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铝电解工艺试题

一、填空题(每题1分,共15分)1.滚铝是由于在电解槽内(水平磁场)与(纵向电流)相作用,产生一种向上的电磁力而造成的。

2.(电流分布)是研究热场、磁场、流场的基础。

3.炉帮伸腿长至阳极外边缘可使(水平电流)最小。

4.在电流不变的情况下,增大(阴极电流密度),有利于提高电流效率。

5.温度过高将导致铝的溶解度(增大)、溶解后(扩散速度)加快等,增加铝的二次损失,6.铝的熔点为(660 )℃。

7.提高极距对抑制铝的二次损失有益,因此应该通过改善(电解质成分)、(清洁电解质)等降低电解质电阻率的办法来提高极距。

8.弱酸性电解质有利于降低电解质(初晶温度),提高(电流效率)。

9.控制氧化铝浓度的依据是(槽电阻)—氧化铝浓度特征曲线。

10、电解槽的极距一般指(阳极底掌)到(铝液镜面)之间的垂直距离。

11、在冰晶石-氧化铝熔盐电解体系中,绝大多数电流是通过(钠离子)迁移的。

12、直流电单耗是由(电流效率)和 (槽平均电压 )决定的。

13、电解质中氧化铝的溶解量随分子比的降低而 (降低) 。

14、氟化镁能(减少)铝在冰晶石—氧化铝溶液中的溶解损失量。

15、氟化锂的主要优点是可明显提高电解质的(导电度),同时降低电解质的(初晶点)。

二、选择题(20分)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()次/日.台。

A、0.25B、0.32C、0.60D、0.15答案:D2.铝液的密度要比电解质的大,一般两者相差()g/cm3。

A、0.05B、0.2C、0.4D、0.6答案:B3.添加MgF能()电解质的表面张力,促进炭渣分离。

2A、增大B、减小C、不改变D、取消答案:A4.分子比降低使电解质的挥发损失()。

A、增大B、减小C、不改变D、为零答案:A5.电解槽启动后期是指()。

A、从开始启动到停槽之间B、从启动结束到停槽之间C、从启动结束到正常生产之间D、从正常生产到停槽之间答案:C6.破损槽炉底修补后在工艺上应注意()。

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适当高铝水平D、勤加工勤扒沉淀答案:C7.氧化铝电解过程中,E极化 = E分解()E过A、+B、-C、×D、÷答案:A8.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、五分之一答案:B9.在电解温度下,铝液与电解质的密度差()对生产越有利。

A、愈大B、愈小C、不变D、为零答案:A10.电解槽烟气净化用的吸附剂是()。

A、AlF3 B、NaF C、Na3AlF6D、新鲜Al2O3答案:D11.阳极采取的方法是按()。

A、自然数顺序法B、交叉法C、随机抽样D、无顺序答案:B12.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()。

A、氧化镁B、氯化钠C、氧化钙D、二氧化硅答案:D13.降低分子比,下列说法不正确的是()。

A、降低电解质初晶温度B、增大氟化盐挥发损失C、增大电解质导电度D、增大电解质粘度答案:C14.能提高电解质初晶温度的物质有()。

A、氟化铝B、氟化钠C、氟化镁D、氟化锂答案:B15.阳极效应时,阳极气体成分中()。

A、C0、CO2含量不变 B、CO2含量增加、CO含量减少C、CO2含量减少、CO含量增加 D、CO含量减少答案:C16.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()。

A、氧化铁B、二氧化硅C、氧化钙D、氧化铜答案:C17.铝液表面隆起,是由于磁场对铝液中()。

A、垂直电流作用的结果B、水平电流作用的结果C、垂直电流和水平电流共同作用的结果D、络合离子作用的结果答案:C18.LiF 是一种有益的添加剂,下面说法不正确的是()。

A、LiF能降低电解质初晶温度B、LiF 能提高电解质导电度C、LiF会降低电解质中Al2O3的溶解度D、LiF能使电解质密度升高答案:D19.大型预焙阳极电解槽应加强()。

