铝电解高级工题库.docx

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铝电解高级工题库

填空题

1.目前铝电解工业所用的传统方法为霍尔-埃鲁法,即冰晶石-氧化铝熔盐电解法,其化学反应方程式为2Al3+（络合状）+3O2-（络合状）+1.5C（固）=2Al（液）+1.5CO2（气）,除此之外,炼铝新法有碳热还原法,电热法生产铝硅合金,氯化铝电解法

2.铝电解的电能效率只有50%左右,所以降低吨铝电耗是铝工业发展的主题之一。

3.电解温度每降低10℃,平均电流效率可提高1.5%

4.实践证明,当氧化铝的浓度为1.5%~3%时,铝电解的电流效率最高,现代铝工业是采用半连续点式下料系统和计算机自适应控制来实现的

5.铝电解槽的焙烧方法有：

铝水焙烧，石墨焙烧，燃料焙烧。

6.效应的管理应是如何选定效应系数和控制效应持续时间。

非正常期的重点是形成坚实、规整的槽膛内型。

7.电解槽内衬设计的原则之一是底部保温，侧部散热。

8.中心下料预焙槽对原材料氧化铝的物理性能要求实际中以氧化铝的溶解性和净化反应的吸附性为主，兼顾其它要求。

9.在效应熄灭操作管理中，应把控制效应持续时间和效应后捞碳渣作为质量控制点。

10.在阳极上通常要覆盖氧化铝，其作用是：

保温和防止阳极氧化。

11.电流效率的高低在很大程度上取决于电解温度、电解质成分和氧化铝浓度。

12.现代电解炼铝的唯一方法统称为霍尔—埃鲁法，即冰晶石—氧化铝融盐电解法。

13.大型预焙槽的启动期一般为2~3个月。

这段时间主要以建立电解槽的能量平衡、物料平衡和电压平衡为主。

14.砂状氧化铝因其比表面积大溶解性好比中间状氧化铝更有利于电解生产。

15.电解质中氧化铝的浓度一般控制在1.5%~2.5%之间。

16.电解温度高出电解质初晶温度的部分被称为过热度。

17.极化电压与理论分解电压的差值就是过电压。

18.重熔用铝锭的执行标准为GB/T1196-93,品位牌号在Al99.70以上的铝锭为优质品率铝锭。

19.电解质由液体变为固体的温度为该电解质的初晶温度。

20.正常槽难灭AE产生的原因一般有两种，一是悬浮Al2O3，二是电解质含碳。

21.一定条件下，电解槽发生阳极效应的阳极电流密度叫监界电流密度。

22.砂状氧化铝对HF气体具有较好的吸附性能，适应大型预焙槽和干法烟气净化的要求。

23.大型预焙槽一般采用横向排列方式，中小型电解槽一般采用纵向排列方式。

24.整流所目前采用整流设备，把交流电转化为直流电，然后送到电解槽中。

25.计算机对槽压的控制主要通过调整极距来实现的。

26.槽控系统对Al2O3浓度的控制主要是通过判断槽电压有规律的变化来实现的。

27.中频炉的内衬是以石英沙做原料。

28.电解槽启动初期，电解温度的控制是通过槽电压来实现的。

29.预焙槽内衬通常由以下组成，阴极碳块、防渗料、保温砖、绝热板。

30.电解槽工作电压由母线压降，阳极压降，阴极压降，电解质压降，极化电压五部分组成。

31.Al的二次反应是造成电流效率的主要原因之一，其化学反应方程式是Al+CO2→Al2O3+CO↑。

32.各种添加剂对铝电解生产中有重要的作用，其共同点是降低电解质的初晶温度。

33.某大组有20台电解槽，当月（30天）共发生阳极效应300个，则该月的效应系数为0.5。

34.炭素阳极的骨料通常采用石油焦，粘结剂为沥青。

35.阳极组装主要是把阳极导杆末端的钢爪与炭块之间灌铸磷生铁使之连接在一起，铝导杆与铸钢爪头之间的连结物为特制的铝钢爆炸焊块。

36.按照Al2O3的物理性质，可将其分为砂状、粉状、中间状三种。

37.114.5KA预焙槽石墨焙烧，当平均温度达780℃以上时方可启动。

38.电解槽启动初由于新的炭素内衬大量吸收NaF，因此在装槽时应向槽内添加Na2CO3（槽打）。

39.烟气净化分湿法和干法两种，其中后者以砂状Al2O3为载体吸附含氟气体。

40.某铝样含Fe0.174％，Si0.155％，其它0.013％，则其品位为99.60％。

41.电解槽大修时，炉底结壳中的炭化铝量黄色。

42.电阻定律：

导体的电阻与导体的长度成正比，与导体的横截面积成反比。

