铝电解工理论知识复习资料

工理论知识复习资料

q6 f# @2 v. X* }6 U8 V: f （一）填空题 1、电解系列中，电解槽均以（ 串联 ）形式连接的。2、铝在常温下密度为（ 2.7 ）g/cm3 ，在电解温度下密度为（2.3 ）g/cm3 ，在电解温度下电解质密度为（ 2.1 ）g/cm3 。 3、写出下列物质的分子式：氧化铝（Al2O3 ）、氟化氢（ HF ）、二氧化硅（ SiO2 ）、四氟化碳（ CF4 ）。! l. ~6 k$ J' J 4、电流效率低的主要原因是（铝的再溶解损失 ）。 5、理论上生产一吨铝需要氧化铝（ 1889 ）Kg。 6、阳极气体的主要成分是（ CO2 ）、（ CO ）。( V( x$ ?2 C3 b7 C8 Y. X 7、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。

8、氧化铝——冰晶石熔体电解时，99%的电流是由（ Na+ ）传导的。 9、阳极效应发生的根本原因是（ Al2O3 ）浓度降低。 10、理论上生产一吨铝所需的电耗（ 6320 ）kWh。/ |/ v; c' k' S8 D( o 11、铝电解槽按阳极结构可分为（ 预焙槽 ）和（ 自焙槽 ）。 12、铝的熔点是（ 660℃ ）。7 ?! l* x+ ], l* f; g8 13、电流强度是决定（ 槽型 ）和（ 生产能力 ）大小的主要因素。 14、（ 氧化铝 ）是铝电解所用的原料，又是烟气净化的（ 吸附剂 ）。. [1 d% J- K8 \\8 j9 C\A! m 15、熔融电解质开始有（ 固体 ）析出时的温度，叫（ 初晶温度 ）。, j6 Q' n) Y; J+ x: x 16、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。4 P' ?2 F5 X; {7 S2 d 17、电解槽的极距是指（ 阳极底掌 ）到（ 铝液表面 ）之间的距离。5 l+ P& p) `! `$ b& ^ z 18、生产中，电解质的损失除了挥发外，还有（ 水解 ）和（ 机械损失 ）损失。 19、外取电解质或铝液时，工具先要（ 预热 ），防止（ 爆炸烫伤 ）。 20、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。 21、铝电解槽烟气净化分（ 干法净化 ）和（ 湿法净化 ）两种方法。 22、铝的原子量为（ 27 ）,铝的电化学当量为（ 0.3356克/安培?小时 ）。\Z8 d) m- @& z) o, | j 23、铝电解阴极副反应主要有（ 钠的析出 ）、（ 铝的溶解和损失 ）和碳化铝的生成。 24、决定直流电耗的两个因素是（ 槽平均电压 ）和（ 电流效率 ）。) V9 p8 ]( V' m: B) o/ _% } 25、铝电解生产过程中阳极气体主要成分为（ CO2 ）和（ CO ）的混合物。4 q0 V. \\1 M5 N1 [; X! l( c* c 26、测量电解温度的方法主要有（ 热电偶测温法 ）。; h, u9 |* p/ ^' u' v) O$ D 27、原铝中杂质主要有两类，属于（ 金属杂质 ），另一类属于（ 非金属杂质 ）。; g3 N\O5 Q5 W0 b0 \\ 28、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。 29、装炉过程中，一定要注意（ 阳极底掌摆平 ）和（ 炉料不能进入阳极底掌内 ）。 30、计算机控制电解槽的原理，实际上是控制（ 槽电阻 ）。3 O& ]9 c8 b1 p/ N8 }; J; u! y\R 31、初晶温度是指液体开始形成（ 固体 ）的温度。生产中电解质工作温度一般控制在初晶温度以上（ 10～20℃ ）的范围。9 E# E- z4 P4 p c1 b( c 32、写出冰晶石-氧化铝熔液电解的总反应式（2Al2O3 + 3C＝4Al +3 CO2 ），阳极反应式（ 3O2-（络合的）+ 1.5C－6e → 1.5CO2 ），阴极反应式（ 2Al3+（络合的）+ 6e → 2Al ）。 33、国标GB/T1196-2002《重熔用铝锭质量标准》规定：8 C$ r\U1 h9 m( Y. s AL99.70Fe 不大于（ 0.20％ ），Si不大于（ 0.12％ ）， Ga不大于（ 0.03％ ），杂质总合不大于（0.30％ ）；Al99.70A Fe 不大于（ 0.20％ ），Si不大于（ 0.10％ ）， Ga不大于（0.03％ ），杂质总合不大于（ 0.30％ ）。\D$ ~- |- C# N, K# h. X 34、我国大型预焙槽主要采用（ 稀相 ）、（ 浓相 ）、（ 超浓相 ） 输送技术输送物料。3 _ p+ Q( |* m2 }& k 35、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 ）、（ 电解质和铝液水平 ）、（ 阳极效应系数 ）等。# I' C6 O# S%u. }( ]5 H 36、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。 37、 阳极设置过高或过低则会造成（ 阳极导电不良 ），致使阳极（ 阳极偏流发红 ），导致电压摆。 38、提出残极后，应检查槽内（ 有无结壳 ）、（ 碳渣情况 ）、（ 邻极情况 ）、（ 炉底情况 ）、以及两水平等项目。 39、加极上氧化铝的目的是（ 保温 ）、（ 防止阳极氧化 ）和（ 降低钢爪与炭块之间压降 ）。 40、料箱有料，电解槽下料点不下料的原因有（电磁阀坏 ）、（ 下料阀被关 ）和 （ 风动溜槽堵塞 ） 。 41、熄灭AE前应检查（AE电压 ），槽控箱是否（ 处于自动 ），下料气阀（ 下料气阀是否打开 ）等情况。 : I2 X) 一、铝

