1、電解原鋁液溫度高，氣體含量高

　　眾所周知，電解鋁生產(chǎn)過(guò)程是在高溫條件下的電化學(xué)過(guò)程。當(dāng)今，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電解槽容量越來(lái)越大，電流強(qiáng)度高達(dá)350-500KA，電流效率達(dá)到94-95%。電解槽以碳?jí)K為陽(yáng)極，以半石墨化碳?jí)K作陰極，一般溫度在950-960℃之間。電解質(zhì)成份很復(fù)雜，除主成份冰晶石之外，還加有Al2O3、CaF2、MgF2等，它們的含量分別為1.38-2.88% 、4.88-5.88% 和0.47-0.87% ；含水率除 AlF3 ≤7.5%外，其他均小于或等于1.0%。上述物料中的水份分別為附著水和結(jié)晶水，附著水在高溫條件下，易于蒸發(fā)去掉，而結(jié)晶水在電解槽中進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)3H2O+2AL→Al2O3+6［H］，［H］溶解于電解鋁液中，鋁液溫度越高，原子氫的飽和濃度越大。除了氫之外電解鋁液還含有CO2、CO、CH4 和 N2。電解原鋁液氣體含量組成范圍也很寬，H2：53-96%；CO2：2.5-30%；CO：20%；CH4：2.5%； N2：2.5%。對(duì)氣體含量高的電解原鋁液，必須采取行之有效的除氣措施，才能消除它們的危害。

　　2、電解原鋁液雜質(zhì)含量多

　　液態(tài)原鋁中的雜質(zhì)主要為非金屬雜質(zhì)，也有少量金屬雜質(zhì)。非金屬雜質(zhì)含量最多為氧化鋁，其次是氟化鹽、碳化鋁和氮化鋁。電解過(guò)程中，加入電解槽中的氧化鋁是砂狀氧化鋁。砂狀氧化鋁由α-Al2O3和 γ-Al2O3，α-Al2O3≥25%；α-Al2O3呈球狀、比重大、質(zhì)地致密、表面積小，在電解質(zhì)中，溶解速度慢，來(lái)不及溶解的α-Al2O3往往沉淀于槽底，少量混入陰極鋁液中。而γ-Al2O3活性大，溶解速度快，一般不會(huì)在電解槽底沉積。一般來(lái)說(shuō)，電解槽24小時(shí)抽取鋁液一次，混入鋁液中的α-Al2O3 隨同鋁液一塊進(jìn)入鋁液抬包，倒進(jìn)熔鑄生產(chǎn)系統(tǒng)的熔煉爐內(nèi)。

　　電解原鋁液中的金屬雜質(zhì)有硅、鐵、鋅、鈦、鈉等，但最主要的金屬雜質(zhì)還是硅和鐵。這些雜質(zhì)的來(lái)源主要有兩個(gè)方面：一是來(lái)自原料及材料，例如采用堿法生產(chǎn)的氧化鋁原料含有SiO2、Fe2O3、TiO2、ZnO、Na2O 等雜質(zhì)，通過(guò)電解，生成了Si、Fe、Ti、Zn、Na等金屬。二是來(lái)自電解槽內(nèi)襯、工具、設(shè)備、塵土及其他。

　　順便說(shuō)一下，在高溫液態(tài)鋁中，碳與鈦反應(yīng)生成TiC，TiC是液態(tài)鋁合金在凝固過(guò)程中很好的非自發(fā)晶核，TiC的成核作用優(yōu)于TiB2粒子，有利于合金鋁液結(jié)晶時(shí)細(xì)化其晶粒，可惜含量太低。

　　我國(guó)是全世界原鋁產(chǎn)量最多的國(guó)家，采用短流程，利用電解原鋁液太陽(yáng)能電池直接生產(chǎn)鋁加工所需要的扁錠和圓錠，這是鋁工業(yè)發(fā)展的必由之路，也引起了有關(guān)部門的高度重視。有些大型電解鋁企業(yè)，例如貴州鋁廠、青海鋁廠、包頭鋁廠、青銅峽鋁廠等，近幾年來(lái)，引進(jìn)歐美國(guó)家的先進(jìn)技術(shù)和先進(jìn)設(shè)備，相繼建成了自動(dòng)化程度高技術(shù)一流的熔鑄生產(chǎn)線，主體設(shè)備包括大型熔煉爐，大型液壓傾動(dòng)靜置爐，大功率電磁攪拌器，在線氬氣除氣系統(tǒng)，液壓鑄造機(jī)及鑄錠均勻化裝備等。通過(guò)投料試車生產(chǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量上佳，取得了很好的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。

　　也有一些企業(yè)，投資數(shù)百萬(wàn)元，建三臺(tái)15噸熔煉爐、兩臺(tái)鋼絲繩鑄造機(jī)、一臺(tái)單軌天車、一套偱環(huán)水系統(tǒng)，產(chǎn)能也可以達(dá)到75000噸/年。但是設(shè)備過(guò)于簡(jiǎn)陋，技術(shù)裝備差，又不尊重學(xué)科，疏于管理，粗制濫造，產(chǎn)品質(zhì)量差，問(wèn)題成堆。對(duì)于這一類企業(yè)，如何進(jìn)行設(shè)備改造，加強(qiáng)技術(shù)管理，改進(jìn)工藝技術(shù)措施，完善工藝制度，生產(chǎn)合格產(chǎn)品。在這里，談?wù)勛约旱目捶?，供同行參考?/P>