铝电解工理论考题目库440道交3.docx

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铝电解工理论考题目库440道交3

铝电解工理论考试题库（共440题）

Ø填空130题

Ø单项选择题100题

Ø多项选择题35题

Ø判断题130题

Ø名词解释5题

Ø简答题30题

Ø计算题10题

一、填空题（100题）

1、铝在自然界中分布极其广泛，仅次于氧和硅居于第三位，其在常温下的密度为2.7g/cm3，熔点是660℃。

2、某电解系列平均电流强度为400KA，系列中3101#电解槽电流效率为90%，则该槽原铝实际日产量约为2899.58（保留小数点后两位）公斤。

3、氧化铝的分子式是Al2O3，冰晶石的分子式是Na3AlF6，氟化铝的分子式是AlF3，碳酸钠的分子式是Na2CO3。

4、现代铝工业电解槽常用的三种焙烧方法是焦粒焙烧法、铝液焙烧法和燃料焙烧法，我公司电解槽采用的是焦粒焙烧法。

5、阳极覆盖料的作用是防止阳极氧化、降低铁炭压降和保温。

6、某电解工区电解槽的平均电流效率是90%，平均电压是3.90V，则该工区的直流电耗是12913.3KWh/t.Al。

7、某电解工区有46台正常生产的400KA电解槽，实际电流强度为403KA，某月共计生产原铝4200吨，当月以31天计算，则该工区当月的电流效率是90.77%（保留小数点后两位）。