43.电解车间电解槽采用串联电路连接，每台电解槽的阳极和阴极母线又分别采用并联电路连接方式。

44.在电解生产中的熔体电解质，它主要是以冰晶石为熔剂，以氧化铝为熔质而组成的。

45.电解质分子比低时，必须向槽内添加氟化钠，电解质分子比高时，必须向槽内添加氟化铝。

46.电解槽启动分为干法和湿法两种。

47.一般我们把电解温度低于正常电解温度的电解槽叫做冷槽，把电解温度高于正常温度的电解槽叫做热槽。

48.分子比指的是NaF和AlF3分子数目之比。

49.重熔铝锭的质量包括：

内在质量和外观质量双重标准。

50.霍尔—埃鲁法的原理实质上就是将氧化铝溶解在熔融的冰晶石电解质中，通入直流电，进行电化反应得到金属铝。

51.铝的比重在常温下为2.7g/cm3，是轻金属的一种。

52.Al2O3的熔点2050℃，沸点3000℃。

53.生产一吨金属铝，理论上需要氧化铝1889公斤。

54.冰晶石的分子式为：

Na3AlF6。

55.氟化铝可以弥补电解质中氟化铝的损失，又可以调整电解质的分子比。

56.新修电解槽装炉阶段，向槽周加入CaF2，可使启动后炉邦形成坚固。

57.阳极是铝电解槽的“心脏”，因此对构成阳极材料的质量要求也是很严格的。

58.阳极不仅起导电作用，而且它还参与化学及电化学反应。

59.电解槽内始终存在着两种不相混合的液体层，上层是电解质，下层是铝液。

60.阳极效应是铝电解过程中发生在阳极上的一种特殊现象。

61.现代大型预焙阳极电解槽，按其加料方法可分为边部打壳下料预焙槽和中间下料预焙槽。

62.通过焙烧使阴极炭块之间炭糊进行烧结，成为一个完整的炭素炉膛。

63.凡是已生产的电解槽因故停产后未经大修又需要重新投产时均称谓电解槽的二次启动。

64.电解质的分子比等于3的为中性，大于3的为碱性。

65.炭化铝的分子式是Al4C3，多半是由于槽内局部过热而造成。

66.在新修电解槽装炉阶段，砌筑偃墙用的电解质块应具备Al2O3含量少、分子比高的性质。

67.采用湿法小效应启动电解槽，效应电压应控制在20V以内，时间控制在30分钟以内。

68.在电解槽后期管理阶段，分子比应保持在2.7~3附近。

69.阳极效应发生时，除产生CO2和CO气体外，还会产生CF4气体。

70.发生阳极效应时的阳极电流密度称为临界电流密度。

71.效应电压比正常阳极效应低的效应称为暗淡效应，这种效应往往发生在槽温偏高的电解槽上。

72.效应电压不稳定，来回上下大幅摆动的效应称为闪烁效应，这种效应往往发生在槽温偏低的电解槽上。

73.电解质导电率随氧化铝浓度增加而降低，随分子比增高而增高。

74.影响电解质粘度的两个主要因素是电解质成分和温度。

75.液体在低于沸点温度状态下，熔体中的分子逸出的程度被称为该物质的挥发性。

76.氟化铝是电解质中挥发性最大的物质，生产中为了保证规定的分子比，必须定期向槽内增补该物质。

77.电解质密度直接影响铝液和电解质分层的好坏，一般情况下要求两层液体有较大的密度差。

78.电解生产中随着槽内碳渣量的增加，电解质导电率会降低，电解质与氧化铝润湿性降低。

79.电解质各种添加物的挥发性与该物质的沸点有很大关系。

80.一般来说，沸点低的物质挥发性比沸点高的物质挥发性要大。

81.槽控系统在处理电解槽针振时，为保持电压稳定，一般会提升电压，从而造成电解槽电耗过高。

82.手动处理针振抬电压时最高不应超过5V，同时应注意防止阳极脱离电解质，防止电解质热收入增加过大。

83.正常情况下，要求阳极正投影下不能有伸腿，侧部炭块和伸腿上要有结壳。

84.良好的炉膛内型可以减少水平电流的产生，减少针振，增强电解槽稳定性。

85.从实际生产看，氧化铝浓度低于1%时就有可能发生阳极效应。

86.电解质为酸性时，液体电解质外观表现为樱红色，其形成的结壳硬度较软。

87.电解质为碱性时，液体电解质外观表现为亮黄色，其形成的结壳硬度很硬。

88.要维持电解生产正常进行，电解过热度应保持为15~20℃。

89.氧化铝物料输送按输送物料的方式可分为：

稀相输送、浓相输送、超浓相输送。

90.浓相输送系统中较为重要的技术指标是物料输送速度和气固比。

91.浓相输送系统输送气体常采用除湿后的压缩空气来进行，利用气流在管道中运送物料。

