铝电解复习题文档格式.docx

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分组成。

a逻辑部分b上箱体c下箱体d手动部分

14.物料不足和物料过剩都会使电解槽（）。

a炉底沉淀增多b发热

c电解质严重含碳d铝水平下降

15.引起电解槽滚铝的根本原因是（）。

a热槽b冷槽

c电解槽中产生不平衡的磁场力所致

d物料过剩

16．哪种添加剂会明显提高电解质的导电度（）。

a氟化锂b氟化镁c氟化钙d氟化铝

17.电解槽各部位之间（）可靠的电气绝缘装置。

a有b没有c可有可没有d都不正确

18.添加ALF3会（）电解质的挥发性。

a增大b减小c改变d保持

19.发生阳极效应的难易程度通常可用（）来判断。

a阳极电流密度b阴极电流密度

c临界电流密度d经济电流密度

20.电解槽热收入小于热支出。

电解槽就走向冷行程，生产中称为（）。

a热槽b冷槽c压槽d病槽

三、多选

1．铝具有下列（）性质。

a导电性b延展性c氧化性d可作脱氧剂

2．铝电解用的原材料有（）。

a氧化铝b氟化盐c阳极块d阴极块

3．在电解槽预热过程中，出现常见的异常情况（）。

a阳极效应b阳极氧化

c阳极脱落d阳极钢爪发红

4．生产中要求电解质挥发性要小，其目的是（）。

a降低氧化铝在电解质中的溶解度

b减小冰晶石的挥发损失

c减少有害物的排放d增大表面张力

5．阳极效应对电解有利有弊,在下列叙述中利在（）。

a增大出铝量b可调整槽子的热平衡

c可作为AL2O3投入量的校正依据d可洁净电解质

6．下列控制中（）属于电解厂计算机系统控制。

a槽电压控制b出铝控制

c加料控制d阳极交换控制

7．铝电解生产技术经济指标通常有（）和原材料及能源消耗。

a原铝产量b电流效应率c直流电耗d原铝质量

8．电解质含碳的主要原因是（）。

a极距过低b阳极氧化c电解质温度高d压槽

9．铝电解过程中的阴极副反应有（）。

a铝的溶解反应b金属钠的析出

c碳化铝的生成d溶解Al与CO2的作用

10.以下对减少铝的二次反应说法正确的是（）。

a减小铝的损失量b减小铝的溶解度

c增大铝的扩散速度d收缩铝液表面积

四、判断

1．电解质水平的控制主要是通过槽电压来控制槽内热收入，以及冰晶后添加量。

2．阳极长包是阳极底掌消耗不良，以包状突出的现象。

3．分子比是指冰晶石中所含氟化铝与氟化钠摩尔数之比。

4．我们把在一定条件下，电解槽发生阳极效应的阳极电流密度称为临界电流密度。

5．铝电解产生的烟气以CO2和CO为主，但还含有一定量的氟化氢，四氟化碳和四氟化硅。

6．槽电压在生产中一般通过测阴极和阳极压降来确定。

7．抬母线周期指两次作业之间的时间，周期长短与阳极消耗速度和母线有效行程有关。

8．目前大型中心下料预焙槽人工熄灭效应采用插入木棒的方法。