8、我国大型预焙槽主要采用稀相、浓相和超浓相输送技术输送物料。

9、初晶温度是指液体开始形成固体结晶的温度，在生产中电解质工作温度一般控制在初晶温度以上5—15℃的范围。

电解质的“过热度”是指电解质的实际温度减去初晶温度的差值。

10、冰晶石氧化铝溶液电解的总反应式是Al2O3+2C→2Al+CO2↑+CO↑，在实际生产中阳极气体不完全是CO2气体。

11、在电解中，随着氧化铝浓度的增加，电解质的导电度降低。

当电解质粘度过大时，氧化铝的溶解速度会减慢，会阻碍炭渣的分离和阳极气体的排出。

12、铝电解烟气干法净化其主要原理是利用氧化铝对气态氟化物具有较强的吸附能力而进行的。

13、原铝99.85Fe不大于0.09%，Si不大于0.04%，杂质总含量不大于0.15%。

14、系列抬母线周期是依据阳极高度、残极高度、阳极消耗速度和水平母线有效行程确定的。

15、阳极设置过高会导致阳极导电不良，过低则会造成电流密度增大，致使阳极偏流发红，导致脱落，以上两种情况均会造成电流分布不均，导致针振。

16、工业铝电解槽上部结构包括承重椼架、阳极提升装置、打壳下料装置、阳极母线和阳极组以及集气排烟装置等组成。

17、降低槽工作电压可以从降低导杆和阳极大母线接触压降、降低卡具压降、端头压降、短路口压降、阳极压降、阴极压降和电解质压降等方面着手。

18、降低铝电解槽直流电能消耗就必须从降低电解槽平均电压和提高电流效率两方面入手。

19、电解槽赖以正常运行的两大条件是物料平衡和能量平衡，如果这两大平衡遭到破坏，便会出现病槽。

20、影响电流效率的主要因素是电解质温度，氧化铝浓度，添加剂，分子比，极距，阴极电流密度，槽寿命，阳极效应系数，电解质内杂质含量和两水平。

21、在铝电解生产过程中阳极炭块参与电化学反应而消耗需定期更换。

22、铝工业生产，在电解槽内的两极进行电化学反应，阴极极产物是铝液。

23、铝电解用氧化铝的物理性能指标主要有α－Al2O3含量、粒度、比表面积、安息角。

24、引起电流效率降低的主要原因是铝的溶解损失。

25、初晶温度是指液体开始形成固态晶体的温度,初晶温度与熔点的物理意义不同，但数值相等。

26、从灌铝后第一天至第90天统称为非正常生产期。

27、焙烧的目的主要是烘干槽体，使阴极内衬烧结为一个整体，提高内衬温度达到900~950℃。

28、换极质量直接影响到电流效率、电耗和原铝质量。

29、非正常生产期扎边部的目的是保护侧部伸腿。

30、病槽早期诊断的直观法包括看、听、摸、测等四种方法。

31、电解槽的物料平衡一般指的是氧化铝的供求关系。

32、效应可以促进炭渣同电解质分离。

33、预焙槽阳极炭块不能连续使用，必须定期更换。

34、极化电压是氧化铝分解电压与两极过电压之和。

35、电解温度对电流效率的影响最为重要，电解质温度低，电流效率明显提高，实践证明，温度每下降10℃，电流效率可提1~2%。

36、铝电解计算机控制原理为槽电阻控制。

37、影响直流电耗的主要因素有平均电压和电流效率。

38、在铝电解生产中，通常添加各种添加剂，主要目的是改善电解质性质。

39、阳极更换周期由阳极高度与阳极消耗速度决定。

40、铝电解生产中，电解槽内连接阳极和阴极之间的熔盐体称为电解质。

41、现代铝工业生产中使用的电解质，主要是以冰晶石Na3AlF6为熔剂，氧化铝AL2O3为熔质而组成。

42、为了改善电解质的性质，利于提高电解生产指标，还加入某些添加剂，我公司生产中所使用的添加剂主要有ALF3,CaF2,Na2CO3等。

43、电解槽的启动方法通常有两种，即干法启动和湿法启动。

44、熔融冰晶石能很好地熔解氧化铝，而且所构成Na3AlF6－-AL2O3熔液可以在冰晶石的熔点1009℃以下进行电解。

45、在电解温度下，Na3AlF6－-AL2O3熔液的密度比铝液的密度小10％。

46、Na3AlF6－-AL2O3熔液基本上不吸水，在电解温度下它的蒸气压不高，保证了电解质成分相对稳定。