92.中频炉内衬修筑一般选用的粘接剂为硼酸（硼酐）。

93.阳极组装车间生产的主体运行设备是中频炉。

94.中频炉坩埚感应电炉炉衬大致可以分为三种：

整体式炉衬、复合式炉衬和砖砌式炉衬。

95.影响磷生铁使用性能的五大元素为：

磷，硅，锰，碳，硫。

96.阴极糊骨料表面由煤沥青及煤焦油组成的粘结剂包裹，其是保证底糊捣固施工质量的重要因素。

97.目前，电解槽阴极糊扎固方式一般采用热捣糊扎固施工。

98.炉内砖层砌筑过程中，应严格错缝砌筑，干砌施工砖缝应用耐火颗粒（氧化铝粉）填充。

99.目前大容量预焙槽一般都采用船形摇篮架槽壳结构。

100.阳极效应就其发生而言，可分为两类：

由于氧化铝浓度降低引发的阳极效应、由于阳极电流密度增大发生的阳极效应。

101.电解槽碳阴极在启动初期会强烈吸收NaF，造成电解质分子比降低。

102.烟气净化系统过滤收尘装置一般采用袋式收尘器。

103.目前，铝电解计算机控制系统的模式是上位机与下位机构成的集散型控制系统。

104.铝电解计算机控制的原始参数是槽电压和系列电流。

105.目前，电解铝氧化铝浓度的控制模式主要有自适应控制和模糊控制两种。

106.自适应控制程序在控制氧化铝加料速度时按过量加料、正常加料、欠量加料三种方式进行切换。

107.在进行底缝扎固前，槽底应加热至100~150℃。

108.烟气净化系统中，氧化铝吸附氟化氢的化学反应式为：

Al2O3+HF→AlF3+H2O

109.将Na2CO3投入至电解质中的发生化学反应式为：

3Na2CO3+2Na3AlF6→Al2O3+12NaF+3CO2

110.电解槽上负责控制每次物料下料量的机械装置叫做定容下料器。

111.电解槽上部结构的重量主要靠大梁和门型立柱承担。

112.大修时，电解槽侧部炭块与阴极炭块组之间的边缘捣制成坡型，形成人造伸腿，有利于形成槽帮。

113.新电解槽在进入生产之前，必须经过预热与启动过程。

114.炉膛的形成有利于使铝液镜面收缩，有利于提高电流效率，减少磁场影响。

115.在后期管理阶段，为防止热量散失过多，电解质水平应保持稍高一些，铝水平应保持稍低一些。

116.阳极压降主要受炭块电阻和组装质量影响较大。

117.分解与极化电压在生产槽上只与氧化铝浓度有关。

118.在电流恒定的条件下，电压是调节电解槽能量平衡最主要最容易实现的因素之一。

119.对于电解质侵蚀阳极钢爪而影响铝水品位的问题，可采用碳素保护环来加以解决。

120.测量电解质温度一般采用镍-铬-镍热电偶法测量。

121.为了确保新极安装精度，新极在换入后16小时，需测等距压降。

122.电解过程中，分子比会逐渐升高。

升高主要与原材料杂质和氟化盐的挥发有较大关系。

123.200kA大型预焙槽采用的是四点进点方式。

124.电解槽热平衡被破坏，当热收入小于热支出时，电解槽便会走向冷行程。

125.电压摆产生的原因从其本质上讲，主要与水平电流过大有关。

126.电解槽二次启动原则上停槽时的槽龄不应超过设计槽龄的2/3。

127.200kA预焙槽及其方式一般采用平板式密封罩集气方式。

128.极化电压较理论分解电压要高主要是受阳极过电压的影响。

选择题：

129.下面三种焙烧方法中,对阴极内衬热冲击最大的是:

（A）

A、铝水焙烧

B、碳粉或石墨焙烧

C、燃料焙烧

D、铝屑焙烧

130.砂状氧化铝比中间状氧化铝更有利于电解生产主要是因为（A）

A、比表面积大溶解性好

B、纯度高

C、不易飞扬

D、水分少

131.当阳极效应发生之后,应该（C）

A、立即向电解质中补充氧化铝

B、立即用木棒或大耙熄灭

C、视效应的情况决定加料时刻和熄灭时刻

D、立即降电压熄灭

132.一般认为,铝电解二次反应的关键步骤的是（A）

A、铝向电解质中的溶解

B、铝向阳极区扩散转移

C、在阳极附近被阳极气体氧化

D、A和B

133.分子比在A时电解槽的电流效率最高

A、2.1~2.3

B、2.3~2.4

C、2.7~2.8

D、2.5以上

134.阳极电流密度减小,电流效率（A）

A、增加

B、不变

C、减小

D、无关系

135.已知电解质中的氟化钠与氟化铝的重量比为1.2,则该电解质的分子比为:

