1、电解工考试题一、填空题1.铝的原子量是_,熔点是_。2.铝电解的主要原材料有氧化铝,_,_。3.阳极气体的主要成分是_,_。4.电流强度是决定_和_大小的主要因素。5.铝电解阴极副反应主要有_、_和碳化铝的生成。6.我国铝电解槽的焙烧方法主要有铝液焙烧、_、_。7.原铝中的杂质主要有两类,一类属于_ _,另一类属于_ _。8.铝生产中,电解质的损失主要有_、_和氧化损失。9.铝的电化当量是指通过_ _电量析出的铝量,其数值为_。10.某槽连续数次效应,其效应电压逐步升高,可预测该槽槽温_,炉膛在 _。11.造成预焙槽电压摆最常见的原因是阳极安装位置_,或铝液过_。12.单位电解质中含有12克分
2、子的NaF和5克分子的AlF3,其电解后分子比为_,属 _性。13.决定直流电耗主要因素为_ _和_ _。14.铝电解的极化电压为_ _和_之和。15.真空出铝的主要设备有真空泵、_和_。16.铝电解烟气的净化方法可分为_和_两大类。17.铝电解槽破损的主要原因是阴极内衬遭受_、_和铝液的渗透侵蚀使其发生变化而造成的。18.国家标准中Al99.70要求铁含量不大于_,硅含量不大于_。19.电解槽计算机控制的内容主要有_和_ _的控制。20.铝的成本由主要原材料费、_ _、工资及附加费_、企业管理费五部分构成。21.铝属于_金属,常温下密度为_。22._是铝电解所用的原料,又是烟气净化的_。23
3、.电解槽的平均电压由槽工作电压、_和_组成。24.初晶温度是指液体开始形成_的温度,铝电解生产电解温度一般高于初晶温度_。25.氧化铝根据形状和物理性能可分为_、_和中间型。26.预焙阳极炭块组由_、_和阳极炭块三部分组成。27.影响电解质粘度的因素主要是_ _和_ _。28.阳极效应时阳极四周会出现_ _,电解质沸腾_。29.换阳极时应检查槽内沉淀、结壳、_、_及两水平等项目。30.加氧化铝保温料主要的作用有_、_和降低铁炭压降。31.电解槽炉帮较空时一般会出现_、_、面壳裂纹等现象。32.铝电解烟气中气态物质主要有_,固态物质主要有_。33.铝合金分为两大类:_和_ _。34.国家标准中A
4、l99.70A中Fe不大于_,Si不大于_。35.理论上生产一吨铝需氧化铝_kg,电耗_kwh。36.沁阳铝电解厂电解槽的出铝周期为_,出铝方法是_。37.某槽中冰晶石重量为4000kg,分子量为3.0,降到2.9需添加_、 _kg。38.沁阳铝电解厂往电解槽上输送物料的方式为_ _,烟气净化方法为_ _。39.外取电解质或铝液时,工具需先_,防止_。40.铝的成本中占比重最大的两种是_ _和_ _。二、选择题(请将正确答案的字母标于括号内)1.自然界中的铝含量极其丰富,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.五分之一2.铝电解槽通入的是( )。 A.
5、直流电 B.交流电 C.交直流 D.无线电 3.预焙槽和自焙槽的主要区别是()。 A.阳极结构 B.阴极结构 C.烟气净化系统 D.电流大小4.铝电解采用低分子比电解质生产,电解质导电率会( )。A.不变 B.降低 C.增加 D.不一定5.电解质中传导电流的主要离子是( )。 A. Al3+ B. O2- C. AlF63- D. Na+6在抬阳极母线过程中,槽电压不准超过( )。A4.5伏 B. 4.8伏 C. 5伏 D. 5.57.某台槽4天来一次效应,则该槽阳极效应次数为( )次/槽.日。A. 0.2 B. 0.4 C. 0.35 D. 0.25 8.在铝电解生产中,铝液与液体电解质比重
6、的差值为( )g/cm3 。A. 0.1 B. 0.2 C. 0.3 D. 0.49.分子比降低,电解质的挥发损失( )。A. 不变 B. 增大 C. 减少 D 不一定10氟化盐的理论消耗量为( )kg/t.Al。 A. 0 B. 33 C. 38 D. 4011.沁阳铝电解厂电解槽的氧化铝浓度一般控制在( )。A 0.51.0% B 1.52.5% C 1.83.0% D 45% 12能提高电解质初晶温度的物质有( )。A. 氟化镁 B.氟化铝 C. 氟化钠 D.氟化锂13破损槽修补后应注意( )。A. 多造沉淀 B.保持高铝水平 C .常扒沉淀 D.出铝均匀,保持适当低的电解温度。14阳极
