铝电解工技能大赛试题

HessenwasrevisedinJanuary2021铝电解工技能大赛试题铝电解工技能大赛试题姓名分数填空题（每题2分，共20分）1、极化电压随Al2O3浓度的增加而减小，随分子比的升高而减低，随阳极电流密度增大而升高，极化电压一般为V。2、磁场对电解槽的影响主要表现在：铝液的循环流动、铝液表面的隆起、滚铝、铝液的波动、电解质的循环等几个方面。3、电解质的导电率随着氧化铝含量的增加而减小。4、阴极副反应主要有铝的溶解反应、金属钠的析出、碳化铝的生成。5、目前我厂三个电解系列电解槽内衬结构基本相似，从上到下依次为碳素材料、耐火材料、保温材料。6、目前我厂三个系列的计算机模糊控制系统主要是对电解槽进行加料控制和电压控制。当电解槽效应过多或炉底沉淀过多时，可通过微机修改下料间隔、设定电压和效应等待时间进行调整。7、用钢钎测量电解质水平时发现，钢钎上凝固的电解质薄，容易脱落，白色，说明电解质属于酸性。8、假设某台电解槽分子比四天化验一次，发现分子比突然比上次下降很多，而这期间又没有加入多量的氟化铝，由此可判断该电解槽冷行程。9、电解槽的主要操作包括：阳极更换、出铝、抬母线、效应熄灭、测量、捞碳渣、短路口作业、停槽作业。10、氧化铝在电解质中的溶解速度随AI2O3、MgF2、CaF2、LiF的添加量增加而减小。选择题（每题2分，共20分）1、电解槽中加入下列哪种添加剂可提高电解槽导电率。（D）A：氟化铝B：氟化钙C：氟化镁D：氟化钠2、某电解槽在计算机自动控制时，发现5天内下料次数呈上升趋势，由此可判断该电解槽（A）A：某块阳极长包。B：电解槽转冷。C：伸腿熔化。D：铝水平偏低。3、牌号为的铝锭，根据国标要求，杂质含量应不大于C。A：%。B：%。C：%。D：%。4、某工段共有17台电解槽，2002年4—6月份的电流效率分别为A%、B%、C%，则前三季度的平均电流效率为（B）A：（A+B+C）%/3B：（30A+31B+30C）%/91C：31（A+B+C）%/3D：以上都不对5、下列关于日常操作的说法正确的是（A）A：当定容下料器下料时偏小时或偏大时，都会造成电解槽过热。B：电解槽发生侧部漏炉事故时，应把电解槽打到手动并及时抬高电压以便处理漏炉处。C：在抬母线前如发现电阻斜率显示负数很大，此时应先按数次正常加工键或按1—2次效应加工键。D：限流期间，下料间隔应适当缩短。6、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（C）A、氧化铁B、二氧化硅C、氧化钙D、氧化铜7、难灭效应产生的原因是（A）。A：电解质含碳或电解质中含有悬浮氧化铝。B：电解质中氧化铝含量过低。C：阳极碳块质量差。D：炉底温度低。8、下列关于计算机控制的说法正确的是（A）。A：在自动状态下，按住下料选择键不放至日均电流灯或日均电流灯与日下料灯同时亮时，此时电解槽只根据下料时间间隔自动进行打壳动作，而不进行下料动作。B：电解槽如在出铝后控制状态发生阳极效应，在效应熄灭后应打手动。C：电解槽进行边加工操作时，为防加工过程中电解槽来效应，可不按边加工键通知计算机，直接在自动状态下进行边加工。D：换极时，不用通知计算机，可在手动状态下直接进行换极工作。9、出现下列哪种情况时不允许设定电压提高（C）。A：电解槽长期电压摆，而在短期内又处理不好。B：炉底压降过高，满足不了生产需要时。C：铝水平过低时。D：处理炉底大量结壳时或化炉膛时。10、当电解槽上电气设备出现故障，造成阳极自动无限上升，此时应该（B）。A：立即组织有关人员进行单槽停电。B：立即断开槽控箱上的动力电源。