（C）

A、1.2

B、1.4

C、2.4

D、2.2

136.正常情况下,每提高1cm极距,槽电压增加（D）

A、30mv左右

B、60mv左右

C、100mv左右

D、400mv左右

137.在电解槽的生命周期里,钠对阴极的侵蚀速度是（B）

A、均匀的

B、先快后慢

C、先慢后快

138.单端进电114.5KA电解槽的两端铝液高度相比较（A）

A、出电端高些

B、进电端高些

C、两端一样高

D、中间高,两头低

139.电解槽在焙烧启动过程中要求（C）

A、槽温均匀

B、升温均匀

C、既要槽温均匀又要升温均匀

D、无所谓

140.某厂阳极高度为600mm，残极高度150mm，阳极消耗速度为14.5mm/天，问换极周期为（B）

A、28天

B、31天

C、32天

D、30天

141.950℃时,氧化铝的理论分解电压为A,而实际生产中实际分解电压一般在1.55~1.7V之间,二者之间的差别为过电压

A、1.2v

B、1.5v

C、1.0v

D、1.45~1.7v

142.我公司114.5KA电解槽每台槽有14块阳极,每块的尺寸为1450*780*600,则其阳极电流密度为AA/m2

A、0.723

B、0.741

C、0.7

D、0.714

143.在一定的范围内,氧化铝浓度和其电阻值之间存在对应关系,所以可以用A的变化来判定氧化铝浓度的变化

A、槽电压

B、槽电流

C、分子比

D、槽温度

144.出铝后若槽膛畸形严重,铝液过浅,槽底又有大量沉淀,容易造成A

A、难灭效应

B、滚铝

C、生成碳化铝

D、冷槽

145.分子比低时A降低，分子比高时A好

A、导电率；导电性能

B、温度；粘度

C、粘度；电阻率

D、表面张力,电阻率

146.铝电解工业最早是从B开始

A、侧插自焙槽

B、小型预焙槽

C、上插槽

D、大型预焙槽

147.石墨焙烧法中,如果个别的阳极过流，就可以通过A来调整电流的分布，使炉底温度上升均匀。

A、调整软母线、“C”型夹具的松紧

B、调整系列电流强度

C、调整阳极卡具

D、调整阳极的高度

148.石墨焙烧法中,效应电压控制在V，效应持续时间大约为分钟（A）

A、30-35,30-40

B、20-25,30-40

C、30-35,60-70

D、20-25,60-70

149.电解温度每降低10℃，电流效率可提高：

（B）

A、2%

B、1%

C、2.5%

D、0.5%

150.预焙槽上，阳极消耗速度大约每日_A_厘米。

A、1.5～1.8

B、2.5

C、2.5~3

D、0.5~1

151.生产中常用的既简便又准确的检查电解质成份的方法是:

（B）

A、肉眼观察法

B、晶体分析法

C、热滴定法（化学分析法）

D、指示剂检查法

152.在晶体分析法检查电解质成份的方法中,对试料的要求是:

（A）

A、氧化铝含量最少

B、氧化铝含量较多

C、氧化铝含量无要求

D、氧化铝含量最多

153.高分子比电解质对导电率的影响是：

（A）

A、提高导电率

B、降低导电率

C、影响不大

D、无影响

154.铝电解的电能效率一般只有B左右。

A、65%

B、50%

C、92%

D、87%

155.砂状氧化铝呈球状，其中α—Al2O3含量在A。

A、25%以下

B、50%左右

C、80%以上

D、大于50%

156.预焙阳极的理化性能指标中要求电阻率A。

A、不大于55×10-6Ω.m

B、不小于55×10-6Ω.m

C、等于55×10-6Ω.m

D、无要求。

157.预焙阳极生炭块在煅烧过程中，一般要求煅烧温度在B左右。

A、1000℃

B、1300℃

C、900~1000℃

D、900℃

158.在破损电解槽中，常发现有一层类玻璃体层，这是由于C渗入到保温层中时发生一种腐蚀作用而形成的。

A、电解质

B、铝液

C、铝液和电解质

D、钠离子

159.在砌筑电解槽时对保温砖的砌筑采用的方法是：

（A）

A、干砌

B、耐火泥湿砌

C、炭胶泥粘结

D、无要求

160.在处理电解质含炭的电解槽时，一定不要向槽内添加D。

A、冰晶石

B、氟化铝

C、铝锭

D、氧化铝

161.下列不属于热槽产生的原因的是：

（D）

A、冷槽不及时处理。

B、极距过高或过低

C、铝水平和电解质水平低

D、电解质含碳或生成碳化铝

162.引起难灭效应的原因是：

（A）

A、电解质含碳

B、效应电压高

C、效应电压低

D、电解质氧化铝含量太低

163.电解槽大修时，干刨阴极内衬后发现很多淡黄色的物质，它是一种什么物质：

（B）

A、阴极内衬析出的硫

B、炭化铝

C、类玻璃体

D、硫化铁

164.对冰晶石——氧化铝二元系的电导率，下列叙述正确的是：

（A）

A、随氧化铝浓度的增加而减小

B、随氧化铝浓度的增加而增加

C、随氟化铝浓度的增加而增加

D、随氟化钠浓度的增加而降低

165.GB/T1196-93中Al99.85的铝锭其颜色标志是：

（B）

A、一道红色横线

B、二道红色横线

C、二道红色竖线

D、一道红色竖线

166.下列不属于“四低一高”新工艺的是（C）

A、高极距B、低分子比C、低电压D、低氧化铝浓度

167.114.5KA预焙槽分5个工作状态，石墨焙烧时，它处于（A）

A、状态1B、状态2C、状态3D、状态4

168.某铝样含Fe0.131%，Si0.046其它杂质总量0.016%,则其品位为（C）

A、99.00B、99.85C、99.80D、99.70

169.电解槽大修时，槽底结壳中的炭化铝呈（C）

A、红色B、蓝色C、黄色D、白色

170.关于磁场的说法错误的是（D）

A、水平磁场和水平电流作用产生电磁力可引起槽压摆动；

B、铝液波动的根源在于水平电流和水平磁场；

C、铝液在电解槽中，在磁场作用下，不仅做循环流动，而且做上下振动；

D、电解槽中，产生磁场的部位仅有导电母线；

171.240KA大型预焙槽每天应出铝量为（A）η=94%

A、1816公斤B、1700公斤C、1680公斤D、1850公斤

172.关于压槽的说法，不正确的是（C）

A、压槽是由于极距过低或阳极压在沉淀结壳上引起的；

B、长时间的压槽，可引起电解质含碳；

