电解铝是通过电解氧化铝得到的铝,是一种应用广泛的基本金属。电解铝的生产工艺流程主要包括以下几个步骤:
1. 铝土矿开采和冶炼。铝土矿是电解铝的主要原料,主要分布在澳大利亚、巴西、几内亚等国家。铝土矿经过破碎、筛分、洗涤等工序,提取出含铝量较高的矿石,然后通过拜耳法或西南法等化学方法,将矿石中的氧化铝分离出来,得到氧化铝粉末。
2. 氧化铝制备和输送。氧化铝粉末经过筛分、干燥、包装等工序,制成适合电解的氧化铝球团或块状物。氧化铝球团或块状物通过皮带输送机、斗式提升机等设备,输送到电解车间的储料仓中。
3. 电解槽预热和投料。电解槽是电解铝的核心设备,主要由钢壳、阴极碳块、阳极碳块、导电杆、导线等部件组成。电解槽内装有熔融的冰晶石溶液,作为电解质。电解槽在开始使用前,需要进行预热,将槽内温度升至950℃-970℃。预热完成后,向槽内投入一定量的氧化铝球团或块状物,使其溶解于冰晶石溶液中。
4. 电解反应和出铝。向电解槽通入强大的直流电后,在两极上进行电化学反应。阳极上发生氧化反应,将氧化铝分解为氧气和铝离子。阴极上发生还原反应,将铝离子还原为液态金属铝,并沉积在阴极碳块上。液态金属铝比冰晶石溶液轻,因此会浮在溶液表面,形成一层金属铝液层。每隔一定时间,用专用的出铝机器将金属铝液从槽内抽出,并倒入保温罐中。
5. 铝锭或铝棒的制备和包装。保温罐中的金属铝液经过称量、配料、精炼、扒渣等工序,去除杂质和气体,提高纯度和质量。然后将金属铝液浇注成不同规格和形状的模具中,制成铝锭或铝棒。最后对铝锭或铝棒进行打印、检验、堆垛、打包等工序,使其符合运输和储存的要求⁶。
以上就是2023年电解铝生产工艺流程的简要介绍,希望对您有所帮助。