47、电解槽的物料平衡一般指氧化铝的供求关系。

48、安全生产管理，要坚持安全第一、预防为主、综合治理的方针。

49、铝是一种氧化倾向极为强烈的金属，所以自然界中很少有以游离状态出现的铝。

50、铝电解用炭素制品的焙烧实质是沥青的焦化，并与各种粒度的骨料形成炭网格的过程。

51、槽平均电压由槽工作电压、效应分摊电压、外线路压降组成。

52、电解质水平有电解槽“血液”之称，在电解过程中起着熔解氧化铝，导电和保持热量的作用。

53、电解质水平高，则电解质量大，溶解的AL2O3多可免除炉底沉淀，同时热稳定性好，可使电解在较低温度下稳定运行，提高电流效率。

54、电解槽的各项技术条件选定之后，运行中必须依此建立起稳定的热平衡和物料平衡，使技术条件保持稳定，这是确保电解槽正常运行的基本条件。

55、理想的槽膛内型是边部伸腿均匀，规整地分布在阳极正投影周围，铝液被挤在槽中央部位，铝水波动很小。

56、提高电解槽的使用寿命，能够提高电解生产的各项经济指标，降低大修费用，从而提高企业的经济效益。

57、换极质量直接影响到电流效率、电耗和原铝质量。

58、预焙槽阳极长包处理以换极为主。

59、安全生产责任制的实质是安全生产、人人有责。

60、阳极副反应的主要生成物为CO。

61、铝电解槽按阳极结构可分为预焙槽和自焙槽。

62、铝的熔点是660℃。

铝在常温下密度为2.7g/cm3，在电解温度下密度为2.3g/cm3，在电解温度下电解质密度为2.1g/cm3。

63、主要的含铝的矿物有高岭土、铝土矿、明矾石。

64、同样大小槽壳的预焙槽与自焙槽相比可提高铝产量30%—40%，这一方面由于提高了电流效率；另一方面由于提高了槽膛内阳极的填充率。

65、工业铝电解槽通常由阴极结构，上部结构，母线结构，电气绝缘四大部分组成。

其中上部结构包括承重椼架，阳极提升装置，打壳下料装置，阳极母线，集气排烟装置。

66、铝电解通常所说的三场指磁场，温度场，气体流动场。

67、理论上用1安培电流，电解1小时可在阴极上析出0.3356克铝。

68、氧化铝——冰晶石熔体电解时，99%的电流是由Na+传导的。

69、阳极效应发生的根本原因是氧化铝浓度降低。

70、理论上生产一吨铝所需的电耗6320kWh。

71、常见的病槽有冷槽、热槽、电解质含碳和碳化铝的生成、阳极长包、难灭效应、滚铝、阳极断裂。

72、电流强度是决定槽型和生产能力大小的主要因素。

73、氧化铝是铝电解所用的原料，又是烟气净化的吸附剂。

74、熔融电解质开始有固体析出时的温度，叫初晶温度。

75、电解质的分子比是指氟化钠与氟化铝的摩尔分子数量的比值。

76、电解槽的极距是指阳极底掌到铝液镜面之间的垂直距离。

77、生产中，电解质的损失除了挥发外，还有氧化和水解损失。

78、外取电解质或铝液时，工具先要充分预热，防止爆炸。

79、发生漏炉时除集中力量抢修外，还必须有专人看管槽电压，防止断路事故发生。

80、铝电解槽烟气净化分干法净化和湿法净化两种方法。

81、铝电解阴极副反应主要有钠的析出、铝的溶解损失和碳化铝的生成。

82、决定直流电耗的两个因素是电流效率和平均电压。

83、铝电解生产过程中阳极气体主要成分为CO2和CO的混合物。

84、测量电解温度的方法主要有热电偶测温法和光学高温计测温法。

85、原铝中杂质主要有两类，一类属于金属杂质，另一类属于非金属杂质。

86、电解槽生产初期，焙烧和启动质量好坏是引起阴极内衬早期破损的关键环节。

87、过程控制的目的就是把电解槽控制在最佳的运行状态。

88、计算机控制电解槽的原理，实际上是控制槽电阻。

89、铝工业上的阴极包括底部炭块，边部炭块，炭素内衬，阴极导电棒。

90、冰晶石-氧化铝熔液电解的总反应式2Al2O3+3C→4Al+3CO2,阳极反应式为3O2-（络合的）＋1.5C-6e→1.5CO2,阴极反应式为2Al3+（络合的）＋6e→2Al。

