ICP-AES法测定废电解铝阳极碳块中铁、锂、钾、钙、镁含量

废电解铝阳极碳块经过高温碳化,通过盐酸-硝酸-高氯酸三酸溶解完全后,冷却,完全溶解盐类加入10 mL 1.19 g/mL的盐酸,在优选出最优的仪器工作状态下,创建了ICP-AES法测定废电解铝阳极碳块样品中Fe、Li、K、Ca、Mg的化学分析方法。每个元素的校准曲线相关系数均大于0.999,同时对以上多种元素进行检出限、加标回收试验研究,结果表明其相对标准偏差(n=8)为0.60%~2.24%,加标回收率在97.1%~104%。

敞开式阳极焙烧炉火道结构参数与操作参数优化研究

本文以敞开式阳极焙烧炉为例,探究了火道结构和操作参数优化对阳极炭块温差的影响。以原始结构作为工况1,设计了4种优化方案,分别对应工况2~5,探究5种工况下阳极炭块的温差。结果表明,在工况5的情况下阳极炭块的温差最低。随后以工况5为例,探究了助燃空气温度、流量,以及两个喷嘴的燃料流量比例对阳极炭块温差的影响。研究表明,适当提高助燃空气温度和降低助燃空气流量,对提高阳极炭块温度场的均匀分布有积极帮助;当两个喷嘴的燃料流量比例为60%:40%时,阳极炭块的温差最低,此时焙烧炉的热效率最高。

新材料在大型铝电解槽节能降碳技术中的应用与展望

新材料的应用对电解铝生产的节能降碳及提质增效具有至关重要的意义,本文重点介绍近年来金属材料、涂覆材料、陶瓷材料、炭素材料、耐火材料等新材料在大型铝电解槽节能降碳技术中的应用概况。金属材料在电解槽中的应用主要有低阻阳极钢爪、高导阴极钢棒、超强耐磨打壳锤头等,涂覆材料的应用主要有槽盖板热反射保温涂料、阳极与钢爪抗氧化涂料等,陶瓷材料主要应用有TiB_(2)陶瓷阴极以及陶瓷基惰性阳极等;炭素材料主要应用有石墨质或石墨化阴极碳块等;耐火材料方面则主要有新型防渗保温料、新型碳化硅/碳复合材料等。国内各电解铝生产企业在不断优化生产操作工艺的同时,越来越重视新材料在节能增效技术中的应用。同时指出,目前新型材料的应用仍需系统性研究。

铝电解阳极组装块铁碳压降研究及应用

在铝电解生产中,阳极组装块被誉为电解生产的心脏。阳极组装工序改变不了预焙阳极炭块内在的物理和化学性能,在大型铝电解槽的生产实践中,电流强度普遍较大,阳极组装块在电解槽使用中,即使各个点压降很小,累计下来对电耗的影响也比较大,因此铁碳压降的高低逐渐成为检验阳极组装块质量优劣的主要技术指标之一,对电解铝降低吨铝电耗、能源成本有着重要意义。本文重点对阳极上部节点压降中的铁碳压降进行分析验证。

铝电解生产中偏心阳极的研究与应用

为了减少铝电解生产中铝电解槽A、B面阳极碳块之间散热大的问题,对炭素成型机进行改造生产出碳碗中心距尺寸向左偏移的阳极碳块,经组装进入电解槽后实现电解槽A、B面上阳极碳块之间的距离的缩短,从而使铝电解槽垂直电流向中心部位收拢,炉帮增厚,提高电流效率,降低直流电耗。

铝电解阳极碳块析出气体引起的电解质/铝液界面波动

电解质/铝液界面波动对电解铝过程的稳定性和电流效率有重要影响,基于计算流体动力学(CFD)方法建立铝电解槽内电解质/铝液/析出气体的多相流体流动的数学模型,研究铝电解槽内阳极碳块析出气体引起电解质/铝液界面波动现象,并对比分析传统型、长凸台型和小方体型阴极对电解质/铝液界面波动的影响.结果表明,电解质/铝液界面波动的形成时间约为45 s,之后波动进入稳定期,波幅变化很小.三种形式的铝电解槽中铝液波动的趋势基本一致,其中,传统型铝电解槽内液面波动幅度最大,长凸台型铝电解槽内的铝液波动幅度最小.