A、底部保温、侧部散热B、侧部保温、底部散热C、底部、侧部保温D、底部、侧部散热答案:A20.在电流效率94%不变的情况下,平均电压降低10mV,吨铝直流电耗可降低()KW.h。

A、28.7B、31.7C、35.5D、38.5答案:B三、多选题(15分)1、铝液焙烧法与焦粒焙烧法、燃气焙烧法相比较,描述正确的是(D、E )A、焙烧速度快;B、焙烧能量利用率高;C、焙烧效果好;D、操作简单;E、对内衬寿命影响大。

2、新启动电解槽为形成规整稳定的炉膛,在启动后期应( B、C、D )A、保持低电解质水平;B、保持适当高的槽电压;C、设置较短的AEW间隔;D、保持高分子比;E、设置正常生产时的加料间隔。

3、导电母线的电压降取决于(A、B、C )A、电阻率B、电流密度C、母线长度D、电流效率4、下面对铝电解槽阳极效应于生产不利影响的描述,正确的是(A、B、C、E、)A、效应期间产生的高热量,使铝的二次反应和溶解量加大,电流效率降低;B、效应发生时,槽电压较高,耗费大量的电能;C、效应期间产生的高热量,提高了电解质和铝液温度,一定程度上破坏了电解槽的正常生产状态;D、效应期间产生的高热量,熔化了部份炉底沉淀;E、效应发生时,电解质温度升高,造成氟化铝迅速挥发;F、经常发生效应的电解槽,电流效率比较高。

5、以下对确定出铝量的原则的描述,正确的是(A、C、E )A、正常情况下,每次出铝量要接近出铝周期内的产铝量;B、保持高铝水平生产;C、槽况异常时,可利用出铝量调整失控的炉膛和生产技术条件;D、确保电解槽内的在产铝量;E、在正常生产时,出铝量要平稳,避免急剧的波动。

6、能够很好地净化电解烟气的氧化铝必须满足(B、D )。

A、较小的吸水性B、较好的活性C、较好的溶解性D、足够的比表面积7、在电解槽运行过程中,出现以下(B、D、E )情况需要提高设定电压。

A、电解槽热量过剩,效应迟发时;B、出现电压摆动(又称针振)时;C、电解质水平连续在上限基准之上时;D、炉帮变厚、炉底出现沉淀时;E、分子比较低时。

8、减小氧化铝在电解质中的溶解度的添加剂有(A、B、C、D)A、氟化铝B、氟花锂C、氟花钙D、氟化镁9、铝电解槽电解温度高的原因主要是(A、B、C )。

A、热收入大于热支出B、电解质电阻大C、铝的二次反应严重D、电解质水平过高10、下面对电解槽发生阳极效应时的特征的描述,正确的是(A、C、D、F )。

A、在阳极四周发生明亮的小火花,并带有明显的劈啪声;B、电解过程仍然正常进行;C、阳极与电解质界面上的气泡不再大量析出;D、电解质停止沸腾;E、部份铝液翻到电解质上面;F、电解槽电压升高,一般达到20~30V。

11、铝电解过程中的电流损失是(A、B、C )。

A、铝的溶解损失B、电流空耗C、钠离子放电D、氧化铝的溶解损失的作用是( A、B、C )。

12、在冰晶石-氧化铝熔盐电解体系中加入AlF3A、降低初晶点B、降低分子比C、降低电解温度D、以上三项都不是13、盘存电解槽中在产铝量所选择的惰性指示剂必须满足(A、B、C )。

A、在铝液中易于溶解和扩散均匀化B、不进入阳极和电解质中C、由原料带来的惰性指示剂量基本稳定D、惰性指示剂必须具有导电性14、阳极消耗速度与(A、B、C )有关。

