低溫電解技術在400kA級電解槽上的應用與研究.pdf

1、低溫鋁電解是鋁業(yè)界最活躍的研究課題之一。低溫鋁電解的采用能夠在有效地提高電流效率的同時降低能耗。本文以國家科技支撐計劃項目課題“低溫鋁電解新技術開發(fā)”為依托，在河南林豐鋁電公司四臺400kA鋁電解槽進行富集鋰鹽低溫鋁電解的試驗研究，實現(xiàn)降低鋁電解溫度，提高電流效率、減少陽極效應系數(shù)和降低能耗的目的。
　　低溫電解試驗選取Li2CO3作為鋰鹽添加劑，采用陽極殼面添加的方式，保證鋰鹽的連續(xù)添加并減少揮發(fā)損失。用溶解性能更好的載氟氧化鋁

2、取代普通氧化鋁，由槽控箱根據(jù)實時電壓曲線自動加料控制氧化鋁的濃度范圍。試驗后期電解溫度降低到930℃以下，槽電壓降到3.75V，效應系數(shù)降到0.15以下，電流效率穩(wěn)定在92％左右，直流電耗降低到12600kWh/t-Al，原鋁質量符合生產(chǎn)要求，各指標均較好，達到低溫試驗目的且電解槽可高效穩(wěn)定運行。
　　研制并使用電解槽電壓分布測試儀對低溫電解槽進行測試，對測得不同鋰鹽濃度時期的電解槽電壓分布曲線進行分析，研究鋰鹽的添加與電導率和電

3、解質壓降的關系。結果表明，隨著電解質中鋰鹽含量的增加電導率呈明顯上升趨勢即電阻率降低，在同等極距的情況下鋰鹽的添加可有效降低電解質電壓降和提高電導率。
　　對低溫試驗電解槽進行了能量平衡的測試與計算，結果表明低溫試驗槽的熱損失分布情況與普通電解槽和電解槽應有的典型值比較接近，低溫試驗槽的熱損失分布情況合理，很好地實現(xiàn)了槽底保溫，槽側上部散熱的控制目標。同時各低溫試驗槽的爐幫形成均較好，爐幫平均厚度在8.8-10.6cm之間，各臺槽