质量检测方法
化学分析法
通过化学手段对电解铝进行成分分析，以确定各元素的含 量。该方法具有精度高、准确性好的优点，但操作较为繁 琐。
电解铝的生产技术
电解铝的生产原理
电解铝是通过电解熔融的氧化铝和冰晶石的混合物，利用电解反应将铝离子还原成 铝金属的过程。
电解铝过程中，电流通过熔融的电解质，电子从阳极传递到阴极，铝离子在阴极得 到电子后还原成铝金属。
电解铝技术需要高纯度的氧化铝和低成本的电能，同时还需要添加冰晶石作为助熔 剂，以降低熔融温度和提高电解效率。
2023 WORK SUMMARY
THANKS
感谢观看
REPORTING
电解槽
是电解铝生产的核心设 备，一般采用大型预焙 槽，槽体由碳素材料制
成。
阳极装置
包括阳极炭块、钢爪、 钢棒等部分，用于支撑
阳极并传导电流。
阴极装置
由阴极炭块、导电棒等 组成，用于传导电流并
利用X射线荧光光谱的原理对电解铝中的元素进行定性和 定量分析。该方法具有无损、快速、准确等优点，但需要 使用大型仪器设备。
原子吸收光谱法
利用原子吸收光谱的原理对电解铝中的元素进行定性和定 量分析。该方法具有快速、准确、灵敏度高等优点，但需 要使用昂贵的仪器设备。
其他检测方法
除上述常用方法外，还有电感耦合等离子体原子发射光谱 法、电感耦合等离子体质谱法等多种检测方法，可根据具 体情况选择使用。
硅含量
其他杂质元素
硅也是电解铝中的杂质元素，其含量应控 制在较低水平，通常要求硅含量不超过 0.2%。
除了上述主要杂质元素外，电解铝中还可 能含有其他微量杂质元素，如钙、镁、钛 等，这些元素的含量也应符合相关标准。
电解铝的质量检测方法
化学分析法
通过化学手段对电解铝进行成分分析，以确定各元素的含 量。该方法具有精度高、准确性好的优点，但操作较为繁 琐。
电解铝的生产技术
电解铝的生产原理
电解铝是通过电解熔融的氧化铝和冰晶石的混合物，利用电解反应将铝离子还原成 铝金属的过程。
电解铝过程中，电流通过熔融的电解质，电子从阳极传递到阴极，铝离子在阴极得 到电子后还原成铝金属。
电解铝技术需要高纯度的氧化铝和低成本的电能，同时还需要添加冰晶石作为助熔 剂，以降低熔融温度和提高电解效率。
2023 WORK SUMMARY
THANKS
感谢观看
REPORTING
电解槽
是电解铝生产的核心设 备，一般采用大型预焙 槽，槽体由碳素材料制
成。
阳极装置
包括阳极炭块、钢爪、 钢棒等部分，用于支撑
阳极并传导电流。
阴极装置
由阴极炭块、导电棒等 组成，用于传导电流并
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10 2020/11/12
现代铝工业生产流程图 排空
外部电源 载氟氧化铝 氟化盐
供电机组
直流电
铝电解槽
预焙阳极组
阴极铝液
氧化铝
净化后 烟气
电解 烟气
干法净化
氧 化 铝 投 放
真空抬包
铝液保持炉 铝液铸锭
产品交库
11
2020/11/12
现代铝工业生产的描述
现代铝工业中原铝的生产，主要采用冰晶石—氧化铝融盐 电解法。直流电通入电解槽，在阴极和阳极上发生电化学反 应的过程。
③ 计算机已被广泛的运用在铝电解生产控制中。电解槽的 各项生产操作，例如氧化铝添加、更换预焙阳极和出铝等，都 实现了高度的自动化和机械化。
④ 改进了烟气排放控制，现代铝工业中的环境保护已经有 了很大改进。
⑤ 由于改进了阳极和阴极的质量，现在阳极净耗量大约在 400kg/t-Al左右，部份电解槽的寿命达到3000天以上。
4 2020/11/12
原铝需求量增长迅猛
图1-1全世界原铝年产量增长曲线
5 2020/11/12
铝冶金的发展史
★ 金属铝最早是用化学法制取的 。
1825年丹麦奥斯特用钾汞齐还原无水氯化铝，得到 银色粉末； 1854年德国维勒用氯化铝气体通过熔融钾的表面，
