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铝厂电解

时间:2017-03-11 06:44:04 来源:免费论文网

篇一:铝电解中常用的计算公式

铝电解中常用的计算公式

一、电解质分子比K

1、K==2×

2、分子比与游离的AlF3%(质量)之间的关系:

设f为游离的AlF3%(质量),则,

K=3-

f=100-=×100

如果电解质里除了NaF和AlF3之外还有Al2O3 和CaF2等,他们的质量%总和是∑α,则

K=3-

二、阳极消耗速度hc(cm/d)

hc=×10-3 (cm/d )

d阳……阳极电流密度,A/cm2

η……电解槽电流效率,%

wc……阳极消耗量,kg/t-Al

dc……阳极假密度,g/cm2

(一般取1.6 g/cm2 )

三、调解电解质分子比时,AlF3与NaF添加量的计算

q(AlF3)=

kg

q(NaF)=

kg

式中,q为调整时添加物的数量(kg);P为电解质中的冰晶石质量(kg);K1为调整前的分子比;K2为调整后的分子比。

四、母线转接周期(d)

D=

d

五、电流效率(η)

η=×100%

M实……实际铝产量,kg或t

M理……理论铝产量,kg或t,M理=0.3356It

I为电流强度

t为通电时间

六、电流效率与阴极电流密度之间的关系

η=1-

q为铝的电化学当量,0.3356g/(A·h)

d为阴极电流密度,A/cm2

C为每平方厘米阴极表面上单位时间内铝损失量,g/( cm2·h)

七、电流效率与槽寿命之间的关系

η=-0.051A+90.8

A为槽寿命

八、加铜稀释法测定槽内在产铝量(kg)

M= ,

Q1为加入铜的量(kg);C2为槽内铝液的本底铜浓度(%);CZ为加铜后的总铜浓度(%);

九、吨铝直流电耗(kWh/t-Al)

吨铝直流电耗==

V为电解槽平均电压,V

十、电解槽平均电压(V)

V=E极化+△Va+△Vc+△Ve+△Vb+△Vae+△Vp

E极化为电解槽的极化电压;△Va为阳极电压降;△Vc为阴极电压降;

△Ve为电解质电压降;△Vb为导电母线电压降;△Vae为阳极效应分摊电压; △Vp槽间联接母线电压降分摊值。

十一、初晶温度经验计算公式(式中涉及的浓度均为质量百分比浓度)

1、罗斯特经验式:

t=1011+0.14[AlF3]-0.072[AlF3]2.5+0.0051[AlF3]3-10[LiF]+0.736[LiF]1.3+0.063([AlF3]×[LiF])1.1-3.19[CaF2]+0.03[CaF2]2+0.27([AlF3]×[CaF2])0.7-12.2[Al2O3]+4.75[Al2O3]1.2

2、Bullard和Przybycien经验式:

t=1010.6-0.177[AlF3]2-0.0005[AlF3]4-6.646[Al2O3]+0.168[Al2O3]2 -2.853[CaF2]-4.6[MgF2]-9.2[LiF]

3、A.Solheim经验式:

t=1011+0.50[AlF3]-0.13[AlF3]2.2-3.45[CaF2]/(1+0.0173[CaF2]) +0.124[CaF2][AlF3]-0.00542([CaF2][AlF3])1.5

-7.93[Al2O3]/(1+0.0936[Al2O3]-0.0017[Al2O3]2-0.0023[AlF3][Al2O3]) -8.90[LiF]/(1+0.0047[LiF]+0.0010[AlF3]2)-3.95([MgF2]+[KF])

篇二:电解铝业 流程

电镀铝业

一、 行业现状

1、 发展现状

电解铝属于重要的轻有色金属工业。铝金属及铝材广泛应用于建筑、电力、交通、机械、轻工、国防等领域。随着新型基础材料的发展,我国电解铝生产发展迅速。我国是世界上最大的电解铝生产国和氧化铝消耗国。到2005年底,我国电解铝产量连续4年世界第一位,氧化铝产量连续4年世界第二位,铝材产量连续3年世界第二位。2006年全球电解铝产量达到3380万t,我国电解铝产量达到934.9万t,占世界总产量的27.7%

2006年国家发改委公布了对电解铝行业的调查情况。目前,电解铝行业已经出现了总量供大于求的状况,许多企业违规建设、盲目发展问题严重。预计2006年电解铝生产能力将达到1160万t,到“十一五”后期总能力将达到1300万t左右。电解铝产能的扩张又引发了原料氧化铝的投资热。而许多氧化铝企业多数属于小型企业,乱砍滥挖,严重破坏铝土矿资源。多数没有配套的环境保护设施,造成严重污染。

电解铝工业属高能耗、高污染的行业。目前我国生产1t氧化铝综合能耗1.1t标煤,碱耗67.3kg.1t铝锭综合平均能耗1.6万kW.h。但是,就是这样一个高能耗、高污染产业,近几年却发展迅猛,产能从2000年底的282万t猛增至2006年的934.9多万t, 增长3.3倍。2004年为了抑制电解铝的盲目扩张,国家出台了一系列宏观调