电E! 解

42、槽控箱具有AE处理 、（ 正常处理 ）、（ 调整电压 ）等控制功能。& K, @$ p* c& l1 ~ 43、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 ）、 和（ 电压摆 ） 等现象。\L! J6 h/ ]# j& `2 v5 p/ }# i) G/ E: h 44、当对地电压异常，（降电流 ）、（出铝 ）、（ 抬母线 ）、（ 发生AE ）和（ 换极 ）时，应终止测定阳极电流分布作业。

（2） 单项选择题

1、某电解系列生产槽200台，当日发生阳极效应30个，那么当日系列效应系数为（D ）次/日.台。 A、0.25 B、0.32 C、0.60 D、0.15 2、某大组全月产原铝180 t，全月消耗氧化铝360 t，那么该大组当月每吨原铝氧化铝消耗为（D ）Kg。+ ?5A、1898 Kg B、1900 Kg C、1945 Kg D、2000 Kg; i3 e* U9 h- X4 O) H# e& p 3、冰晶石是作为（B ）往电解质中补充添加。 A、熔质 B、熔剂 C、添加剂 D、原料. A) t5 x8 |8 \\6 m\W/ V 4、铝液的比重要比电解质的重，一般两者相差（B ）g/cm3。 A、0.05 B、0.2 C、0.4 D、0.60 p3 M: d& _, m2 v 5、电解质中挥发性最大的物质是（ B ）。 A、NaF B、AlF3 C、Na3AlF6 D、MgF2$ T6 \\7 |( L\o* I: t/ O$ T 6、添加MgF2能（ A）电解质的表面张力，促进炭渣分离。 k- t: F$ \\+ d8 b$ r4 D A、增大 B、减小 C、不改变 D、去消+ N! R( \\' F# t( F% l 7、分子比降低使电解质的挥发损失（ A ）。 A、增大 B、减小 C、不改变 D、为零 8、氟化盐的理论消耗量为（A ）Kg/t?Al' K* f1 U% c# @6 v# X# p0 q4 B A、0 B、10～20 C、20～30 D、30～40! a! v& p' j4 W( [ 9、在计算机控制的中间下料电解槽上，电解质中氧化铝浓度一般应控制在（ B ）。 A、0～1.0% B、1.5～3.0% C、3.5～5.5% D、6～8%$ [$ ?! S* L: B! O\x4 a. n- r9 u5 f 10、电解槽启动后期是指（ C ）。 A、从开始启动到停槽之间 B、从启动结束到停槽之间 O. t% b6 i- S8 A+ _ C、从启动结束到正常生产之间 D、从正常生产到停槽之间% Q& _\p- c0 m6 ? }, E5 g5 } 11、破损槽炉底修补后在工艺上应注意（ C ）。 A、多造沉淀形成炉底结壳 B、保持低铝水平 C、保持适当低的电解温度和高铝水平 D、勤加工勤扒沉淀 12、氧化铝电解过程中，E极化 = E分解（ ）E过8 {+ i; c# a2 _$ c3 S* C A、+ B、－ C、× D、÷ 13、自然界中的铝含量极为丰富，几乎占地壳中全部金属含量的（ ）。

