鋁電解和鋁合金鑄造生產(chǎn)與安全

內(nèi)容概要

杜科選、柴永成、張維民、任必軍、谷文明編著的《鋁電解和鋁合金鑄造生產(chǎn)與安全》介紹了鋁電解的相關(guān)知識、鋁電解車間的各類操作、鋁及鋁合金鑄造基本知識和鑄造操作等，內(nèi)容包括鋁電解概述、鋁電解生產(chǎn)安全、鋁電解生產(chǎn)、電解鋁及鋁合金鑄造、鋁電解及鋁合金鑄造的發(fā)展與新技術(shù)。
《鋁電解和鋁合金鑄造生產(chǎn)與安全》可供現(xiàn)代大型預焙鋁電解與鋁合金鑄坯生產(chǎn)企業(yè)的基層管理人員、技術(shù)人員參考，也可作為在職技工的培訓、投產(chǎn)前職工的培訓以及職業(yè)學校學生的教材。

書籍目錄

1  鋁電解概述
  1.1  鋁及鋁合金的特點及應用
    1.1.1  鋁的性質(zhì)
    1.1.2  鋁的用途
  1.2  鋁電解發(fā)展簡史
    1.2.1  鋁冶金的歷史
    1.2.2  鋁電解的發(fā)展
    1.2.3  我國鋁電解的發(fā)展
    1.2.4  鋁電解生產(chǎn)指標
  1.3  鋁電解生產(chǎn)工藝簡述
  1.4  鋁電解生產(chǎn)用原材料
    1.4.1  氧化鋁
    1.4.2  冰晶石
    1.4.3  氟化鋁
    1.4.4  陽極炭塊
  1.5  鋁電解槽生產(chǎn)主要設備及參數(shù)
    1.5.1  現(xiàn)代鋁電解槽
    1.5.2  400kA預焙陽極電解槽
    1.5.3 200kA及300kA鋁電解槽
2  鋁電解生產(chǎn)安全
  2.1  鋁電解生產(chǎn)潛在的危險
    2.1.1  鋁電解廠的職業(yè)危害
    2.1.2  主要的危險傷害
  2.2  鋁電解生產(chǎn)安全通則
    2.2.1  勞動保護用品
    2.2.2  行車安全通則
    2.2.3  冶煉工操作安全
  2.3  鋁電解生產(chǎn)安全事故案例
    2.3.1  山東某鋁廠“8.19”鋁液外溢爆炸重大事故
    2.3.2  中國西北某鋁廠鋁液外泄爆炸事故
    2.3.3  鋁電解廠的兩起傷亡事故
    2.3.4  鋁電解生產(chǎn)作業(yè)中的典型事故案例
3  鋁電解生產(chǎn)
  3.1  鋁電解生產(chǎn)工藝技術(shù)
    3.1.1  400kA鋁電解工藝技術(shù)
    3.1.2  200kA鋁電解工藝技術(shù)
  3.2  鋁電解生產(chǎn)的啟動與停槽
    3.2.1  鋁電解槽焙燒啟動
    3.2.2  預焙陽極鋁電解槽停槽
    3.2.3  臨時停槽
  3.3  鋁電解生產(chǎn)的日常作業(yè)
    3.3.1  出鋁
    3.3.2  換極
    3.3.3  提升陽極母線
    3.3.4  氧化鋁濃度及分子比控制
    3.3.5  熄滅陽極效應
    3.3.6  撈炭渣
    3.3.7  日常巡視作業(yè)
    3.3.8  鋁電解生產(chǎn)中的取樣
  3.4  電流分布測量
    3.4.1  陽極電流分布測量
    3.4.2  陰極電流分布測量
  3.5  溫度測量
    3.5.1  電解質(zhì)溫度測定
    3.5.2  陰極鋼棒及槽殼溫度測量
  3.6  鋁電解兩水平和極距測量
    3.6.1  兩水平測量
    3.6.2  極距測量
  3.7  電壓降測量
    3.7.1  鋁電解槽電壓降
    3.7.2  陽極壓降測量
    3.7.3  爐底壓降測量
    3.7.4  母線電壓降測量
    3.7.5  爐底隆起情況測量
  3.8  鋁電解槽破損、漏爐的檢測、維護和處理
    3.8.1  電解槽破損的檢測
    3.8.2  電解槽破損的確定
    3.8.3  電解槽破損的維護
    3.8.4  電解槽漏爐的處理
  3.9  鋁電解生產(chǎn)主要設備的維護保養(yǎng)
    3.9.1  鋁電解槽機械設備的維護保養(yǎng)
    3.9.2  鋁電解12t真空抬包的維護保養(yǎng)
    3.9.3  400kA鋁電解槽陽極母線提升機的維護保養(yǎng)
    3.9.4  鋁電解槽陽極提升裝置維護保養(yǎng)
  3.10  智能槽控機的使用
    3.10.1  智能槽控機基本功能
    3.10.2  智能槽控機的自動控制
    3.10.3  邏輯箱面板信息
    3.10.4  動力箱按鍵操作
    3.10.5  邏輯箱按鍵操作
    3.10.6  智能槽控機使用注意事項
  3.11  鋁電解技術(shù)經(jīng)濟指標計算
    3.11.1  鋁電解產(chǎn)品產(chǎn)量