A、阳极电流密度B、电流效率C、阳极假比重D、阳极真比重15、在电解槽运行过程中,出现以下(B、D、E )情况需要提高设定电压。

A、电解槽热量过剩,效应迟发时;B、出现电压摆动(又称针振)时;C、电解质水平连续在上限基准之上时;D、炉帮变厚、炉底出现沉淀时;E、分子比较低时。

四、判断题(15分)1.温度过高将导致铝的溶解度增大。

()答案:√2.降低初晶温度的方法是合理地使用添加剂,改善电解质性质。

()答案:√3.在其他参数不变的情况下,槽电压的大小就表示极距的高低。

()答案:√4.钠的渗透会导致侧部炭块膨胀引起侧部炭块剥落。

()答案:√5.钠的侵蚀作用在高温作用下尤为严重。

()答案:×6.炭钠化合物在高温条件下会部分分解。

()答案:√7.效应过多会增加电能消耗和原料的损失,破坏炉膛。

()答案:√8.偶尔发生阳极效应对清理电解质中炭粒和阳极底掌、校正氧化铝浓度等是有益的。

()答案:√9.阳极浸入电解质的深度对电解质的电压降有影响。

()答案:√10.随着温度的上升,铝的密度比电解质的密度下降速度更大。

()答案:×11.在确定阳极尺寸时,磁场作用不用考虑。

()答案:√12.钠的析出随电流密度增大而减小。

()难易:-答案:×13.阴极炭块中生成的碳化铝使电解质对炭块的湿润性变好。

()答案:√14.一个正常效应会使单槽日均电压增加50mv以上。

()答案:×15.冰晶石是电解质中的最主要的成分。

()答案:√16.氧化铝在电解质中的溶解速度主要是由氧化铝的物理性质决定的。

()答案:√17.阳极消耗速度与阴极电流密度没有关系。

()答案:√18.铝在自然界中都是以化合态形式存在。

()答案:√19.砂状氧化铝的安息角最大。

()答案:×20.粉状氧化铝的平均粒度最大。

()答案:×21.粉状氧化铝的真比重最大。

()答案:√22.粉状氧化铝的容积比重最大。

()答案:×23.氧化铝的真比重为1g/cm3。

()答案:×24.随着氧化铝浓度的逐渐下降,阳极气体中CO浓度下降,CO2浓度上升。

()答案:×25.钠在阴极的析出量是由钠与铝的平衡电位差值ΔФ决定。

()答案:√26.钠的析出量与分子比、温度、氧化铝浓度和阳极电流密度有关。

()答案:×27.钠的析出量会因温度的升高而减小。

()答案:×28.在电解过程中,钠的析出主要有两种途径:一种是铝置换冰晶石中的钠,另一种是钠离子在阴极放电析出。

()答案:√29.电化学溶解的特点是溶解时有电流产生。

()答案:√30.提高电解槽的密闭程度,有利于提高HF吸附率。

()难易:-答案:√五、简答题(15分)1、电解质含炭的外观特征及产生的原因?答;含炭槽的外观特征主要有:①火苗黄而无力,②电压自动升高;③含炭处电解质不沸腾,发粘,呈粥状等。

含炭槽的产生原因主要有:①极距低,②槽温高;③电解质脏等。

2、造成铝电流效率降低的本质是什么?其主要因素有哪几方面?答;造成铝电流效率降低的本质是铝的损失。

其主要因素是;①铝的溶解与损失,已经析出的铝有一部分重新溶解在电解质中被再氧化,属于化学损失,这是电流效率降低的主要原因。

价离子的循环转换。

③电流损失,阴阳极之间局部短路,溶解在电解质内呈元素状的铝和钠的电子导电等均属电流损失。

④其他损失如机械夹杂损失等。

3、减少炭阳极消耗的途径有哪些?(1)提高电流效率;(2)提高炭素材料机械强度及抗氧化性能,减少氧化及掉块;(3)保持阳极工作正常,防止阳极过热,封好阳极保温料,防止电解质上面的阳极与空气接触,减少氧化;(4)加强对阳极的检查,防止过厚的阳极就换掉,保证阳极使用周期;在保证不涮爪头、不露大饼的条件下延长阳极使用周期。

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