熟阳极炭块铣削力建模及预测

利用正交实验,建立了以切削速度v、切削深度ae、走刀量f为影响因素的阳极炭块切削力与铣削温度预测模型。采用方差分析技术对回归模型的显著性进行检验。检验结果表明,铣削力与铣削温度回归方程呈高度显著性。经验证所建立的预测模型与实验数据拟合得较好,完全可以用于三面刃高速钢槽铣刀铣削熟阳极炭块,并为进一步设计适合在线开槽刀具提供理论依据。

焙烧炭块三位错齿槽铣刀设计与铣削力建模

设计三位错齿槽铣刀实现焙烧碳块深槽大进给量铣削开槽。利用正交实验,建立了以切削速度v、切削深度ae、走刀量f为影响因素的阳极碳块切削力与铣削温度预测模型。采用方差分析技术对回归模型的显著性进行检验,检验结果表明,所建铣削力与铣削温度回归方程呈高度显著性,并为进一步设计在线开槽设备设计计算提供理论依据。

阳极炭块生产过程中微量元素变化的研究

本文以铝电解用阳极炭块的生产过程为研究对象,通过对工艺过程中各工序物料的分析检测,研究原料微量元素在生产加工过程中的变化情况。

铂/介孔碳纳米线复合材料的制备及电催化性能研究

以碳材料为载体的催化剂在电催化领域得到广泛关注,采用双模板法技术,将200 nm孔径的阳极氧化铝模板与嵌段共聚物模板F127相结合,利用气相还原和高温碳化技术,合成了以介孔碳纳米线为载体的含铂量为10 wt%的铂/介孔碳纳米线复合材料。并对其在甲醇的电氧化性能方面进行了考察。结果表明,由于介孔碳纳米线的存在,增加了材料的有效比表面积,使铂的有效催化能力显著提高。

预焙阳极生坯裂纹原因及措施

对铝电解用预焙阳极生坯生产中经常出现的几种裂纹进行了原因分析,并提出了一些具体措施,以期对生坯生产有所指导。

碳素阳极配料计算机控制系统

本文介绍采用先进的PLC控制技术和配料智能补偿算法，运用变频调速方式控制电机，实现了碳素阳极配料的精确计量和自动控制。

碳纤维强化阳极碳块探究

本文针对目前大型铝电解槽预焙阳极碳块掉渣、裂纹和掉块的现状,探究预焙阳极碳块材料中加入碳纤维以提高阳极量,减少阳极碳块的消耗,降低铝液含铁量。碳纤维在阳极中随机均匀分布,阳极碳块具有更高的机械强度和更好的韧性。降低了阳极的消耗,减少了铝电解的生产成本,提高了经济效益。

生阳极炭块编组机组的探讨

通过对生阳极炭块编组机组发展历程的追踪,阐述了各阶段生阳极炭块编组机组的基本组成、顺序及对影响该机组适应性的关键设备的创新。

铝电解槽炭质固体废弃物综合利用进展

铝电解槽中产生的炭质固体废弃物属于有毒有害废弃物,废阳极炭粒和废阴极炭块的处理技术已成为近些年研究热点。依据国内外研究进展,笔者针对不同炭质固体废弃物的组成,采取与之相应的处理手段以除去有害组分,并回收有价组分。在了解废旧阳极炭粒和废旧阴极炭块的基础上,简述了国内外目前处理铝电解槽炭质固体废弃物的主要方法,可归纳为焙烧法、鼓泡流化床法、碱熔法、真空冶炼法、浮选法、浸出法、高温法和安全填埋法,简述其中具有代表性的处理工艺及其优缺点,并做出了总结与展望。

统计过程控制在预焙阳极在线监控系统中的应用

伴随着国内铝工业的快速发展,阳极生产技术的快速进步,新建现代化大规模炭素厂不断增加,劳动生产率大幅度提高,生产过程中产生的数据大幅度增加,预焙阳极的生产过程控制难度逐渐加大。统计过程控制作为一种有效的数据管理分析方法,可以有效的分析炭素厂的数据,并有效指导生产,提高生产效率,降低管理成本。本文从《预焙阳极在线监控系统》的相关实例论述通过统计过程控制的分析方法来分析预培阳极生产过程中的数据,分析生产中的问题并提供有效的解决方案。

我国大型槽管理中的几个问题

通过对大型槽管理的经验,以成本与控制为核心,列出了大型槽决策与管理中的常见问题,提出了适合我国国情的建议。

粉料的比例及纯度对阳极质量的影响

配料制糊成型是铝用碳阳极生产中的一个重要环节,而粉料在这一过程中对糊料的密度及成型碳块的密度起决定性的影响。经过多年探索,找到一个较好配方,在阳极成分中,粉料占固体物料的30%时,所生产的阳极板质量最佳。

磁选机在铝用预焙阳极炭块生产线的应用

介绍了磁选机在铝用预焙阳极炭块生产线的应用,阐述了铁、镍的氧化物和石油焦在1200～1400℃高温煅烧条件下发生的化学变化过程。通过在煅后石油焦输送线安装磁选机进行在线除铁、镍,从而降低铝用预焙阳极炭块中Fe、Ni的含量,为生产高品位的电解铝提供阳极保障。

铝电解阳极炭块表面自动清理系统的开发

介绍了阳极炭块表面结焦的产生原因,并分析了阳极炭块表面结焦传统清理方法存在的问题,提出了阳极炭块表面结焦清理的新方法,重点介绍了阳极炭块大面及小头结焦的在线自动清理,阳极炭块碳碗结焦自动清理和船形阳极圆弧底角结焦的清理,结果表明,采用新清理方法具有重要的时效性,实现了阳极表面结焦的自动清理,保证了阳极外观合格率达99%以上。