控措施,部分电解铝计划建设产能被叫停或被推迟建设,部分现有产能停产或半停产。在国家的宏观政策作用之下,电解铝行业投资过度的势头得到一定控制,我国电解铝生产企业由2000年的146家减少至2006年底的89家,平均生产能力由2.97万t提升至13.5万t,企业规模和集中度大幅提高。

2、 存在的问题分析

1、 电解铝生产能力的扩张,造成氧化铝供应矛盾突出 我国电解铝生产规模迅速膨胀,导致氧化铝原料供应出现严重失衡。

2、铝工业产结构调整的任务艰巨 目前我国铝工业的结构性矛盾比较突出,主要表现在:氧化铝生产能力不足,电解铝生产能力急剧扩张;技术含量高的铝加工产品主要依靠进口;生产经营高度分散,产业布局不合理;资本的流动性差,严重影响生产要素的优化配置。所以,我国铝工业的资源结构、产品结构、企业组织结构、布局结构、资本结构等均面临调整。

3、截止到现在,从进行规模化生产经营的角度看,我国铝工业结构调整的任务十分艰巨。

4、另外,我国铝加工生产虽然已经形成很大规模,但产品结构很不合理。在现有生产能力中,铝挤压生产能力占60%左右,而高精度铝板带的生产能力严重不足。2001年我国建筑铝型材产量占国内铝加工材产量55%以上,基本能够满足国内市场需求,并有一定出口。但铝压延产品的实际消费量已经超过了100万吨,国内实际产量只有80万吨,不能满足需要,特别是高精度铝板带目前90%以上依靠进

口。我国铝加工工业的产品结构调整必须加快进行。

3、行业发展趋势

世界金属统计局表示,2008年全球前10个月铝市供应过剩113.2万吨,远远超过去年同期4.4万吨的过剩量。值得关注的是,12月份开始全球铝库存增加的速度突然变快。库存的快速增加表明全球原铝供需正在继续恶化。如今全球的原铝生产商都面临着全球经济放缓、铝库存增加、价格下跌等困难,并且走出这样的困难需要时日。全球的原铝生产商都在大幅度的削减生产或取消扩建计划,以平衡供需关系。

2005-2009

年全球及中国电解铝产量及变化率

5000

4000

3000

2000

1000

02005-2009年全球及中国电解铝消费量及变化率单位:万吨

40%35%30%25%20%15%10%5%

2005

20060%20072008E2009E500045004000350030002500200015001000500045%40%35%30%25%2005200620%15%10%5%0%20072008E2009E

资料来源:Metal Bulletin

对于中国来讲,首先,从政策环境来看,中国电解铝行业的出口限制政策持续深化,铝合金、铝板带或将成为调整对象。与此同时,国储局伸援手收储30万吨电解铝。此举对企业短期内缓解经营压力、减少亏损是有利的。这次收储价格的确定主要以企业以成本报价后再加成后确定,为12350元/吨,该价格比市场价格高10%。但这种收储行动主要还是帮助企业度过难关,很难对市场价格产生实质的推动作用。

其次,从经济环境来看,宏观经济面临的国内外环境将更加趋紧,尤其是内部经济内生性变化带来的周期性调整压力可能会明显大于2008年。世界经济增长周期性变化和国内周期性因素相叠加,增大了2009年经济进一步向下调整的压力。但是,我国经济长期增长的内在条件没有改变,宏观经济政策有可能转为中性偏松,2009年经济继续向下调整的幅度可能会小于2008年。2008年以来,工业经济总体保持了平稳较快的发展态势。08年前三季度,规模以上工业增加值同比增长15.2%,增速同比减缓3.3个百分点。其中7、8、9月增速分别为14.7%、12.8%、11.4%,减速趋势十分明显。对于固定资产投资,进入2008年以来,投资速度继续加快,前三季度,全社会固定资产投资116246亿元,同比增长27%,比上年同期加快1.3个百分点。2003-2007年,我国房地产投资增长速度以26.32%的速度在

增长,进入08年以来,受到国内信贷政策及金融危机的影响,中国房地产投资增长速度出现了回落,2008年1-10月,全国完成房地产开发投资23918亿元,同比增长24.6%,增幅比1-9月回落了1.9个百分点。

再次,从社会环境来看,在有色金属工业协会组织召开部分骨干电解铝企业市场分析座谈会上全体代表通过了电解铝企业联合减产“倡议书”,并承诺自即日起一个月内逐步达到减产5-10%的目标。并向全国电解铝企业发出倡议,希望所有电解铝企业加入到减产行列,为电解铝行业争取一个较为宽松的市场环境。此次联合减产,不仅可以缓解电力紧张的状况,而且可以稳定铝价,提高企业的盈利能力。但由于目前行业并没有出现亏损,加上在建产能较多,我们预计实际影响的产量较为有限。

最后,从技术环境来看,目前世界上所有的铝都是用电解法生产出来的。电解铝工业对环境影响较大,属于高耗能、高污染行业,但是电解铝是一种应用广泛的金属,轻工业、电器行业、机械制造、电子行业等各行各业都离不开铝。目前电解铝的最重要的下游行业为建筑行业、交通运输业、电子电力行业及包装行业,其对铝金属的消耗量约占总量的80%。随着下游行业的发展以及应用领域的托长,电解铝应用前景广阔。

篇三:电解铝厂及规模


铝厂电解
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