得到了金属铝珠； 1854年法国德维斯用钠代替钾还原NaCl-AlCl3络合 盐，制取金属铝。
Байду номын сангаас
13 26.98154
+3 2.3（660℃） 2.699（20℃） 0.9（20℃）
659 2467 386.6 2.08（20℃固态） 2.18（200℃固态） 36～37(20℃) 6.5（由固态变为液态） 24（20～100℃） 1.7～1.8（650～20℃） 0.3356 2.980
3 2020/11/12
⑥ 对电解槽磁场实现模拟计算和改进，使得铝电解槽的磁 场有了更好的平衡，这是建造大容量电解槽的一个基本前提。
9 2020/11/12
铝电解原理
现代铝工业生产，普遍采用冰晶石---氧化 铝融盐电解法。主要生产设备是电解槽。
铝电解原理：以冰晶石---氧化铝熔体为电 解质，炭素材料为两极，强大的直流电由阳 极导入，经过电解质与铝液层从阴极导出， 在两极间发生电化学反应，使电解质中的铝 离子从阴极上得到电子而析出得到铝液，氧 离子则在阳极上放电生成一氧化炭、二氧化 碳混合气体的过程。
电解法炼铝起源于1854年。当时德国本生和法国德维
斯分别通过电解氯化铝-氯化钠络盐，得到金属铝。
但在那时所用的是蓄电池，故无法扩大试验。直至
1867年发明了发电机，并在1880年加以改进后，才使
电解法可以用于生产。
6 2020/11/12
铝冶金的发展史
1886年美国霍尔和法国的埃鲁， 通过实验不约而同地申请了冰晶 石—氧化铝融盐电解法炼铝的专利， 得到批准。这就是通常所说的霍尔 -埃鲁法。也是一百多年来工业炼 铝的唯一方法。与化学法相比，电 解法成本比较低，且产品质量好， 故被各国相继采用，并沿用至今。
铝液铸锭(铸造车间)
13 2020/11/12
铝电解槽发展简史
在20世纪20年代，挪威开始使用侧棒自焙阳极铝电解槽槽型， 槽容量随之扩大，电流强度到2.5KA，电流效率约80%，公斤 铝电耗20kwh，这种型式的铝电解槽很快在全世界范围推广使 用，槽容量也增大到135KA。
由于侧插自焙阳极铝电解槽的电流分布不均匀，阳极操作复 杂，不易实现机械化。在20世纪40年代，法国成功研制出上插 自焙阳极铝电解槽，这种槽型在阳极结构上增设了集气罩，用
铝的性质及用途
铝是一种氧化倾向极为强烈的金属，所以自 然界中很少有以游离状态出现的铝。铝与空气 中的氧结合生成一层致密牢固的氧化铝薄膜， 覆盖在铝的表面上，这一层氧化铝薄膜阻止了 铝的进一步氧化，提高了铝的抗腐蚀能力。
铝是当今电力、冶金、轻工、化工，航空航 天、机械、建筑、食品、工艺装饰等行业不可 缺少的重要材料。同时，随着铝质材料性能的 不断开发，其运用空间还在不断拓展。
12 2020/11/12
铝电解槽工作示意图
全公司动力(动力车间) 直流电流(动力车间)
过程自动控制 (计算机车间)
设备检修(检修车间)
电解槽控制与维护 (电解车间)
氧化铝加料(输送车间) 电解烟气净化(输送车间)
预焙阳极(阳极车间)
阳极运输(车队)
原铝、成品铝分析流 程检查(质量管理部)
铝液运输(车队)
7 2020/11/12
立柱母线 打壳机构
衔架
提升机构
铝导杆
排烟管
小合卡具
短路口
槽眉板
阳极 极上覆盖料
槽壳
霍尔-埃鲁法现代工业铝电解槽
8
2020/11/12
现代铝工业发展
① 电解质的化学性质：从传统电解质转变成改良电解质和 低分子比电解质，已证实显著提高电流效率，提高了生产能力。
② 添加氧化铝的技术：改进的电解槽引进了点式下料和控 制技术。
电解的产物，阴极上是液体铝，阳极上是CO2（约75%～ 80%）和CO（约20%～25%）。在工业电解槽中，电解质通常由 95%（质量百分数，下同）冰晶石与5%氧化铝组成，电解温度 为945～960℃。电解液的密度约为2.1g/c㎡，铝液密度为2.3 g/c㎡，两者因密度差而上下分层。