C、保持高电压，就不会压槽；

D、压槽不及时处理，可引起阳极长包；

173.不属于AlF3性质的有（C）

A、降低电解质的初晶温度；B、增强炭渣的分离；

C、增加Al2O3溶解；D、降低电解质分子比；

174.下列属于阴极副反应的是（D）

A、阳极效应B、铝的溶解损失

C、阳极气体成份的变化D、炭化铝生成

175.电解槽系列完全停电瞬间，槽压表上的电压是（B）

A、工作电压B、反电动势C、0D、无意义

176.关于电解质粘度不正确的是（B）

A、粘度可反映出电解质的流动性；B、粘度大，则导电率上升；

C、粘度小，则增加铝的溶解；D、粘度大，不利于炭渣分离；

177.Al2O3的熔点为（D）

A、970℃B、950℃C、980℃D、2050℃

178.计算机系统在槽压大于（B）伏时识别为阳极效应。

A、10VB、12VC、15VD、20V

179.热槽槽电压通常会（A）

A、升高B、不变C、降低D、无法判断

180.氧化铝在电解质中溶解度与下列因素有关（A）

A、电解温度和电解质成份B、电解质水平和炉膛

C、电流与电压D、极温与电流

181.下列添加剂中最能提高电解质导电率的是（A）

A、LiFB、NaFC、CaF2D、AlF3

182.关于阳极过电压，不正确的说法是（A）

A、阳极过电压与电流密度没有关系；

B、Al2O3浓度影响阳极过电压；

C、预焙槽阳极过电压为0.4—0.5V；

D、预焙槽过电压大于自焙槽；

183.极距指的是（C）

A、阳极到阳极的距离B、铝液到炉底距离

C、阳极底掌到铝液镜面距离D、阳极到铝液的距离

184.160KA预焙槽每天应出铝（C）公斤。

η=0.94

A、1600公斤B、100公斤C、1210公斤D、1250公斤

185.关于添加CaF2的说法，错误的是（B）

A、降低初晶温度B、减小熔体密度

C、减小Al2O3的溶解D、减小熔体的蒸汽压

186.Al2O3的熔点为（D）

A、970℃B、950℃C、980℃D、2050℃

187.热槽电压通常会（A）

A、上升B、下降C、不变D、无法判断

188.Al2O3的溶解与下列哪些因素无关（D）

A、电解温度B、电解质成分C、Al2O3类型D、电流

189.关于电解槽中熔体的导电率，错误的是（A）

A、MgF2的添加使熔体导电率降低

B、炭渣会降低导电率

C、加工后悬浮的Al2O3使熔体导电率降低可使电压自动升高

D、导电率随分子比的降低而减小

190.电解槽在停电瞬间，槽压表上的电压为（B）

A、工作电压B、反电动势C、0D、无意义

191.关于阳极效应，不正确的是（C）

A、阳极效应可自动地反映Al2O3浓度情况

B、阳极效应可反映出槽况

C、阳极效应均是由于Al2O3浓度低引起

D、合理利用效应可清除熔体中的炭渣

192.ELAS控制系统中AC结束后，其电压是以每次降毫伏来恢复原设定值的（A）

A、20B、40C、10D、30

193.关于电效错误的是（C）

A、适当提高极距可提高电效B、适当降低温度可提高电效

C、电效与电解质成分无关D、提高电效可降低电耗

194.计算机系统实现按需下料，是通过判断有规律变化实现的（A）

A、电压B、电流C、电效D、电耗

195.Al2O3吨铝的理论消耗是（C）

A、400kg/t-AlB、800kg/t-Al

C、1888kg/t-AlD、1900kg/t-