7、效应时,阳极气体的成分中( )。A. CO2 含量不变 B. CO2 含量减少 C. CO含量不变 D. CO 含量减少15正常生产条件下,下列说法正确的是( )。A. 电流效率高则阳极单耗高 B. 电流效率低则阳极单耗低 C. 电流大则阳极单耗大 D. 温度高则阳极单耗16一台85KA的电解槽,槽电压4.2V,每昼夜耗电量为( )kwh A 8568 B 85000 C 357 D 204017沁阳铝电解厂往电解槽上进行的氧化铝输送系统属于( )。A . 浓相输送 B 风动输送 C 稀相输送 D超浓相输送18重熔用铝锭的浇铸温度一般控制在( )。A. 6606900C B.6907200C
8、C. 7507800C D. 7207500C19电解槽加料时间间隔应和该时间内的( )相匹配。A. 工作电压 B分子比 C 电流效率 D 电解质水平 20某槽在规定的效应等待期间未发生效应,可能的原因是( )。A. 电解质变酸 B 槽温过高 C 炉内物料过剩 D. 阳极钢炭压降过高21.冰晶石是作为( )往电解质中补充添加。A. 溶质 B. 溶剂 C.添加剂 D. 原料22.电解质中挥发性最大的物质是:( )A. NaF B. AlF3 C.Na3 AlF6 D. MgF223.氧化铝的电解过程中,极化电压=分解电压( )过电压。A. + B. C. D. 24.铝电解槽焙烧结束时槽温达到(
9、 )为好。A. 400600度 B 600800度 C. 850950度 D. 9501050度 25.某槽原铝质量中含铁量陡然上升了许多有可能是( )。A. 化爪头 B. 炉帮熔化 C.炉帮长厚 D. 炉底破损26.电解槽阳极提升装置威胁系列安全最大的故障是( )。A.电机烧 B.传动联结轴坏 C.接触器接点粘连 D.槽控箱不显示电压27.电解槽的下料间隔应与( )相匹配。A. 分子比 B. 电解温度 C.电流效率 D. 工作电压28.电解质中传导电流的主要离子是( )。A. Al3+ B. Na + C.O 2- D. AlF63-29.难灭效应产生的主要原因是( ). A. 氧化铝浓度低
10、 B. 极距高 C.电解质脏,温度高 D. 铝水平及电解质水平低30.采用低分子比操作时,电解质的导电率会( ).A. 增加 B. 降低 C.不变 D. 不一定31.某槽连续数次效应,效应电压逐步升高,可预测该槽槽温( )。 A. 偏低 B. 偏高 C.上升 D. 下降32.单位电解质中含有12摩尔的NaF和4摩尔的AlF3,则电解质的分子比为( )。A. 酸性 B. 碱性 C.难以确定 D. 中性33.在铝中加入合金元素配成铝合金的主要目的是( )。A. 增加导电性 B. 提高质量 C.提高导热性 D. 提高机械性能34.能显著提高电解质导电性能的物质是( )。A. Al2O3 B. NaF
11、 C. AlF3 D. MgF235.最适合电解生产的氧化铝是( )。A.砂状氧化铝 B.中间状氧化铝 C.粉状氧化铝 D.微粉氧化铝36.某电解系列250台生产槽,当日发生效应50个,效应系数是( )。 A. 0.25 B. 0.2 C.0.5 D. 0.337.中间点式下料电解槽要形成好的炉帮,应该( )。A. 勤加工,少下料 B. 保持较低的分子比C.保持较小的过热度 D. 保持较高的铝水平38.强酸性电解质的颜色为( )。A. 亮黄色 B. 橙黄色 C.暗红色 D. 樱红色39.造成电流效率降低的主要因素是( )。A.铝的溶解与损失 B. 高、低价离子转换C.电流损失 D. 机械损失等
12、40.系统电流按85KA计算,沁阳铝电解厂阳极电流密度为( )A/cm2A. 7.4 B. 7.6 C.0.74 D. 0.76三、判断题(将判断结果填于题前括号内, 正确的打“”,错误的打“”) ( )1铝电解时铁和硅的析出影响电流效率。 ( )2分子比越低电解质电导率越小。 ( )3电解质的电阻随氧化铝浓度的升高而降低。 ( )4电解系列停电后,槽电压表的数值立即降为零。 ( )5在铝电解槽开动初期阴极炭块具有明显的吸钠性。 ( )6极距指的是阳极底掌指阴极炭块上表面的距离。 ( )7热槽和冷槽都易来效应。 ( )8电能效率是指单位重量的铝所消耗的电量。 ( )9酸性电解质凝固在钎子上呈白