铝液用真空抬包抽出后，经过净化和过滤，浇铸成商品 铝锭，其纯度可达到99.5%～99.8%。阳极气体中还含有少量 的有害的氟化物、沥青烟、固体粉尘和二氧化硫。废气净化 后，废气排入大气，回收的氟化物返回电解槽内。
2 2020/11/12
铝的性质
原子序数 相对摩尔量 原子价（通常） 密度g/㎝3
比热J/g.℃ 熔点（℃） 沸点（℃） 熔化热（J/g） 导热系数（J/㎝•S•℃）
导电系数（104•Ω-1•㎝-1） 体积增长率（%）
平均线膨胀率（10-6/℃） 线平均收缩系数（%） 电化当量（g/A•h）
（A•h/ g）
铝电解基础知识培训
1 2020/11/12
铝的性质及用途
铝在自然界中分布极广，地壳中铝的含量 约为8%，仅次于氧和硅，居于第三位。但在 各种金属元素当中，铝居于首位。铝的化学 性质十分活泼，故自然界中极少发现元素状 态的铝。含铝的矿物有250多种，其中主要的 是铝土矿、高岭石、明矾石。
铝是一种银白色的金属。铝的原子序数为 13，原子量为26.98154，外层电子排列形式 为3S23P1化合价通常为三价，但有时也呈一价、 二价。铝质很轻，并兼具其它优良性质，在 工业上被誉为万能的金属。
现代铝工业生产流程图 排空
外部电源 载氟氧化铝 氟化盐
供电机组
直流电
铝电解槽
预焙阳极组
阴极铝液
氧化铝
净化后 烟气
电解 烟气
干法净化
氧 化 铝 投 放
真空抬包
铝液保持炉 铝液铸锭
产品交库
11
2020/11/12
现代铝工业生产的描述
现代铝工业中原铝的生产，主要采用冰晶石—氧化铝融盐 电解法。直流电通入电解槽，在阴极和阳极上发生电化学反 应的过程。
③ 计算机已被广泛的运用在铝电解生产控制中。电解槽的 各项生产操作，例如氧化铝添加、更换预焙阳极和出铝等，都 实现了高度的自动化和机械化。
④ 改进了烟气排放控制，现代铝工业中的环境保护已经有 了很大改进。
⑤ 由于改进了阳极和阴极的质量，现在阳极净耗量大约在 400kg/t-Al左右，部份电解槽的寿命达到3000天以上。
4 2020/11/12
原铝需求量增长迅猛
图1-1全世界原铝年产量增长曲线
5 2020/11/12
铝冶金的发展史
★ 金属铝最早是用化学法制取的 。
1825年丹麦奥斯特用钾汞齐还原无水氯化铝，得到 银色粉末； 1854年德国维勒用氯化铝气体通过熔融钾的表面，
得到了金属铝珠； 1854年法国德维斯用钠代替钾还原NaCl-AlCl3络合 盐，制取金属铝。
Байду номын сангаас
13 26.98154
+3 2.3（660℃） 2.699（20℃） 0.9（20℃）
659 2467 386.6 2.08（20℃固态） 2.18（200℃固态） 36～37(20℃) 6.5（由固态变为液态） 24（20～100℃） 1.7～1.8（650～20℃） 0.3356 2.980
3 2020/11/12
⑥ 对电解槽磁场实现模拟计算和改进，使得铝电解槽的磁 场有了更好的平衡，这是建造大容量电解槽的一个基本前提。
9 2020/11/12
铝电解原理
现代铝工业生产，普遍采用冰晶石---氧化 铝融盐电解法。主要生产设备是电解槽。
铝电解原理：以冰晶石---氧化铝熔体为电 解质，炭素材料为两极，强大的直流电由阳 极导入，经过电解质与铝液层从阴极导出， 在两极间发生电化学反应，使电解质中的铝 离子从阴极上得到电子而析出得到铝液，氧 离子则在阳极上放电生成一氧化炭、二氧化 碳混合气体的过程。
电解法炼铝起源于1854年。当时德国本生和法国德维
斯分别通过电解氯化铝-氯化钠络盐，得到金属铝。
但在那时所用的是蓄电池，故无法扩大试验。直至
