1、電解鋁工藝流程-編寫電解鋁工藝流程-編寫電解鋁工藝流程-編寫V:1.0精細整理，僅供參考 電解鋁工藝流程-編寫日期：20 xx年X月電解鋁工藝流程電解鋁就是通過電解得到的鋁，現代金屬鋁的生產主要采用冰晶石-氧化鋁融鹽電解法。生產工藝流程如圖1所示。1. 鋁電解工藝直流電通入電解槽，電解槽溫度控制在940-960，熔融冰晶石是溶劑，氧化鋁作為溶質，以炭素體作為陽極，鋁液做為陰極，使溶解于電解質中的氧化鋁在槽內的陰、陽兩極發生電化學反應。在陰極電解析出金屬鋁，在陽極電解析出和氣體。鋁液定期用真空抬包析出，經過凈化澄清后，澆鑄成商品鋁錠。陽極氣體經凈化后，廢氣排空，回收的氟化物等返回電解槽。電解鋁的

2、主要設備是電解槽，現代鋁工業主要有兩種形式的槽式分別為自焙陽極電解槽和預焙陽極電解槽。以下為兩種槽的比較：圖一：兩種類型電解槽的比較目前世界上大部分國家及生產企業都在使用大型預焙槽，槽的電流強度很大，不僅自動化程度高，能耗低，單槽產量高，而且滿足了環保法規的要求。從鋁電解槽的發展來看，目前電流強度達到17-22KA的大型化各類陽極電解槽，產鋁量為1200-1500Kg/d，電能消耗降低到*H。下圖為一種鋁電解槽參數圖二：一種鋁電解槽配置圖2. 電解煙氣干法凈化干法凈化原理干法凈化就是以某種固體物質吸附另一種氣體物質所完成的凈化過程。具有吸附作用的物質稱吸附劑，被吸附的物質叫吸附質。鋁電解含氟煙

3、氣的干法凈化使用電解鋁生產用的氧化鋁，作為吸附劑吸附煙氣中的氟化氫等大氣污染物來完成對煙氣的凈化。氧化鋁對氟化氫的吸附過程分三個步驟：（1）氟化氫在氣相中不斷擴散，通過氧化鋁表面氣膜到達氧化鋁表面。（2）氟化氫受氧化鋁離子極化的化學鍵力的作用，形成化學吸附。（3）被吸附的氟化氫和氧化鋁發生化學反應，生成表面化合物氟化鋁。氟化氫的吸附率可達98%99%，瀝青煙的吸附率在95%以上。載有氟和瀝青煙的氧化鋁由布袋除塵器分離后供電解使用。回收的氟返回電解槽可補充電解生產過程中損失的氟元素，瀝青焦油返槽后可逐步被燒掉。干法凈化工藝流程圖3干法凈化工藝流程圖干法凈化工藝流程包括電解槽集氣、吸附反應、氣固分

4、離、氧化鋁輸送、機械排風等五個部分，如圖3所示。（1）電解槽集氣。電解槽散發的煙氣呈無組織擴散狀態，為了有效地控制污染，必須對電解槽進行密封。收集的煙氣通過電解槽的排煙支管匯到電解廠房外的排煙總管，然后送往凈化系統集中處理。（2）吸附反應。將吸附劑新鮮的氧化鋁粉加入到電解煙氣中，并使之與煙氣充分接觸而吸附煙氣中的氟化氫，然后送到布袋除塵器袋濾室。（3）氣固分離。吸附后的氧化鋁為載氟氧化鋁，載氟氧化鋁與煙氣的分離是由布袋除塵器來完成的。分離下來的載氟氧化鋁，一部分作為循環氧化鋁繼續參與吸附反應，另一部分由氧化鋁輸送系統送入載氟氧化鋁料倉，供電解使用。（4）氧化鋁輸送。新鮮氧化鋁定量地由新鮮氧化鋁

5、料倉排出，經輸送風動溜槽給入到文丘里反應器中。吸附后的載氟氧化鋁由除塵器的沸騰床的溢流口，經輸送風動溜槽及垂直輸送氣力提升機輸送到載氟氧化鋁料倉，供電解使用。（5）機械排風。排風是整個凈化系統的主動力源。凈化系統的煙氣輸送、氧化鋁輸送、除塵器等均在負壓狀態下操作，不向外界排放污染物。機械排風的設備為離心風機。電解煙氣凈化系統的組成干法凈化所用主要設備有反應器、脈沖袋式除塵器、風動溜槽、氣力提升機以及排煙風機等。（1）反應器，其工作原理和特點是煙氣向上通過反應器的喉口時，流速突然增大，形成湍流。在此加入氧化鋁，氧化鋁與煙氣由于湍流而充分混合，進行充分反應，煙氣自下而上穿過這層斷面與氧化鋁接觸，完

6、成氧化鋁對氟化氫的吸附過程。喉口上方形成的湍流使氧化鋁能充滿整個管道斷面，縮短了所需的管道長度，提高了凈化效率。（2）脈沖袋式除塵器，如圖4所示，含塵氣體從袋式除塵器進口引入后，通過煙氣分配裝置均勻進入濾袋，在此過程中粉塵即被濾袋的外側所阻擋，經過凈化處理的氣體從出口排出，當濾袋表面的粉塵不斷增加到一定的厚度，導致設備阻力上升到設定值時，微壓差控制信號有信號輸出。控制儀發出信號，使噴吹系統工作，電磁脈沖閥打開，此時壓縮空氣從氣包順序經脈沖閥和噴嘴向濾袋內噴射，附于袋外的粉塵脫離濾袋落入灰斗，然后由回轉排灰閥將粉塵排出。圖4脈沖袋式除塵器（3）氣力提升機是一種低壓吹送的垂直提升氣吸式輸送設備，其

7、工作原理：靠真空來吸取物料，即當排風機工作后，整個系統被抽成一定的真空度，在壓力差的作用下，大氣中的空氣流從物料堆的間隙通過，把物料吸入吸嘴，并沿輸料管進入分離器中，在分離器中物料和空氣被分離，物料直接從底部卸出，空氣進入除塵器，凈化后的空氣通過排風機進入大氣。（4）風動溜槽分為下充氣層、中透氣層和上輸料層，由風機給予低壓小容量的空氣，由充氣層透過透氣層，使物料流態化，從而實現物流的移動。循環氧化鋁加入到反應器的輸送都采用風動溜槽。3.電解鋁的技術問題（1）由于大容量電解槽一般系列規模較大（一個 系列產能可達20萬噸以上），巨大的用電負荷集中在一個生產系列上（一般達40萬KW以上），電解系列生

8、產的任何波動都會造成電網或自備電廠較大的影響，甚至威脅供電安全。（2）缺乏建立在對陰極破損機理與規律透徹掌握基礎上的“精細設計”技術和提高槽壽命的綜合技術措施，電解槽難以達到設計壽命，早期破損率高。影響中國大型槽槽壽命的問題除了中國普遍認為的陰極炭素材料質量方面的原因外，電解槽的設計、筑爐材料、筑爐質量、焙燒啟動、正常生產操作及生產管理等方面均存在一些問題。導致這些問題的深層次原因是，中國尚缺乏對鋁電解槽破損（常稱為陰極破損）機理與規律的深入掌握及在此基礎上的“精細設計”技術和提高槽壽命的綜合技術措施。隨著電解槽容量的不斷擴大，槽壽命問題就更加突出。缺乏先進的生產操作技術，作業成本高。焙燒啟動過程