13、色、致密、易脱落。 ( )10当槽温降低,伸腿增大,分子比易降低。 ( )11电解质的温度主要取决于极距的大小。 ( )12槽子启动后保持较高的分子比,目的是迅速建立热平衡。 ( )13某台槽测量时铝水平为25cm,沉淀5cm,应该按20cm下达出铝任务。 ( )14某槽脱落三块阳极,应马上换上三块新阳极。 ( )15换阳极时应与计算机联系以便计算机自动统计换极块数。 ( )16在电解过程中,氧化铝中的氧化铁和氧化硅,在阴极上先于铝析出铁和硅。 ( )17添加氟化镁可以降低电解质的初晶温度。 ( )18阳极电压降的高低与槽工作电压有关。 ( )19金属铝在阳极反应中析出,然后沉积到阴极炭块的上
14、面。 ( )20由于磁场的作用会导致铝液在槽内倾斜,使极距高低不一致。 ( )21.氧化铝在电解质中的溶解度与电解温度和分子比有关。 ( )22.阳极宽度减少,阳极气体中CO2含量增加。 ( )23.电解槽启动初期,分子比宜保持高些。 ( )24.电解槽的电能利用率是实际电耗与理论电耗之比。 ( )25.碳化铝的生成主要是由于槽内炭渣过多造成的。 ( )26.铝电解质的粘度越小,对生产越有利。 ( )27.在任何条件下,低温电解都是提高电流效率的关键。 ( )28.冰晶石一氧化铝熔盐电解法是目前世界上工业生产铝的唯一方法。 ( )29.出铝时由于铝水平不断减少,极距也不断降低。 ( )30.电
15、解槽在焙烧期间阳极钢爪发红,原因是该阳极电阻大。 ( )31.阳极副反应中包括阳极效应,阳极长包等。 ( )32.焙烧时阳极脱落,应立即处理换上新极。 ( )33.铝电解时杂质铁硅的析出不影响电流效率。 ( )34.槽电阻随氧化铝浓度的升高而增加。 ( )35.常温下冰晶石的比重小于铝锭的比重。 ( )36.化炉膛时,分子比容易升高,长炉膛时分子比容易降低。 ( )37.槽电阻等于槽电压除以电流强度。 ( )38.原铝中的杂质主要有铁、硅、铜、镓、镁。 ( )39.原铝直流电耗只与槽平均电压和电流效率有关。 ( )40.出铝前容易发生阳极效应的原因是氧化铝的溶解度降低。四、简答题1阳极保温料有
16、何作用?封保温料应该注意什么?2怎样提高铝电解槽的焙烧质量?3低分子比电解生产有何特点?4写出铝电解阴阳极电化学反应式及总反应式。5电解槽发生针振的原因有哪些?怎样处理?6. 铝电解生产的原理是什么?7.电解槽启动后期管理应注意些什么?8.怎样降低阴极电压降?9.滚铝产生的原因是什么?怎样处理?10.怎样形成和保持一个规整的炉膛?五、计算题1某电解铝厂有220台生产槽,系列电流为180kA,平均电压4.2V,目前电流效率为92%,若提高电流效率1%,则全年可节电多少kwh?2今有一台电解槽,液体电解质为5000kg,成分为CaF2 3%,Al2O3 3%,需将分子比从2.7降到2.5,计算需要
17、加入多少AlF3 量。3.某系列有200台电解槽,电流为300kA,平均电压4.3V,电流效率为93%,若降低平均电压50mv,则系列电解槽全年节电多少kwh?4.某台槽工作电压为4.18伏,30天内来了10个效应,平均效应电压为35伏,持续时间5分钟,计算当月该槽效应分摊电压及槽平均电压。六、论述题1.谈谈侧部漏炉的主要原因和预防措施。2论述怎样进一步铝电解厂现有电解槽的电流效率?3.根据铝电解厂情况,论述怎样保持平稳而较低的电解温度? 4.难灭效应产生的原因是什么?怎样处理?参考答案(如有异议,请找专家查实)127 660度2氟化盐 阳极材料3二氧化碳 一氧化碳4槽型 生产能力5钠的析出