C：立即组织人员用真空包从其它槽上抽铝水或电解质灌入该槽，以防阳极脱离电解质造成断路事故。D：立即通知整流所进行系列停电。名词解释（每题3分，共6分）1、整流效率:整流机组输出的直流电量与输入的交流电量的比值。2、挥发性:液体在低于沸点的状态下，分子以气态逸出的程度。问答题（每题8分，共24分）述各技术参数与电流效率之间的关系。①电解温度：电解温度降低，电流效率提高，每降低10℃，电流效率可提高%；②电解质分子比：分子比降低，电流效率提高，但是分子比过低，电流效率反而下降；③电流密度：阳极电流密度增加，电流效率减低，阳极电流密度减小，电流效率提高；阴极电流密度增加，电流效率提高；阴极电流密度降低，电流效率降低；④铝水平和电解质水平：铝水平提高，电流效率提高，但是铝水平过高，引起炉膛变化，又降低了电流效率，铝水平降低，电流效率降低；电解质水平提高，电流效率提高，但是过高影响阳极气体排放，降低电流效率，电解质水平降低，电解槽热稳定性差，电流效率低。2、大修电解槽启动结束后，原铝中含有较多的铁和硅，随着生产的进行，铁含量下降较快而硅含量下降较慢，为什么答：铁和硅杂质是由原材料带进的。在杂质支出方面；1、铝液吸出带走一部分铁和硅，这部分铁和硅杂质含量降低是同比例的；2、由于铁和硅杂质蒸发量不同，铁的蒸发量占总收入的%，硅的蒸发量占总收入的%，所以铁以蒸汽形态进入废气中的量比硅多。所以铁含量下降较快而硅含量下降较慢。3、电解铝低分子生产时，为什么容易出现电压波动现象答：1、低分子电解质粘度降低，电解质流动性变好，对铝液流动的阻碍作用降低，铝液的循环流动和波动加大，造成电解槽电压波动加大。2、在铝电解过程中，Na+受电场力的作用向阴极聚集，和F-离子结合在铝液表面生成NaF,它使界面层熔液的初晶温度明显升高，生成一层固相物质，当固相物质生成后，槽电压就会自动升高，使它熔化，这种现象重复出现过，引起电压波动。4、分析影响槽寿命的因素。①阴极材料的膨胀与收缩；②钠离子向阴极内衬的侵入；③电解质和铝水向炉底渗透；④电化学或化学腐蚀；⑤空气氧化；⑥内衬材料的质量；⑦内衬砌筑质量；⑧预热焙烧，启动操作管理。计算题（每题10分，共30分）某工段共有26台电解槽，2002年4—6月份的电流效率分别为%、%、%，平均电压分别为、、，请计算一下该工段4—6月份的平均直流电耗是多少解：V平均=（×30+×31+×30）/91=η平均=（×30+×31+×30）/91=%W=2980×V平均/η平均=2980×=13768(KWh/t-AL)2、某电解槽有液体电解质8000Kg,成分为CaF25%、Al2O35%,请计算：将分子比从提高到,需加入曹达量。解：曹达与冰晶石发生反应：3Na2CO3+2Na3AlF6→Al2O3+12NaF+3CO2由反应可知：1个分子的曹达与冰晶石作用后使电解质中增加2个分子的NaF，而减少了2/3个分子的AlF,Na2CO3的分子量为106，设8000Kg电解质中冰晶石量为P,则P=800×（1-5%-5%）=7200Kg，QAlF=AlF×7200/（NaF+AlF）=1×7200/（K1/2+1）=2×7200/(K1+2)=2×7200/+2)=3512KgQNaF=7200-3512=3688Kg若加入100Kg曹达，电解质中：NaF增加量=100×2×42/106=79KgAlF减少量=100×84/106×2/3=53Kg此时电解质中分子比变为：｛（3688+79）/42｝/｛（3512-53）84｝==故分子比升高，而题中要求分子比增高设曹达加入量为X，由此列出：100/=X/，解得X=384.6Kg答：将分子比从提高到，需加入曹达量384.6Kg