9．阳极更换周期由阳极高度与阳极消耗速度所决定。

10．发生阳极效应的共同特点是电解质中氧化铝浓度升高。

11.极距是阴阳两极之间的距离。

12.电解质密度随氧化铝含量增多而减小。

13.引起阴极槽体破损的主要原因是处于高温状态下阴极内衬由于钠，电解质和铝液侵蚀和渗透作用。

14.大多添加剂都会在一定程度上减小Al2O3在电解质中的溶解度。

15.冷槽如果得不到及时处理，会很快转化为热槽。

16.电解生产中，铝水的密度比电解质的小些。

17.电解质粘度要适当，不能过大，也不能过小。

18.阳极效应发生时，槽电压突然升高。

19.电解总反应式为：

2AL2O3+3C=4AL+3CO2。

20.在电解质熔体中，随Al2O3浓度的增加导电度增大。

五、简答

1、铝电解生产的主要技术参数及主要操作有哪些？

2、现代铝电解生产工艺流程图。

3、某电解槽平均电压4.35V，电流效率89%，求其吨铝直流电耗。

六、论述

1、分析电解生产中产生阳极掉块的原因？

2、为什么铝电解生产中要采用弱酸电解质？

参考答案

1、阳极炭块2、阴极

3、α－Al2O3含量、粒度、比表面积、安息角

4、铝的溶解损失5、固态晶体数值

1.a2.a3.b4.b5.d6.a7.a8.b9.a10.d11.a12.d13.a14.b15.c16.a17.a18.a19.b20.b

1.abd2.bc3.bcd4.bc5.bcd6.abcd7.abcd8.acd9.abc10.abd

1.√2.√3.×

4.√5.√6.×

7.√8.√9.√10.×

11.×

12.√13.√14.√15.√16.×

17.√18.√19.√20.×

1、答：

主要技术参数有；

系列电流强度，槽电压，电解温度，极距，电解质组成，两水平，效应系数等。

主要操作有；

出铝，阳极更换，熄灭效

2、答：

（见下图）

3、解:

W=2980

=2980·

=14565Kwh/T-Al

直流电能氧化铝

载氟氧化铝

炭阳极块电解槽气体净化

载氟气体

氟盐原铝废气

铸造铝锭

1.答：

发生阳极掉块的原因主要有：

（1）阳极组装质量不好。

在阳极组装过程中，炭碗中的焦粉没有清理干净，阳极钢爪伸入炭碗的深度不够，这样阳极易掉块。

（2）由于阳极氧化严重，磷生铁碗周围的炭块全部氧化掉，造成阳极掉块。

阳极氧化严重的原因；

a、炭块本身的抗氧化性能差；

b、预焙极上的氧化铝保温料少；

c、电解温度高；

d、阳极电流分布不均从而造成阳极掉块；

e、电压保持不当，造成长时间压槽，阳极与伸腿或沉淀接触；

f、阳极安装时下得过深或卡具没有夹紧，导致阳极下滑,造成阳极电流负荷过重；

g、电解质水平过高，电解质全部淹没炭块，发生阳极效应也易造成阳极掉块。

2.答:

A.此电解质具有较低的初晶点.