    3.11.2  基礎(chǔ)指標——生產(chǎn)槽日、生產(chǎn)槽、槽日產(chǎn)量、平均電流強度
    3.11.3  效率指標——鋁液電流效率、整流效率、電解工實物勞動生產(chǎn)率
    3.11.4  生產(chǎn)工藝技術(shù)參數(shù)——槽電壓、鋁水平、電解質(zhì)水平、效應系數(shù)等
    3.11.5  主要原材料單耗——氧化鋁、氟化鹽、陽極塊單耗
    3.11.6  電耗——鋁液直流電及交流電單耗、鋁錠綜合交流電單耗
    3.11.7  質(zhì)量指標及槽壽命
    3.11.8  開、停槽和在產(chǎn)鋁的規(guī)定
4  電解鋁及鋁合金鑄造
  4.1  鋁及鋁合金簡介
    4.1.1  概述
    4.1.2  鋁及鋁合金的分類
    4.1.3  鋁及鋁合金生產(chǎn)工藝流程
    4.1.4  常用鑄造鋁合金主要特性及用途
    4.1.5  常用變形鋁合金主要特性及用途
  4.2  金屬的凝固與鑄坯
    4.2.1  金屬的凝固過程
    4.2.2  金屬晶粒度的影響因素
    4.2.3  鑄件的凝固方式
    4.2.4  金屬的鑄錠組織
    4.2.5  鋁及鋁合金鑄坯的基本要求
  4.3  鋁及鋁合金熔煉
    4.3.1  原輔材料的使用與管理
    4.3.2  中間合金和添加劑
    4.3.3  配料計算
    4.3.4  成分調(diào)整
    4.3.5  熔煉工藝
  4.4  鋁及鋁合金熔體的精煉凈化
    4.4.1  金屬的氧化
    4.4.2  夾渣和除渣精煉
    4.4.3  影響氧化燒損的因素及降低氧化燒損的方法
    4.4.4  金屬液的吸氣和除氣精煉
    4.4.5  爐外聯(lián)合在線精煉
    4.4.6  鋁合金熔體凈化新方法的研究
  4.5  重熔用鋁錠鑄造
    4.5.1  重熔用鋁錠的技術(shù)要求
    4.5.2  普通鋁錠鑄造
    4.5.3  40t混合爐使用與維護
    4.5.4  影響重熔用鋁錠質(zhì)量的因素及處理方法
    4.5.5  鑄造過程中液體鋁金屬損耗的預防
  4.6  重熔用鑄造鋁合金錠生產(chǎn)
    4.6.1  鑄造鋁合金錠的質(zhì)量要求
    4.6.2  鑄造鋁合金錠生產(chǎn)工藝
    4.6.3  鑄造工藝控制
  4.7  鋁合金扁鑄錠和圓錠生產(chǎn)
    4.7.1  鋁合金扁、圓鑄錠生產(chǎn)方法
    4.7.2  鋁合金扁、圓鑄錠質(zhì)量要求
    4.7.3  鋁合金扁、圓鑄錠工藝生產(chǎn)
  4.8  鋁合金鑄軋帶生產(chǎn)
    4.8.1  鋁合金鑄軋鋁板生產(chǎn)方法
    4.8.2  鋁及鋁合金鑄軋帶材質(zhì)量要求
    4.8.3  鋁合金鑄軋帶材生產(chǎn)工藝
  4.9  鋁圓桿生產(chǎn)
    4.9.1  鋁圓桿生產(chǎn)方法
    4.9.2  鋁圓桿質(zhì)量要求
    4.9.3  生產(chǎn)工藝控制
  4.10  鋁及鋁合金鑄錠常見缺陷及其防止辦法
    4.10.1  偏析
    4.10.2  疏松（顯微縮松）
    4.10.3  氣孔
    4.10.4  夾雜
    4.10.5  針孔
    4.10.6  裂紋
    4.10.7  晶粒粗大
    4.10.8  冷隔
    4.10.9  縮孔
    4.10.10  過燒
  4.11  熔煉設備
    4.11.1  火焰反射爐
    4.11.2  電阻反射爐
    4.11.3  感應電爐
5  鋁電解及鋁合金鑄造的發(fā)展與新技術(shù)
  5.1  鋁電解技術(shù)改進與發(fā)展
    5.1.1  大型化、規(guī)?；?br />    5.1.2  高槽壽命
    5.1.3  低電壓、低效應、低PFC排放
    5.1.4  新型節(jié)能陰極技術(shù)
    5.1.5  過熱度的控制
    5.1.6  預焙鋁電解槽陽極自焙保護環(huán)優(yōu)化技術(shù)
    5.1.7  低溫電解展望
    5.1.8  PFC排放控制和鋁電解固體廢棄物無害化
    5.1.9  鋁電解強化電流技術(shù)
  5.2  鋁合金鑄造的新工藝新材料
    5.2.1  低溫熔煉鋁硅合金
    5.2.2  采用PET索帶包裝鋁錠
    5.2.3  電解鋁大塊錠的生產(chǎn)
附錄
  附錄1  鑄造鋁合金錠化學成分（GB／T 8733—2007）
  附錄2  鑄造鋁合金國內(nèi)外牌號對照表
  附錄3  鋁中間合金錠化學成分（YS／T 282—2000（2009）—2009年復審繼續(xù)有效）
  附錄4  常用扁鑄錠牌號化學成分
參考文獻