A、二分之一 B、三分之一 C、四分之一 D、五分之一 14、在电解温度下，铝液比电解质的比重（ A ）对生产越有利。 A、愈大 B、愈小 C、不变 D、为零 15、电解槽烟气净化用的吸附剂是（ D ）。 A、AlF3 B、NaF C、Na3AlF6 D、新鲜Al2O3 16、铝电解生产电能利用率为（ B）。2 {+ r( t, d6 F; u( n A、20～30％ B、40～50％ C、60～70％ D、80～90％$ b1 h# s+ n* G2 W7 m7 k 17、电解槽炼铝通入的电是（B ）。 A、交流电 B、直流电 C、交直流电 D、无线电) |8 S\n. d* w, f 18、预焙槽换阳极采取的方法是按（ B ）。 A、自然数顺序法 B、交叉法 C、随机抽样 D、无顺序 19、最适合电解生产的氧化铝是（ A ）。 A、砂状氧化铝 B、中间状氧化铝 C、粉状氧化铝 D、微粉氧化铝 20、槽子焙烧结束时槽温一般要达到（C ）。; V/ t {! k3 r+ V. n A、400～600℃ B、600～800℃ C、800～950℃ D、950～1050℃6 b% `+ S! m' Q3 j, H7 ~ 21、电解质中炭渣多时应该（D ）。

A、在出铝口捞炭渣 B、在熄效应口捞炭渣 C、在加工面捞炭渣 D、在利用一切机会捞炭渣

22、下面是某厂电解槽的一组参数，单位正确的是（ D ） A B C D1 x; _/ T# C1 W4 P [ 母线电流密度0.30 A/cm2 A/mm A/cm2 A/mm2阳极电流密度0.80 A/cm A/mm2 A/mm A/cm2 m7 g; P0 A) t ^7 \\ f: P& _ 23、LiF是一种有益的添加剂，下列说法不准确的是（ C ） A、LiF能降低电解质的初晶温度 B、LiF能提高电解质的导电度 C、LiF能提高电解质中AL2O3的溶解度 D、LiF能使电解质密度降低 24、电解槽工作电压包括以下各项，不正确的一项是（ D ）5 i J. `! [* |! ?( V9 n A、极化电压降 B、阴极电压降 C、阳极电压降 D、效应分摊压降 25、能够提高电解质导电性的物质有（ C ）' k1 _! z4 i- G A、氧化铝 B、氟化铝 C、氟化钠 D、氟化镁 j26、杂质中含有下列物质混入电解原料中，能影响原铝质量的有（D ） A、氧化镁 B、氯化钠 C、氧化钙 D、二氧化硅\@! h0 K( m$ R1 a 27、降低分子比，下列说法不正确的是（ D ） A、降低电解初晶温度 B、增加氟化盐挥发损失 ) F f$ N! l: c4 N& t5 v7 w C、降低电解质电导率 D、提高Al2O3的溶解度 28、正常生产条件下，下列说法正确的是：（ D ）# _9 e& R8 R$ Q1 \\6 d6 s A、温度高则阳极单耗低 B、电流大则阴极单耗大 6 A/ ?4 x% b4 f C、电流效率高则阳极单耗高 D、电流效率高则阳极单耗低$ n0 v$ g+ \\1 j. q% i- f1 ~ 29、能提高电解质初晶温度的物质有（ B ）\o& \\* p- q' G# A\]1 o A、氟化铝 B、氟化钠 C、氟化镁 D、氟化锂# p6 [9 E\~8 y! Q& X 30、阳极效应时，阳极气体成分中（ C ）* D; g% s4 d* N4 k A、CO2含量不变 B、CO2含量增加 C、CO2含量减少 D、CO含量减少 x( z. e- l1 K. X. {1 v j\{ 31、杂质中含有下列物质混入电解质原料中，能影响电解质成分的是（ C ） A、氧化铁 B、二氧化硅 C、氧化钙 D、氧化铜5 k6 Q5 g# l! r$ h: E 32、工业生产中，氟化镁是一种有益的添加剂，下列叙述不正确的是（ C ） A、氟化镁能降低电解质的熔点 B、氟化镁增加电解质的表面张力 C、氟化镁能提高电解质对Al2O3的溶解度 D、氟化镁是一种矿化剂5 _/ R! H% P5 j4 ~8 P) { 33、铝的熔点为（ B ）℃。 $ `0 A/ Y4 m; M' m\G5 `: K8 ? A、550 B、660 C、770 D、880 34、不能影响阳极消耗速率的是（ D ） A、电解温度 B、电流强度 C、阳极电流密度 D、阴极电流密度 35、160KA系列电解生产中，阳极电流密度是0.72A/cm2,电流效率是92.5%，阳极消耗量为556Kg/t-Al，阳极假比重为1.55g/cm3，则阳极消耗速度约是 （ ）。 A、1.4cm B、1.6cm C、1.9cm D、2.2cm 三）判断题（对打Ｖ，错打X） 1、一般认为电解温度越低，电流效率越高。 （ √ ） 2、阳极电流越小，阳极电压越高。 （ × ） [8 S8 f, Z\x/ j- [% M 3、阳极电压降的高低与槽工作电压升高降低无关。 （ √ ）8 }! p! m1 M% }, w* V3 h( W 4、电解质液与铝液界面分离越清亮，铝的二次反应就越少。（ √ ）( K& Y: f6 A$ J 5、减少电解槽的热损失，可为降低电解槽的能耗创造条件。（ √ ）4 l9 Z- f2 k- l6 V 6、原铝中的杂质主要有硅、铁、铜、镓、镁。 （ √ ） 7、系列零点位漂移与生产槽的对地绝缘无关。 （ × ）' ^6 ~& x! ?/ W) r 8、增加生产槽数或缩短停槽大修时间，可增加槽昼夜总数。（ √ ）, |9 ]1 y) t, _6 d+ N) `