B.能减小Al的溶解损失，减少钠的析出，改善炭渣的分离情况C.槽面结壳酥松易打碎

中级

1．初晶温度是指（）。

2．铝电解计算机控制原理为（）控制。

3．影响直流电耗的主要因素有平均电压和（）。

4．在铝电解生产中，通常添加各种添加剂，主要目的是（）。

5.阳极更换周期由（）与阳极（）决定。

1．电解质添加氟化钙能使氧化铝溶解度（）。

a增大b减少c不变d无法判断

2．目前大型预焙电解槽的氧化铝浓度一般控制在（）。

a0.5-1.0%b1.5-3.5%c4-6%d大于8%

3．不影响阳极消耗速度的是（）。

a电解温度b阳极质量c电流强度d氧化铝浓度

4．铝电解生产中常用的添加剂都会降低（　　　）。

a密度b粘度c氧化铝溶解度d表面张力

5．最合适电解生产的氧化铝是（）氧化铝。

a粉状b砂状c中间状d微粉

6．能提高电解质导电率的添加剂是（）。

aAL3FbCaF2cMgF2dLiF

7．铝电解对氧化铝的要求，首先是它的（），其次是化学纯度。

a比表面积b氧化铝含量c粒度d物理性质

8．在其他条件相等时，阳离子电位越正，则它在阴极上放电的可能性越（）。

a小b大c相同d无法判断

9．分子比是指冰晶石中所含（）摩尔数之比。

a氟化铝与氟化钠b氟化钙与氟化铝

c氟化铝与氟化钙d氟化钠与氟化铝

10．氧化铝在冰晶石中的溶解分为两步，其中氧化铝晶体受氟离子侵蚀而生成氧化铝溶质是（）反应。

a放热b吸热c不发生反应d无法判断

11．电解质的导电率随温度升高而（）。

a增大b减少c变化不大d无法判断

12．铝电解中，垂直磁场影响铝液波动，减弱垂直磁场主要是（）。

a降低分子比b提高槽电压

c增大氧化铝浓度d母线合理配置

13．高温电解质中挥发性最大的成分是（）。

aAl2O3bCaF2cNaFdAlF3

14．电解质同炭素界面上的表面张力越大，说明电解质

中的Al2O3的含量（）。

a越多b越少c适当d不足

15．铝水平过低时电解槽有明显的（）现象，使铝

损失增大，降低电流效率。

a忽冷忽热b无变化c发热d发冷

16．电解槽出现针振时可适当（）。

a降低电压b抬高电压

c降低铝水平d降低电解质水平

17．表征炭素制品传热能力的物理量是（）。

a线膨胀系数b导热系数

c抗压强度d抗热震性指数

18．冷槽不及时处理最终会导致（）。

a针振槽b电压摆c阳极效应d热槽

19.铝的应用有两种形式一种是纯铝，另一种是（）。

a精铝b铸造铝c电工铝d铝合金

20.生产每吨原铝需在理论上消耗氧化铝（）公斤。

a6320b1889c1920—1940d9650

1．炼铝的历史分为两个阶段即（）。

a酸法炼铝b碱法炼铝

c化学法炼铝d电解法炼铝

2．影响电流效率的因素主要有两大方面即（）。

a工艺参数b电流强度c操作管理d病槽处理

3．铝电解槽阴极破损的确认，检查方法是（）。

a用木棒检查炉底b用铁钩探查炉底

c测量阴极钢棒和炉底槽壳温度d测电解温度

4．生产上的“四低一高”中的四低为低分子比和下列。

a低电解温度b低Al2O3浓度

c低阳极效应系数d低极距

5．（）均能使电耗降低。

a降低槽平均电压b提高电流效率

c多加添加剂d采用合理的焙烧启动制度

6．影响直流电耗的因素是（）。

a电流强度b通电时间c电流效率d槽平均电压

7．阳极碳块组包括（）。

a阳极导杆b钢爪c阳极碳块d卡具

8．增加铝产量可采取（）措施。

a提高电流强度b延长通电时间

c提高电流效率d增加运行槽昼夜总数

9．铝电解生产中污染的主要类型有（）。

a气态污染物b液态污染物

c固态粉尘污染物d固态废弃物

10.常见的电解槽阴极内衬破损形式有（）。

a炉底隆起，阴极碳块断裂b阴极碳块形成冲蚀坑