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   4 電解鋁及鋁合金鑄造 4.1鋁及鋁合金簡介 4.1.1概述 在鋁及鋁合金材料加工廠一般都設計有熔煉與鑄造車間（或分廠），有的稱為熔煉車間（或分廠），生產(chǎn)鋁及鋁合金板材、棒材、管材、線材、型材及鍛件、沖壓件等產(chǎn)品所需的各種板錠、圓錠、方錠、空心錠等。而在鋁電解廠也設計有鑄造車間（或分廠），一般只生產(chǎn)重熔用鋁錠，并供給鋁及鋁合金材料加工廠及制品廠，這樣造成鋁錠二次重熔產(chǎn)生的能源浪費和鋁的氧化燒損比較嚴重。為此，一些鋁電解廠，特別是一些新建鋁廠生產(chǎn)鋁及鋁合金加工廠及制品廠的熔鑄車間的部分產(chǎn)品，以減少資源和能源的浪費，同時可降低鋁加工廠及鋁制品廠的生產(chǎn)成本和環(huán)境污染。 2006年全世界用原鋁鑄造扁錠和鑄軋帶坯生產(chǎn)的板、帶、箔占其總產(chǎn)量的46％，我國的比例約為22％。我國2012年的中期目標值是45％～50％，遠期目標是達到70％左右。 所以，目前在電解鋁廠的鑄造車間生產(chǎn)的產(chǎn)品除普通重熔用鋁錠外，主要的發(fā)展方向是為下游產(chǎn)品提供半成品。就我國而言，目前的半成品主要有鋁及鋁合金扁鑄錠、圓錠、方錠、鋁圓桿、鑄軋帶材等，這些都屬于變形鋁及鋁合金。另外，還有普通重熔用鑄造鋁合金錠和鍛壓及壓鑄用的各種坯錠、圓錠、方錠等。 為滿足用戶對這些產(chǎn)品性能的要求，就必須從熔煉設備、鑄造設備著手，對熔煉工藝、鑄造工藝等過程進行合理的控制，特別是熔煉過程對熔煉溫度、合金的化學成分及雜質(zhì)含量的控制，鑄造過程對澆注溫度、鑄造速度、冷卻速度等工藝參數(shù)的控制，從而保證鋁及鋁合金的化學成分。在此基礎(chǔ)上，才能進一步保證產(chǎn)品的結(jié)晶組織和性能，以保證產(chǎn)品滿足用戶進一步加工的需要。因此，作為電解鋁廠的鑄造工，首先應該了解鋁及鋁合金的化學成分、性質(zhì)、用途及熔煉鑄造工藝特性等，以此指導生產(chǎn)實踐，生產(chǎn)出符合標準并滿足用戶要求的產(chǎn)品。 4.1.2鋁及鋁合金的分類 鋁及鋁合金一般分為工業(yè)重熔用鋁、鑄造鋁合金、變形鋁合金，但大多數(shù)教科書及培訓教材按照后兩種分類劃分，把工業(yè)鋁劃分為變形鋁合金和鑄造鋁合金兩大類。 按照鋁電解廠的生產(chǎn)方式可把鋁及鋁合金分為精鋁（高純鋁）、普通鋁錠（重熔用鋁錠）、電工鋁錠、稀土鋁合金錠、變形鋁合金錠、鑄造鋁合金錠。這些鋁及鋁合金普通塊錠均作為鋁加工廠或鋁制品廠的原料需要進行二次熔化后再加工。而電解鋁廠直接鑄造的鋁及鋁合金扁鑄錠、圓錠、方錠、鋁圓桿、鑄軋帶材可以作為鋁加工廠的坯料進行加工，不需要二次重熔，有些可以作為產(chǎn)品直接被使用。

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