91、炭阳极在电解过程中参与电化学反应而连续消耗，炭阴极原则上只破损而不消耗。

92、电解生产工艺技术参数主要有系列电流强度、槽电压、电解温度、分子比、两水平、阳极效应系数等。

93、我国铝行业现阶段电解槽的焙烧启动方法有铝液焙烧、焦粒焙烧、燃气焙烧三种。

94、阳极设置过高或过低则会造成阳极导电不良，致使阳极偏流发红，导致电压摆。

95、提出残极后，应检查槽内炭渣情况、邻极情况、炉底情况以及两水平等项目。

96、加极上氧化铝的目的是保温、防止阳极氧化和降低铁炭压降。

97、料箱有料，电解槽下料点不下料的原因有下料阀关闭、电磁阀坏和死料位。

98、熄灭AE前应检查效应电压，槽控箱是否处于自动，下料气阀是否打开等情况。

99、槽控箱具有AE处理、正常加工、调整电压等控制功能。

100、电解槽炉帮较空时，一般出现壳面裂纹下陷、火眼多、电解质水平高、槽温高、电压摆等现象。

101、当对地电压异常、降电压、出铝、抬母线和发生AE时，应终止测定阳极电流分布作业。

102、工业铝电解质的粘度增大，氧化铝在其中的溶解速度会减小；粘度过小，氧化铝的沉降速度会加快，炉底沉淀会增多。

103、在下达单槽出铝指示量时应遵循的原则：

产多少出多少；保持指示量平稳；调整技术条件。

104、电流强度和槽电压影响电解槽热量收入的大小，铝液水平和阳极保温料影响电解槽热量支出的大小。

105、电解槽赖以正常运行的两大条件是物料平衡和能量平衡，如果这两大平衡遭到破坏，便会出现病槽。

106、导电度也称为比电导或导电率，在电解质熔体中，随着氧化铝浓度的增加，电解质的导电度减小。

107、铝电解槽焦粒焙烧法的优点有：

逐渐升温，减少了对阴极的热冲击，阴极表面免受氧化，可以控制预热速度，可以从内部烘干阴极，启动时可用液体电解质填充阴极表面裂纹。

108、电解槽各部位之间必须有可靠的电气绝缘装置，作为电解槽绝缘材料的主要有绝缘砖、云母套管、胶木绝缘、石棉板、石棉水泥板等等。

109、氧化铝的晶形、形状和粒度决定氧化铝的物理性质。

按照氧化铝的物理性质，可以把氧化铝分成砂状、中间状、粉状。

110、中华人民共和国国家标准重熔用铝锭GB/T1196-2002规定了重熔用铝锭的化学成分，其中Al99.70要求Si不大于0.12％；Al99.70A要求Fe不大于0.20％，Si不大于0.10％，杂质总和不大于0.30％；该标准还规定了除Fe、Si外的主要杂质Cu、Ga、Mg、Zn的含量。

111、槽内铝液波动与阳极气体逸出状态和铝液中电磁作用力大小有关。

112、阳极效应发生时，炭阳极上氟离子放电，生成碳氟化合物CF4和C2F6，炭阳极上覆盖着一层不湿润的气体膜。

113、氧化铝浓度为2～5％的Na3AlF6-Al2O3的熔体主要由Na+、AlF63-、AlF4-、AlF52-、F－、[Al2OF6]2-、[Al2OF8]4-等离子构成。

114、提高原铝产量的途径有：

增加电解槽的稳定性，提高电流效率，增加生产槽昼夜和强化电流。

115、常见的三种炉膛内形：

冷槽槽膛，热槽槽膛和正常槽槽膛。

116、电解槽启动初期管理的关键是控制好分子比、槽电压和槽温，一方面能保持新开槽有足够的液体电解质量，另一方面又能使边部扎糊良好焦化，延长电解槽寿命。

117、影响电流效率的主要因素有电解质温度，氧化铝浓度，添加剂，分子比，极距，阴极电流密度，槽寿命，阳极效应系数，电解质内杂质含量，两水平。

118、砂状Al2O3的优点是具有良好的流动性、溶解性、飞扬与尘散损失小和吸附氟化氢性，这对铝电解生产极为有利。

119、铝电解的生产原理是采用氧化铝－冰晶石融盐电解法，它是以冰晶石作为熔剂，氧化铝为熔质，强大的直流电通入电解槽内，在阴阳极上发生电化学反应。

120、铝电解通入直流电，一方面是利用它的热能将冰晶石熔化或熔融状态，并保持一定的电解质温度；另一方面主要的也是在两极实现电化学反应，也就是电解质中铝离子从阴极得到电子而析出，从而得到铝，阳离子则在阳极上放电，与碳生成CO、CO2的混合气体。

121、氧化铝在电解质中的溶解度与电解温度和电解质成分有关。

122、铝电解中，铝液中的水平电流是引起槽电压波动的主要因素。

123、电解质压降同极距、电流密度、电解质电阻率和阳极浸入电解质中深度有关。

124、铝电解槽散发出来的污染物有气态和固态物质。

125、槽电压主要由阳极压降、阴极压降、槽周母线压降、分解与极化压降、电解质压降以及效应分摊电压组成。

126、铝电解的原料为氧化铝，铝电解的熔剂为冰晶石。

127、常用的添加剂有氟化铝、氟化镁、氟化钙。

128、生产炭素阳极的原料主体部分骨料是石油焦和冶金焦。

129、磁场对铝电解生产的主要影响有铝液表面的倾斜和隆起，滚铝，铝液的回流，铝液的波动，电解质的循环。

130、电解产物，阴极上是铝液，阳极上是气体。

这种方法就是电解法炼铝。

二、单项选择题（50题）

1、400kA系列电解生产中，阳极电流密度是0.8A/cm2,电流效率是90％，阳极消耗量为500kg/t-AI，阳极假比重为1.6g/cm3则阳极日消耗速度约为（D）

