2. 2 三层液电解精炼槽石器电板培触精铝电解厂加料室熔融阳极合金阳极气池炭阳极锅壳广耐火砖冰晶石-氧化铝电解质铁炭素阴极主要包括:阴极母线、1阴极、精内衬异形砖、加料室、内衬材料、铝液、电解质、阳极、阳极合金、槽壳、阳极钢棒等。16
2.2 三层液电解精炼槽 主要包括:阴极母线、内衬异形砖、加料室、内衬材料、阴极、精 铝液、电解质、阳极、阳极合金、槽壳、阳极钢棒等。 16
由上图可知,米精铝槽结构与霍尔一埃鲁电解槽结构大致相同不同:阴阳极相互倒置,槽膛内衬材质不同。铝精炼过程:温度:在高于铝与阳极合金的熔点下进行,720℃~810℃;三层液体:最下层为极合金,由原铝和加重剂铜组成;中间一层为电解质;最上一层为精炼所得的精铝液。利用阳极合金、电解质以及阴极精铝间的密度差,使精炼槽中始终保持着三层液体的状态。17
由上图可知,精铝槽结构与霍尔—埃鲁电解槽结构大致相同, 不同: 铝精炼过程: 温度:在高于铝与阳极合金的熔点下进行,720℃~810 ℃; 三层液体:最下层为阳极合金,由原铝和加重剂铜组成;中 间一层为电解质;最上一层为精炼所得的精铝液。 利用阳极合金、电解质以及阴极精铝间的密度差,使精炼槽 中始终保持着三层液体的状态。 17
2.3三层液电解生产工艺流程原铝BaCl2AIF3电解铜NaCINagAIF6配料配料直流电生成气体阳极合金炉净化处理电解质熔化炉生成气体精铝电解槽区域熔炼炉液体精铝生成合金渣及表面渣锯切精铝保持炉回收处理高纯铝精铝铸造机精铝锭18
原铝 电解铜 NaCl BaCl2 AlF3 Na3AlF6 配料 直流电 配料 阳极合金炉 电解质熔化炉 精铝电解槽 生成气体 净化处理 生成气体 液体精铝 精铝保持炉 精铝铸造机 精铝锭 区域熔炼炉 锯切 高纯铝 生成合金渣及表面渣 回收处理 2.3 三层液电解生产工艺流程 18
序号项目单位内容备注170电流KA2V工作电压5.5-6.0℃3电解质温度760-8104A/cm?0.57 -0.70电解质电流密度58-10.5电解质水平cm612-16阴极铝水平出铝后cm720-26阳极合金水平加原铝前cm8%30-40重量阳极合金中Cu浓度997% - 98%阴极电流效率10Kw.h/k电能消耗率17-18(直流)18-19(交流g11原材料消耗量12氯化钡Kg/t35-401316-21Kg/t氟盐(按F计算)1412-13石墨Kg/t15原铝1020-1030Kg/t1916铜10 - 14Kg/t
5 三层液电解精炼槽的技术参数和经济指标 序号 项 目 单 位 内 容 备 注 1 电流 KA 70 2 工作电压 V 5.5-6.0 3 电解质温度 ℃ 760-810 4 电解质电流密度 A/cm2 0.57-0.70 5 电解质水平 cm 8-10.5 6 阴极铝水平 cm 12-16 出铝后 7 阳极合金水平 cm 20-26 加原铝前 8 阳极合金中Cu浓度 % 30-40 重量 9 阴极电流效率 97%-98% 10 电能消耗率 Kw.h/k g 17-18(直流)18-19(交流) 11 原材料消耗量 12 氯化钡 Kg/t 35-40 13 氟盐(按F计算) Kg/t 16-21 14 石墨 Kg/t 12-13 15 原铝 Kg/t 1020-1030 16 铜 Kg/t 10-14 19
2. 4三层液电解质最上一层为精铝液,中间一三层液铝电解法共分三层熔液体系,层为电解质,最下一层为合金液。其中中间一层电解质液分为两种:一种是霍普斯提出的,称为霍普斯液,由氟化铝、氟化钠与氟化钡组成:另一种是加代电解液,由氟化铝、氟化钠与氯化钡组成。目前,各精铝企业用的电解质液都是以这两种电解液为基础而作了一些改进。20
2.4 三层液电解质 三层液铝电解法共分三层熔液体系,最上一层为精铝液,中间一 层为电解质,最下一层为合金液。 其中中间一层电解质液分为两种:一种是霍普斯提出的,称为霍 普斯液,由氟化铝、氟化钠与氟化钡组成;另一种是加代电解液, 由氟化铝、氟化钠与氯化钡组成。目前,各精铝企业用的电解质液 都是以这两种电解液为基础而作了一些改进。 20