c阴极碳块层状剥离

d扎缝糊起层，穿孔，纵向断裂，侧部碳块破损

1、供电解用的氧化铝是α型和θ型的混合物。

2、向电解质中添加常用添加剂共同的优点都具有降低电解质的初晶温度。

3、原铝中杂质主要是金属杂质和气体杂质。

（）

4、引起阳极多组脱落的原因，主要是阳极电流分布不均、严重偏流。

5、在电解温度下，电解质中的冰晶石会发生一定程度的热分解。

6、在阴极一次反应中，是铝氧氟络合离子中的AL3+离子获得三个电子而放电析出铝。

7、铝在电解质液中的溶解并不是引起电流效率降低的主要原因。

8、添加剂的加入并不会影响氧化铝的溶解度。

9、铝—电解质之间的密度差愈大愈有利于电解生产。

10、分解电压是施加于电解槽两极上的外部电动势。

11、冰晶石的摩尔比是冰晶石中AIF3的摩尔数与冰晶石中NaF的摩尔数之比。

12、电解质的初晶温度与其熔点在数值上相等，其物理意义也相同。

13、从效应发生到熄灭的时间称为效应持续时间。

14、为了增大铝液和电解质的密度差，只有设法增大电解质的密度。

15、生产每吨铝实际所需氧化铝大约是1889公斤。

16、把在一定条件下，电解槽发生阳极效应时的阳极电流密度称为临界电流密度。

17、无论是阴极电流密度或阳极电流密度对电流效率基本上没有什么影响。

（　）

18、目前，预培槽都采用干法净化。

19、电解总反应式为：

2AL2O3+3C=4AL+3CO2（　）

20、在电解质熔体中，随Al2O3浓度的增加导电度增大。

1、铝电解生产的基本原理是什么？

请画出其工艺流程图。

2、某台槽的某一次阳极效应，效应电压30伏，持续时间5分钟，而效应系数为0.5次/槽·

日，平均槽电压4.05伏，求：

这次效应分摊电压。

1、用润湿性变差学说来分析阳极AE的反应机理。

并说

说如何熄灭阳极效应？

2、综合简述如何提高铝电解生产的电流效率？

参考答案：

1、液体开始形成固态晶体的温度

2、槽电阻3、电流效率4、改善电解质性质5、阳极高度消耗速度

1.b2.b3.d4.c5.b6.d7.d8.b9.b10.b11.a12.d13.d14.b15.c16.b17.b18.d19.b20.b

1.cd2.ac3.bc4.abc5.ab6.cd7.abc8.acd9.acd10.abcd

1.×

2.√3.×

4.√5.√6.√7.×

8.×

9.√10.×

12.×

13.√14.×

15.×

16.√17.×

18.√19.√20.×

基本原理：

以熔融冰晶石为电解质，氧化铝为原料，通入强大的直流电压，在阴极上析出铝，在阳极上放出二氧化碳等。

其主要反应式；

2Al2O3+3C=4Al+3CO2

氧化铝氟化盐阳极炭块直流电

电解

废气阳极气体

铝液

净化

净化，澄清铸锭

载氟氧化铝铝锭

2、解：

R（u效应－u工作）t效应

△u效应=

1440

0.5×

（30－4.05）×

5

==0.045伏

1440

由于存在于熔融冰晶石中的氧化铝，是能降低电解质在炭阳极上的表面张力的表面活性物质。

所以在冰晶石—氧化铝熔体中，Al2O3的浓度较高时，电解质能很好地湿润阳极表面。

因此，可在很大的D阳下进行电解。

在这种条件下，由于电解质与阳极间的界面张力很小，阳极气体容易以小气泡形式从阳极表面逸出。

随着电解过程的进行，Al2O3浓度降低，电解质对阳极的湿润性就变坏起来，因此气泡的体积增大，难以从阳极表面逸出。

当电解质中Al2O3含量降低到一定浓度后，阳极与电解质的界面张力变得很大，以致气泡很容易把电解质从阳极表面推开，因而使它自己在阳极表面停留下来，在阳极表面上形成一片无隙的气体薄膜，因而使电压升高，产生火花放电，气体停止析出，电解质沸腾停止，阳极效应于是到来。