A、1.4cmB、1.6cmC、1.9cmD、1.8cm

2、电解槽工作电压包括以下各项，不正确的是：

（B）

A、极化电压降B、效应分摊压降C、阳极电压降D、电解质压降

3、氧化铝的熔点是（D）

A、1000B、1050C、2000D、2050

4、摩尔比等于3的冰晶石形成的电解质是（B）

A、酸性电解质B、中性电解质C、碱性电解质D、粘性电解质

5、铝电解槽焙烧温度达多少时方可进行启动（B）

A、850～900B、900～950C、800～850D、950～1000

6、对一台电解槽来说，若阳极效应系数为0.12次/槽昼夜，阳极效应电压为25V，效应持续时间为3分钟，电解槽正常生产时的槽电压为4.120V，则日应分摊电压为（D）

A、44mvB、40mvC、49mvD、52mv

7、在电解槽焙烧过程中，如果阳极脱落时，正确的做法是（A）。

A、不能更换，只将导杆吊出，启动后更换B、必须及时更换

C、不做其他工作，只需覆盖保温D、用热的高残机及时更换

8、某槽4天取样分析一次电解质分子比，若本次分子比比上次突然升高了许多（A）。

A、槽子转热，炉膛化，炉帮中较碱组分回到电解质中B、投入了多量的ALF3

C、槽子转冷，而且较严重D、电解质萎缩

9、电解质中传导电流的主要离子是（D）

A、Al3﹢B、O2-C、AlF63﹢D、Na﹢

10、降低分子比，下列说法不正确的是（C）。

A、降低电解质初晶温度B、增加氟化盐挥发损失C、提高电解质导电度D、提高Al2O3溶解度

11、阳极效应的发生主要是缺少（A）造成的。

A、Al2O3B、Na3AlF6C、NaFD、CaF2

12、电解质含炭槽是由（A）而引起的。

A、热槽B、冷槽C、压槽D、漏槽

13、向电解质中添加的常用添加剂共同的优点都具有降低电解质（B）。

A、密度B、初晶温度C、导电度D、粘度

14、阴极更换周期是由阳极高度与（B）所决定。

A、阳极电流密度B、阳极消耗速度C、阳极消耗量D、电流效率

15、铝电解生产中，通常添加各种添加剂，主要目的是。

（D）

A、增大表面张力B、降低熔点C、增大密度D、改善电解质性质

16、铝电解烟气净化,目前采用（A）用于预焙槽。

A、干法B、湿法C、碱法D、酸法

17、按原铝中主要杂质（A）的多少,再将其分成若干等级。

A、Fe、Si、CuB、Fe、Si、CaC、Ti、Ca、CuD、Fe、Si、C

18、在电解槽系列中，槽与槽之间通过母线（B）连接。

A、并联B、串联C、混联D、交叉

19、在常用的几种添加剂中，最能显著加大电解质密度的是（A）。

A、ＣaF2B、AlF3C、LiFD、Na2CO3

20、槽电阻的变化间接反映了电解质中（D）的浓度变化。

A、AlF3B、Na3AlF6C、NaFD、Al2O3

21、表面张力大,湿润性（A）。

A、差B、好C、影响不大D、无影响

22、在常用的几种添加剂中，最能显著地增大电解质液一铝液之间界面张力的是（D）。

A、CaF2和Al2O3B、LiF和Li2CO3C、Na2CO3和MgF2D、AlF3和MgF2

23、槽控箱由（A），运动部分,显示部分和操作按钮部分组成。

A逻辑部分B、上箱体C、下箱体D、手动部分

24、物料不足和物料过剩都会使电解槽（B）。

A、炉底沉淀增多B、发热C、电解质严重含碳D、铝水平下降

25、引起电解槽滚铝的根本原因是（C）。

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

26、哪种添加剂会明显提高电解质的导电度（A）。

A、氟化锂B、氟化镁C、氟化钙D、氟化铝

27、17.电解槽各部位之间（A）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

28、18.添加ALF3会（A）电解质的挥发性。

A、增大B、减小C、改变D、保持

29、发生阳极效应的难易程度通常可用（C）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