9、降低吨铝直流电耗，主要是降低槽平均电压和提高电流效率。（√ ） 10、添加锂盐可降低电解质初晶温度和降低电解质的导电性。（ × ） ! z. p- L, m4 a( Y9 r- F 11、铝的化学性质十分活泼，铝在自然界中都是以化合态形式存在。 （ √ ） 12、天然冰晶石呈中性，人造冰晶石呈酸性。 （√ ） 13、电能效率是指每千瓦时能产多少铝。 （√ ）9 m8 c* ?% l5 E! B. z 14、电解质应具有极小的粘度，这样对生产有利。 （× ）6 U: ?& m1 t8 T2 T9 h5 h0 15、添加氟化镁可以降低电解质的初晶温度。 （ √ ）, A% A; q) C$ p- B& ]# d0 p8 16、金属铝在阳极反应中析出，然后沉集到阴极碳块上面。 （ × ）* K2 ~5 R6 u* `6 f/ K 17、电解槽启动后应进行高分子比、高温建炉膛。 （ √ ） 18、炭素阴极材料在电解槽开动初期具有明显的吸钠性。 （ √ ）$ a: N4 h4 ?5 E0 R 19、消除电解槽针振及电压摆动的方法就是提阳极。 （ × ）& m6 k: i. g6 h) g* A3 g; L 20

、

侵

蚀

到

阴

极

炭

块中

的

黄

色

颗

粒

是

钠

。

（

× ）

21、阳极效应的发生通常与电解质中缺少氧化铝有密切关系。（ √ ） 22

、

阳

极

效

应

通

过

微

机

可

以

提

前

预

报

。

（

√

）

23、氧化铝中过多的杂质Fe2O3和SiO2，在电解过程中析出铁和硅，进入铝中，影响着原铝质量

。

（

√

）

24、电解槽在正常生产时，电解质成份的变化往往是分子比自动升高和添加剂含量自动降低。 （ √ ） 25、凡是已生产的电解槽因故停产后，经过大修又重新启动时称为电解槽的二次启动。 （ × ） , 26、电流强度和电压的变化影响电解槽热量收入的变化，铝水平和电解质水平的高低影响电解质热量支出和热稳定的好坏

。

（

√

）

27、化炉膛时，分子比易降低，长炉帮炉膛收缩时，分子比易升高。（× ） 28、槽电阻直接等于槽电压除以槽电流强度。 （× ）$ G ^! G! d6 b\K 29、铝电解生产中，“阳极过电压”远大于“阴极过电压”。（ √ ） & z3 d! A# Y( Y9 t: h8 [- L* F 30、电解槽中添加氟化铝会使电解质密度增加。 （× ） 1 U% R6 q' W4 O' Q2 M 31、电解温度一定大于电解质的初晶温度。 （√ ）\U- \\2 U4 O4 T1 w* u/ ~: V 32、砂状Al2O3的粒度大，在电解质中不易溶解，因而容易产生沉淀。（ × ）5 P3 B6 v! |* n% E4 h3 k 33、每日分摊到每台槽的阳极效应次数称为阳极效应系数。 （ √ ） 34、铝电解生产的电流效率就是电能效率。 （ × ） 4 s1 v' |$ Q4 F2 z 35、由于磁场的作用会导致铝液在槽内倾斜，使槽极距高低不一致。 （√ ） 36、热槽下料（Al2O3）少也不易来阳极效应，主要原因是槽温过高。（√ ） 37、原铝直流电耗只与槽平均电压和电流效率有关 （ √ ）2 x9 M( k/ \\( {, K2 M 38、调整电解质分子比的方法是向槽内加入适量的氟化铝（ × ）! a, u3 }9 ^) D- h, C4 i x