1867年发明了发电机，并在1880年加以改进后，才使
电解法可以用于生产。
6 2020/11/12
铝冶金的发展史
1886年美国霍尔和法国的埃鲁， 通过实验不约而同地申请了冰晶 石—氧化铝融盐电解法炼铝的专利， 得到批准。这就是通常所说的霍尔 -埃鲁法。也是一百多年来工业炼 铝的唯一方法。与化学法相比，电 解法成本比较低，且产品质量好， 故被各国相继采用，并沿用至今。
铝液铸锭(铸造车间)
13 2020/11/12
铝电解槽发展简史
在20世纪20年代，挪威开始使用侧棒自焙阳极铝电解槽槽型， 槽容量随之扩大，电流强度到2.5KA，电流效率约80%，公斤 铝电耗20kwh，这种型式的铝电解槽很快在全世界范围推广使 用，槽容量也增大到135KA。
由于侧插自焙阳极铝电解槽的电流分布不均匀，阳极操作复 杂，不易实现机械化。在20世纪40年代，法国成功研制出上插 自焙阳极铝电解槽，这种槽型在阳极结构上增设了集气罩，用
铝的性质及用途
铝是一种氧化倾向极为强烈的金属，所以自 然界中很少有以游离状态出现的铝。铝与空气 中的氧结合生成一层致密牢固的氧化铝薄膜， 覆盖在铝的表面上，这一层氧化铝薄膜阻止了 铝的进一步氧化，提高了铝的抗腐蚀能力。
铝是当今电力、冶金、轻工、化工，航空航 天、机械、建筑、食品、工艺装饰等行业不可 缺少的重要材料。同时，随着铝质材料性能的 不断开发，其运用空间还在不断拓展。
12 2020/11/12
铝电解槽工作示意图
全公司动力(动力车间) 直流电流(动力车间)
过程自动控制 (计算机车间)
设备检修(检修车间)
电解槽控制与维护 (电解车间)
氧化铝加料(输送车间) 电解烟气净化(输送车间)
预焙阳极(阳极车间)
阳极运输(车队)
原铝、成品铝分析流 程检查(质量管理部)
铝液运输(车队)
7 2020/11/12
立柱母线 打壳机构
衔架
提升机构
铝导杆
排烟管
小合卡具
短路口
槽眉板
阳极 极上覆盖料
槽壳
霍尔-埃鲁法现代工业铝电解槽
8
2020/11/12
现代铝工业发展
① 电解质的化学性质：从传统电解质转变成改良电解质和 低分子比电解质，已证实显著提高电流效率，提高了生产能力。
② 添加氧化铝的技术：改进的电解槽引进了点式下料和控 制技术。
电解的产物，阴极上是液体铝，阳极上是CO2（约75%～ 80%）和CO（约20%～25%）。在工业电解槽中，电解质通常由 95%（质量百分数，下同）冰晶石与5%氧化铝组成，电解温度 为945～960℃。电解液的密度约为2.1g/c㎡，铝液密度为2.3 g/c㎡，两者因密度差而上下分层。
铝液用真空抬包抽出后，经过净化和过滤，浇铸成商品 铝锭，其纯度可达到99.5%～99.8%。阳极气体中还含有少量 的有害的氟化物、沥青烟、固体粉尘和二氧化硫。废气净化 后，废气排入大气，回收的氟化物返回电解槽内。
2 2020/11/12
铝的性质
原子序数 相对摩尔量 原子价（通常） 密度g/㎝3
比热J/g.℃ 熔点（℃） 沸点（℃） 熔化热（J/g） 导热系数（J/㎝•S•℃）
导电系数（104•Ω-1•㎝-1） 体积增长率（%）
平均线膨胀率（10-6/℃） 线平均收缩系数（%） 电化当量（g/A•h）
（A•h/ g）
铝电解基础知识培训
1 2020/11/12
铝的性质及用途
铝在自然界中分布极广，地壳中铝的含量 约为8%，仅次于氧和硅，居于第三位。但在 各种金属元素当中，铝居于首位。铝的化学 性质十分活泼，故自然界中极少发现元素状 态的铝。含铝的矿物有250多种，其中主要的 是铝土矿、高岭石、明矾石。
铝是一种银白色的金属。铝的原子序数为 13，原子量为26.98154，外层电子排列形式 为3S23P1化合价通常为三价，但有时也呈一价、 二价。铝质很轻，并兼具其它优良性质，在 工业上被誉为万能的金属。