現(xiàn)代鋁電解

前言

進(jìn)入21世紀(jì)以來，我國(guó)鋁工業(yè)在科學(xué)發(fā)展觀的指引下，獲得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。2007年全國(guó)電解鋁產(chǎn)量超過1250萬(wàn)t，連續(xù)7年雄踞世界首位，并且大型預(yù)焙槽煉鋁技術(shù)整體上達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。我國(guó)鋁工業(yè)欣欣向榮的發(fā)展，對(duì)具有現(xiàn)代知識(shí)的鋁電解專著產(chǎn)生了迫切的需求。本書力圖在吸收國(guó)內(nèi)外已有鋁電解方面專著的精華的基礎(chǔ)上，優(yōu)選、擴(kuò)大和深化鋁電解的基礎(chǔ)理論和現(xiàn)代工程技術(shù)知識(shí)。與本領(lǐng)域已有的專著相比，本書的特點(diǎn)之一是覆蓋面較廣，既較全面地涵蓋了鋁電解的基礎(chǔ)理論知識(shí)，又較廣泛地涉及現(xiàn)代鋁冶煉的工程技術(shù)知識(shí)；特點(diǎn)之二是實(shí)用性強(qiáng)，所介紹的工程技術(shù)知識(shí)以現(xiàn)代大型預(yù)焙槽煉鋁為背景，并充分考慮了其先進(jìn)性與成熟性。在第一篇“鋁電解理論基礎(chǔ)”中，作者力圖深入淺出地闡述重要的鋁電解基礎(chǔ)理論知識(shí)，包括鋁電解質(zhì)及其物理化學(xué)性質(zhì)、氧化鋁在電解質(zhì)中的溶解及其行為、冰晶石一氧化鋁(Na3A1F6一A1203)系熔鹽結(jié)構(gòu)、鋁電解的電極過程、陽(yáng)極效應(yīng)、鋁電解中炭陽(yáng)極上的電催化作用、鋁在電解質(zhì)中的溶解及二次反應(yīng)損失、鋁電解的電流效率以及鋁電解的理論最低能耗與節(jié)能等。在第二篇“鋁電解生產(chǎn)工程技術(shù)”中，作者針對(duì)現(xiàn)代大型預(yù)焙槽煉鋁的特點(diǎn)，敘述了大型預(yù)焙槽的結(jié)構(gòu)、焙燒啟動(dòng)、操作、測(cè)量、管理、槽破損與維護(hù)、供電整流、物料輸送、動(dòng)態(tài)平衡以及物理場(chǎng)等內(nèi)容。在第三篇“鋁電解計(jì)算機(jī)控制及鋁廠信息化”中，作者基于自己多年的研發(fā)成果，系統(tǒng)闡述了鋁電解計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能、主要控制原理(包括槽電阻解析與控制、氧化鋁濃度控制、電解質(zhì)摩爾比控制、生產(chǎn)報(bào)表、槽況綜合解析等)以及鋁廠信息化等現(xiàn)代鋁工業(yè)日新月異的新知識(shí)。在第四篇“鋁冶煉輔助工程與新技術(shù)”中，首先從現(xiàn)代環(huán)保要求出發(fā)，介紹了鋁廠煙氣凈化與環(huán)境保護(hù)的知識(shí)；然后介紹了鋁用炭素材料及技術(shù)、原鋁精煉以及鋁的循環(huán)與再生；最后在“鋁7臺(tái)煉新工藝進(jìn)展”即煉鋁新方法中。

內(nèi)容概要

本書分為鋁電解理論基礎(chǔ)、鋁電解生產(chǎn)工程技術(shù)、鋁電解計(jì)算機(jī)控制及鋁廠信息化、鋁冶煉輔助工程與新技術(shù)四篇，共33章，對(duì)現(xiàn)代鋁電解基礎(chǔ)理論與工藝技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)化的歸納與總結(jié)。在介紹經(jīng)典的理論和工藝的同時(shí)，還強(qiáng)調(diào)了現(xiàn)代鋁電解的成就和我國(guó)的技術(shù)創(chuàng)新及特色，并從實(shí)際出發(fā)就節(jié)能降耗、計(jì)算機(jī)控制、管理現(xiàn)代化、新工藝進(jìn)展、循環(huán)再生等問題進(jìn)行了專門闡述，其中炭陽(yáng)極的高溫電催化，鋁電解槽設(shè)計(jì)計(jì)算、模擬與仿真，計(jì)算機(jī)控制及鋁廠信息化等都是目前國(guó)內(nèi)外有關(guān)著作中沒有或是沒有專門闡述過的全新內(nèi)容。    本書可作為冶金專業(yè)大學(xué)生、研究生的教學(xué)用書，也適合從事鋁工業(yè)業(yè)務(wù)的相關(guān)人士和工程技術(shù)人員閱讀。

