降低电解铝生产铸损率的工艺技术研究

电解铝生产的基本过程是电解原铝液经过混合保持炉进入铸造机铸造生产成重熔用铝锭。在铝的熔炼、铸造过程中由于氧化、精炼、扒渣等原因会产生损耗。铸损率的一般计算公式是：(电解出铝量-生产铝锭量)÷电解出铝量×100%,全国电解铝行业平均铸损率为0.7%左右。本文主要研究分析了铸损产生的原因和降低铸损的方法和途径。

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20 0 7年

第 1期 7

降低电解铝生产铸损率的工艺技术研究刘焕东韩正乾 (兖矿科澳铝业有限公司电解铝厂山东邹城 2 3 1 ) 75 5一

、

综述

3 .减少液面扰动。混合保持炉入铝、浇铸过程中不可避免的要造铝液的扰动。已氧化烧损的 2层木断破裂形成新的铝液液面， 0,新的铝液液面又氧化烧损 .随着铝液扰动，与空气接触的铝液液面面积不断增加。了烧损氧化量。在入铝时应缓慢，加剧防止铝液剧烈扰动，使用虹吸人铝系统铝水通过虹吸管流入混合保持炉，可以有效减少铝液扰动，少铝液和空气接触面积。时浇铸溜槽应设计合理 .量缩短减同尽

电解铝生产的基本过程是电解原铝液经过混合保持炉进入铸造成铝液扰动。铝液液面直接暴露在空气中氧化烧损形成 2层。 0,随着

机铸造生产成重熔用铝锭。在铝的熔炼、造过程中由于氧化、炼、铸精 扒渣等原因会产生损耗。铸损率的一般计算公式是：电解出铝量一 (生产铝锭量 )÷电解出铝量 x 0%,全国电解铝行业平均铸损率为 0% 10 . 7左右。本文主要研究分析了铸损产生的原因和降低铸损的方法和途径。

溜槽长度、低落差、少流动阻力，使铝液平稳流动，低铝液和降减以降 1损氧化及其机理。金属氧化是由金属的活泼性决定的 .与空气接触面积。 .烧并 4使用渣铝分离剂， .防止铝液扒渣时带出。铝液进入混合保持炉金属温度和压力等条件有关。素约活泼，化反应的趋势越大：度元氧温

二、损产生的原因分析铸

越高，化反应的趋势越大。氧化烧损是造成铸损的主要原因之一。氧 铝是一种很活泼的金属，和氧反应生成 A 2,即铝 l, 02 J . 0f+ A+15 _ AI

后，液表面有以层浮渣。铝这些渣中含有较多的金属铝，铝分离剂的渣

作用就是增加渣和铝界面上的表面张力，使渣和铝分离开。渣铝分离剂使由钾、铝的氟盐和氯盐组成，钠、几种常见渣铝分离剂的成分见表 l。裹 1常见渣铝分离剂的成分裹 铝液氧化是一个多相体转变过程。氧化过程的动力学依赖氧化其剂透过固态氧化膜的迁移速度

, 2电子结构型的半导体。它的形 Al是 0成分 Na l AF N C a1 KC l Mg 1 C成过程遵循瓦格涅尔的离子理论，抛物线规律变化。在熔炼和铸造按 4 5 3 0 2 5 0 过程中，着铝液的保温静置时间的延长，随氧化膜发生龟裂。非晶质曲含量% 0 4 5 4 5 l 0的 A 2s l迅速转变成结晶质的一A 2,称为同素异型转变。这种亚稳 0 l, 0定的氧化膜， I, y 2向稳定氧化膜转变过程中，—A 0发生体积收缩并进一 l 0 4 0 4 0 1 0步发生氧化和龟裂。随着铝液温度的升高和时间的延长，化膜成长氧越快，化量和厚度也显著增加。氧 具体操作是：向混合保持炉的铝液上均匀撒入渣铝分离剂 .当适 2影响轻化烧损、 .铸损的因素。 ( )较高的铝液温度造成铝的烧 1、搅拌后保温 5 1— O分钟后，在渣成为干性粉状渣后，渣扒出混合保持将损；2、液长时间保温和氧气接触时间过长；3、持炉入铝、铸 ( )铝 ( )保浇炉。据渣铝分离剂的成分不同，般用量为铝液重量的 01%一 .%根一 .5 03过程中铝液扰动，液直接暴露在空气中的液面面积过大 .断氧化铝不之间。使用渣铝分离剂能有效减少渣中带铝，低铸造损失。降 和造渣；4、渣带出的铝液；5、他生产过程中的固态铝损耗 ( )扒 ( )其 5生产过程中铝的损耗。铝锭浇铸生产过程中打渣、渣等过程 .扒三、降低铸损的方法和途径不可避免的要造成固态铝的散落等损失。生产过程中要注意控制，及 1制好铝液温度。铝的熔点为 6 0,电解槽原铝液温度在 .控 6℃时清理、捡，将收集到的固态铝及时回炉熔炼 .少生产过程中铝分并减 90 5%左右，液倒入混合保持炉时温度在 8 0铝 5%左右 .浇铸温度在而的损耗。 70 3%左右即可。在温度较高的铝液进入混合保持炉后 .及时配入冷应四、论结料，向混合保持炉内加入固态铝，铝液温度降低到 7 0,效减即将 3%有通过控制铝液温度、短铝液和空气接触时间、少铝液扰动、 缩减使轻温度对氧化烧损的影