30、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（B）。

A、热槽B、冷槽C、压槽D、病槽

31、分子比是（D）的比值。

A、电解质与铝水B、氧化铝C、氟化铝与氟化钠D、氟化钠与氟化铝

32、交接电解槽技术条件时，特别要交接好（D）

A、铝水平B、极上保温料C、换极情况D、电解质高度

33、阳极更换采用（A）

A、交叉法B、交替法C、顺序：

A1----A8B1—B8D、对等法

34、打开阳极卡具后，电压升高不超过（B）。

A、0.1VB、0.2VC、0.5VD、0.8V

35、抬母线时阳极下滑，未及时处理，可能导致（A）。

A、阳极电流分布不均B、铝水下降C、来阳极效应D、没有异常

36、装炉时必须使用的物料有（D）。

A、氟化镁B、氟化铝C、氟化锂D、氟化钙

37、启动初期分子比低时应添加（B）。

A、氟化铝B、曹达C、氟化钙D、冰晶石

38、出铝时，由于铝液水平降低、极距增大、槽电压（B）。

A、减小B、升高C、不变

39、电解质中氧化铝过剩的特征之一是（B）。

A、效应提前发生B、效应滞后发生C、电解质水平下降D、以上答案都不对

40、预焙阳极的消耗速度与（A）有关。

A、电流密度B、极上保温料C、母线行程D、铝液高度

41、电解质添加氟化钙能使氧化铝溶解度（B）。

A、增大B、减少C、不变D、无法判断

42、目前大型预焙电解槽的氧化铝浓度一般控制在（B）。

A、0.5-1.0%B、1.5-3.5%C、4-6%D、大于8%

43、不影响阳极消耗速度的是（D）。

A、电解温度B、阳极质量C、电流强度D、氧化铝浓度

44、铝电解生产中常用的添加剂都会降低（C）。

A、密度B、粘度C、氧化铝溶解度D、表面张力

45、最合适电解生产的氧化铝是（B）氧化铝。

A、粉状B、砂状C、中间状D、微粉

46、能提高电解质导电率的添加剂是（D）。

A、AL3FB、CaF2C、MgF2D、LiF

47、铝电解对氧化铝的要求，首先是它的（D），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

48、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（B）。

A、小B、大C、相同D、无法判断

49、分子比是指冰晶石中所含（D）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

50、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（B）反应。

A、放热B、吸热C、不发生反应D、无法判断

51、电解质的导电率随温度升高而（A）。

A、增大B、减少C、变化不大D、无法判断

52、铝电解中，垂直磁场影响铝液波动，减弱垂直磁场主要是（D）。

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

53、高温电解质中挥发性最大的成分是（D）。

A、Al2O3B、CaF2C、NaFD、AlF3

54、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（B）。

A、越多B、越少C、适当D、不足

55、铝水平过低时电解槽有明显的（C）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

56、电解槽出现针振时可适当（B）。

A、降低电压B、抬高电压C、降低铝水平D、降低电解质水平

57、表征炭素制品传热能力的物理量是（B）。

A、线膨胀系数B、导热系数C、抗压强度D、抗热震性指数

58、冷槽不及时处理最终会导致（D）。

A、针振槽B、电压摆C、阳极效应D、热槽

59、铝的应用有两种形式一种是纯铝，另一种是（D）。

A、精铝B、铸造铝C、电工铝D、铝合金

60、生产每吨原铝需在理论上消耗氧化铝（B）公斤。

A、6320B、1889C、1920—1940D、9650

61、设备一级保养是以（