熄灭阳极效应，通常采用阴阳极在局部短路的办法。

因此，各厂在操作上存在一些差异，通常采用大耙，漏铲和木棒等工具人工进行阳极效应的熄灭，也有采用计算机控制阳极升降的方法熄灭效应。

但目前在我国最常见的方法还是木棒熄灭法。

作业者在使用效应棒时，要注意检查效应棒是否干燥，严禁使用潮湿工具，以免发生爆炸。

2.1）从电流效率降低的机理角度来讲

（1）降低铝的溶解度，减少铝的扩散速度收缩铝液表面积并提高铝液的安定性，此外，保持适当的极距，扩散的紊流程度减少，从而来减弱二次反应。

（2）减少电流空耗。

（3）减少机械损失从而来提高电流效率。

2）从影响电流效率技术参数的角度来讲

（1）合理使用添加剂，来降低电解质的处晶温度从而在不破坏热平衡的条件下，保持低温操作。

（2）通过改善电解质的成分，消除电解质等方法降低

电解质电阻的前提下，来提高极距。

高级

1、铝是一种（）极为强烈的金属，所以自然界

中很少有以（）状态出现的铝。

2、铝电解用炭素制品的焙烧实质是（）的焦化，

并与各种粒度的骨料形成（）的过程。

3、组成电解质组份中，（）是熔质（）熔剂。

4、试写出铝电解阴极主反应（），阳极主反应

（），总反应（）。

5.槽平均电压由（）、（）、（）组成。

1、现在铝的产量居各种有色金属（）。

a首位b第二位c第三位d第四位

2、在化验分析中，检查电解质成分通常采用既简便迅速，又比较准确的（）。

a热滴定法b肉眼观察法

c晶形分析法d酸碱滴定法

3、效应电压高低和稳定情况，可反映出电解槽（）。

a是否温度过高b运行状态c是否缺料d是否正常

4、在阴极一次反应中，是铝氧氟络合离子中的（）

离子获得电子而放电析出。

aAl3+bNa+cLi+dCa2+

5、炭素制品中的灰分主要是（）。

aFe；

Si；

S等单质bFe；

S等氧化物

cC；

H；

O等元素d没有用的物质

6、回转窑主要传热方式（）。

a对流传热b传导传热c辐射传热d综合传热

7、为了改善电解质性质，常在电解过程中添加（）。

aAl2O3bNa3AlF6c添加剂d阳极块

8、阳极效应的发生与电解质中缺少（）有关。

aAl2O3bNa3AlF6cCaF2dNaF

9、向电解质中添加（）能改善电解质的导电性。

aCaF2；

MgF2bLiF；

NaCl

cMgF2；

AlF3dNaF；

AlF3

10、铝的质量由（）的杂质含量来评定。

aSi；

Fi；

CabSi；

Fe；

Cu

cSi；

SdSi；

Mg

11、铝水平升高后槽底散热（）。

a增加b减少c不变d以上答案都不对

12、电解温度通常指的是电解质温度，取决于电解质的（）。

a过热度b初晶温度c成分d性质

13、从国内最先进的几家铝电解生产企业引进的物料输

送技术运用情况来看，（）是目前最理想的输送方式。

a气力输送b浓相输送c稀相输送d超浓相输送

14、阳极电流密度（）临界电流密度则不发生阳极效应。

a达到b高于c低于d以上答案都不正确

15、影响阳极过电压因素主要有（）。

a电流强度，添加剂b电流密度，Al2O3浓度

c极距，槽电压d以上答案都不正确

16、阳级炭块组包括（　）

a阳极炭块.钢爪.铝导杆b阴极炭块.钢棒

c阳极炭块,钢爪d阳极炭块,铝导杆

17、铝液的密度,随温度升高而（）

a增加b减小c不变　d无法确定

18、外加到两极上能够长期进行电解并析出电解产物的

最低电压叫（）

a工作电压b平均电压c极化电压d分解电压

19、电解槽从启动结束到正常生产需要一定的过度时间

这段时间是铝电解槽（　　　　）

a非正常生产期b正常生产期

c加料期d效应期

20、更换周期是由阳极高度与（）所决定

a阳极电流密度b电流效率

c阳极假密度d阳极消耗速度

1、影响炭素制品比电阻的主要因素有（）。

a体积密度b热膨胀系统c孔隙度d线膨胀系数

2、响直流电耗的因素是（）。

a电流效率b槽平均电压c电流强度d通电时间

3、如果电解质粘度过大，则会导致（）。

a炭渣不易分离b阳极气体不易逸出

c氧化铝不易沉降d槽温升高

4、发生针振槽的根本原因在于（）。

a阳极电流分布不均b滚铝c铝液波动

d电解槽内磁场发生变化与电解质界面上气泡不再大量析出

5、槽平均电压组成（）。

a槽工作电压b阳极AE电压分摊值

c槽外母线电压降d分解电压

6、厂房停直流电，当班人员应做好（）工作。

a厂房一切正常作业须停止，听从值班长的指示

b加强巡视，用冰晶石或熟料堵好火眼

c将槽烟道端风量阀关好，盖高槽罩加强保温

d以上都不是

7、属于表面活性物质的是（）

aNaFbALF3cAL2O3dMgF2

8、（）都增加电解质的挥发损失

a温度升高b分子比降低

c温度降低d分子比升高

9、铝电解烟气中的有害物是（）

aHFbCF4cSiF4

d吸附气态氟化物的Al2O3电解质粉尘

10、焦粒焙烧的优点是（）

a逐渐升温.避免了铝水焙烧法中灌入液态铝的强烈热冲击

b焦粒层保护了阴极表面免受氧化

c使用分流器,可控制预热速度

d若阴极表面产生了裂缝,则可在启动时被电解质填充而不是铝液

1、电解质温度越高，铝在电解质中的溶解损失是越大。

12、电解质的初晶温度与其熔点在数值上相等