响用渣铝分离剂和及时分捡回炉的有效工艺技术控制 .以有效的降低可 2减少铝液保温时间。铝液与氧气接触的时间越长，化烧损越 .氧 .%以内，铸损多。铸造生产线要确保检修质量，证铸造机组随时能够浇铸生产 .保组铸损率。经过上述工艺技术控制可以将铸损率控制在 06率降低 01百分点 .年产铝 1 .个按 5吨的规模计算每年净利润增加 3 0 0织生产时合理控制生产节奏，确保每班都能将本班铝液浇铸完毕，杜万元，需额外投入，济效益可观。不经 绝因各种原因导致铝液存于混合保持炉内的现象，少铝液和氧气接减触的时间以降低氧化烧损。—— ——

(接第 1上 5页 ) CP清洗。用 I 41 .理： C的抽检、核、核记录，间质检员和操作员 . 2处 0 CP复审车 485酸奶车间的空气要定期消毒，或采用 H P过滤器对空气负责抽检，做好记录，间领导和质检部门负责现场抽检和复查， .. EA并车整进行过滤除菌。 理归档遇重大偏差时上报。 486配料人员监控标准化过程、毒温度及冷却温度：作人员 . .消操 41.辅料验收记录： .03原原料标准化记录，辅料配料记录，序原工严格无菌操作，修人员保证设备正常运转；人负责车间卫生。机专 记录，质压力、毒温度、均消菌种制备记录；备修理记录、道、备 设管设

49 C的修正措施： C P出现偏差时会带来潜在的因素 .采清洗、境卫生、具人员消毒及消毒水配制记录；品监测记录， .C P当 C而环器成有取正确的行动，把这些危害因素及时排除是 H C的核心内容 . AC P一效记录保存系统，间专职人员汇总记录向质量部交验、案。车备 般的处理方法有： 5讨论 . 491收： ..拒原辅料、包装等外购物质验收时发现腐败变质的拒绝 H C AC P是一种简单易行 .理，效的食品安全保证体系 .最大合高它接收，停止投料生产。 的特点是通过对 C P的控制而保证终产品合格 .危害因素消灭生产 C将 492纠偏：现偏差时，排除危害。 ..出应

过程中，而避免了依靠最终产品检验的弊端。4921保留：C ... C P出现偏差时又未找到原因和纠正方法，该批成品保留分析，出原因加以纠正找

值得注意的是 H C AC P不是零风险体系。不能单独运行，必须也它

建立在严格执行 G P SP的 M和SO基础之上。 l参考文献c] 1宋照军，李刚.山药保健果冻加工技术[] J.中国农村科技， 0 (: 1 2 32 4 . 0 ) [] 2王钦德，杨坚 .食品实验设计与统计分析[ . M]北京：中国农业大学出版社，

4922销毁： ...对无法纠正的无食用价值的特殊污染品，则应销毁。493总结：离应查明原因，正措施，留记录 .织人员评 .、偏修保组

估、可、高、防偏离再度发生。认提以 41立记录档案 f存 ) . 0建保程序

0 3 3 6 3 5 41.C P记录： C P记录应按顺序填写，入企业技术档案 2 0, 3 - 5 . . 1C 0各 C列 c] 3郭本恒.现代乳品加工学[ . M]中国轻工业出版社， 0,- 6 4 3 4 5 2 1 9 1,l _ l. 0 予以保留， H C为 AC P方案提供资料