作者簡(jiǎn)介

劉業(yè)翔，1930年生。1953年畢業(yè)于中南礦冶學(xué)院，曾在挪威科技大學(xué)和日本名古屋大學(xué)作高級(jí)訪問學(xué)者。歷任中南工業(yè)大學(xué)（現(xiàn)中南大學(xué)）系主任、副校長(zhǎng)、校黨委書記及黨委書記兼校長(zhǎng)等職?，F(xiàn)任中南大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師，湖南省人民政府參事，中國(guó)有色金屬學(xué)會(huì)常務(wù)理事及輕金屬學(xué)術(shù)委員會(huì)主任委員。1997年當(dāng)選中國(guó)工程院院士。
    在輕金屬冶金、熔鹽電化學(xué)、功能電極材料、新能源材料及冶金過程模擬、控制與優(yōu)化等方面，主持了眾多國(guó)家重點(diǎn)科研課題，取得了一系列科研成果，包括鋁電解節(jié)能陽(yáng)極與高溫電催化、鋁電解惰性陽(yáng)極和惰性可潤(rùn)濕陰極材料、鋰離子電池材料等。
    曾先后獲得國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、省部級(jí)一等獎(jiǎng)2項(xiàng)。此外，還獲得1998年中國(guó)光華科技獎(jiǎng)、1996年湖南省光召科技獎(jiǎng)和1997年湖南省“科技之星”稱號(hào)。在國(guó)內(nèi)外發(fā)表論文500余篇，出版學(xué)術(shù)專著3部，獲得發(fā)明專利20余項(xiàng)。

書籍目錄

1　緒論附錄Ⅰ　鋁的各種性質(zhì)第一篇　鋁電解理論基礎(chǔ)　2　鋁電解質(zhì)及其物理化學(xué)性質(zhì)　　3　氧化鋁在電解質(zhì)中的溶解及其行為　4　冰晶石-氧化鋁（Na3ALF6-AL2O3）　5　鋁電解的電極過程　6　陽(yáng)極效應(yīng)　7　鋁電解中炭陽(yáng)極上的電催化作用　8　鋁在電解質(zhì)中的溶解及二次反應(yīng)損失　9　鋁電角的電流效率　10　鋁電解的理論最低能耗與節(jié)能附錄Ⅱ 固體鹽及熔鹽的結(jié)構(gòu)附錄Ⅱ 理論能耗數(shù)據(jù)和計(jì)算附錄Ⅳ 鋁熱容和熔解熱數(shù)據(jù)第二篇　鋁電解生產(chǎn)工程技術(shù)　11　現(xiàn)代預(yù)　12　鋁電解槽的焙燒啟動(dòng)及啟動(dòng)后的管理　13　鋁電解槽的主要操作　14　鋁電解生產(chǎn)中的參數(shù)測(cè)量　15　鋁電解的生產(chǎn)管理　16　鋁電解槽的破損與維護(hù)　17　鋁電解的供電與整流　18　鋁電解的粉狀物料（氧化鋁）輸送系統(tǒng)　　19　鋁電解槽的動(dòng)態(tài)平衡　20　鋁電解槽的物理場(chǎng)　附錄Ⅴ　工廠常用工作記錄表格第三篇　鋁電解計(jì)算機(jī)控制及鋁廠信息化　21　鋁電解計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)與功能　22　槽電阻的常規(guī)解析（含異常狀態(tài)分析）　23　槽電阻控制（極距調(diào)節(jié)）　24　氧化鋁濃度控制（下料控制）　25　電解質(zhì)摩爾比控制（ALF3添加控制）　26　鋁電解控制系統(tǒng)的生產(chǎn)報(bào)表　27　槽況綜合分析　28　鋁廠信息化第四篇　鋁冶煉輔助工程與新技術(shù)　29　電解鋁廠的煙氣凈化與環(huán)境保護(hù)　30　鋁用炭素材料及技術(shù)　31　原鋁精煉　32　鋁的循環(huán)與再生　33　鋁冶煉新工藝進(jìn)展附錄Ⅵ 自焙陽(yáng)極

章節(jié)摘錄

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編輯推薦

《現(xiàn)代鋁電解》可作為冶金專業(yè)大學(xué)生、研究生的教學(xué)用書，也適合從事鋁工業(yè)業(yè)務(wù)的相關(guān)人士和工程技術(shù)人員閱讀。

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