18、铝的溶解和损失6焦粉焙烧 火焰焙烧7金属杂质 非金属杂质8水解 氧化91安培。时 0.3356克/安培。时10.低 长11.低 高12. 2.4 酸13.平均电压 电流效率14.氧化铝分解电压 过电压15.真空管道 真空抬包16.干法 湿法17.钠 电解质18.0.2% 0.12%19.槽电阻 氧化铝浓度20.燃料及动力费 车辆成本21.轻 2.7克/立方厘米22.氧化铝 吸附剂23.效应分摊电压 母线电压分摊24.固体 10-15度25.砂状 粉状26.铝导杆 阳极钢爪27.电解质成分 温度28许多细小弧光 停止29.伸腿情况 邻极情况30.减少热损失 减少阳极氧化31.针振 电压摆32.H
19、F 、 CO2等 氧化铝、炭粒、电解质蒸汽等 33.铸造铝合金 变形铝合金34.0.20% 0.10%35.1889 632036 36.二天一次 真空出铝法37.AlF3,55.2 38.超浓相输送,干法净化39.预热,爆炸40.主要原材料费 燃料及动力费二、BAABD CDBBA CCDBD ADBCB BBACD CCBCB ADDBA BCDAC三、XVXXV XXXXV XXXXX VVXXV VVVXX XXVXX XXVXX VXXVX四:简答: 1、答:减少热损失,减少阳极氧化,降低Fe-压降。料要封足封严,侧部注意造型,面壳块要破碎,和Al2O3粉混合封,减少飞扬。2、答:采
20、用科学合理的焙烧方法,保证焙烧均匀,焙烧温度9003、答:1、降低电解质初晶温度;2、Na+放电可能性小,电解质密度、粘度有所降低;3、槽电阻增大,氧化铝溶解度降低,电解槽稳定性差。4、答:阳极: 3O2-(修和的)+1.5C-6e1.5CO2 阴极: 2Al3+(修合的)+6e2Al总:Al2O3+1.5C=2Al+1.5 CO25、答:主要原因是阳极电流分布不均。检验阳极工作情况,炉面情况;适当上抬电压;控料;测阳极电流分布均匀否,适当调整;边加工;若仍未好转,则需灌铅。6、答:以冰晶石-氧化铝熔体为电解质,炭素材料为两极,强大的直流电由阳极导入,经过电解质和铝液,而后从阳极导出回到电源。
21、通入直流电将冰晶石熔化达电解温度,在两极上发生电化学反应,电解质中铝离子从阴极上的到电子而析出,随析出铝的增多,定期出铝运行铸造车间,氧离子在阳极上放电生成二氧化碳,一氧化碳,集气净化回收7、答:a.槽电压按照要求逐步下降,注意电解温度不能太低;及时补充NaF分子比适当保持高点2.7-2.9,有利于形成坚固炉帮。电解质水平适当高些,铝水平逐步提高; d.不准加脏料,脏铝;关键是形成一个完整的炉膛,保持好热平衡,技术条件和操作逐步转入正常。8、答:a.氧化铝浓度,电解温度、过热度、效应系数要适当低,槽电压须适当高b.分子比不能过低,防止炉底结壳 c.操作要精心,规范,减少技术条件的波动;d.电解
22、质水平适当高,铝水平适当低; f.及时捞炭渣,注意炉帮变化g.提高阳极碳化质量8、答:主要原因:炉膛不规整,阳极电流分布不均,水平电流大,铝量过少。先抬阳极,检查炉帮及炉底,可进行局部加工,测阳极电流分布,找平极距,电解质水平低电解质,严重时可灌入适当铝水。槽子稳定后,逐步降电压,将槽温,捞炭渣。9、答:a.选择合适的侧衬材料,例如SiC砖; b.注意在启动后期建立一个高分子比的坚固炉帮; c.正常生产时,合理保持技术条件,减少波动,主要是平方的低温电解,降低过热度,铝水平不能太高,分子比不能太低; d.提高作业质量,可适当进行边加工。五、计算题1.1580.73万kwh 2.160kwh 3
23、. 2627.98万kwh 4. 4.216V六、论述题1. 答案要点:主要原因:a.电解槽三场不合理,侧部散热条件差,不能自然形成炉帮b.启动后期管理不够,未形成良好坚固炉帮;c.正常生产技术条件摆布不合理,分子比过低,造成底长。主要原因是无完整炉帮保护,侧部碳块长期遭受电解质的冲刷侵蚀而破坏造成侧部漏炉。措施:a.改进完善电解松结构; b.侧部采用SiC砖; c.启动后期高分子比建立稳定坚固炉膛; d.伏化技术条件,和多项作业,保证电机松炉帮完好。2答案要点:a.伏化改进现在电解槽结构;b.伏化完善技术条件和操作管理制度,标准化作业,精细管理。c.保持电解松平稳,低温,低过热度,电解运行;
24、d.保持完好规整的炉膛;e,提高员工素质,提高技术管理操作水平;f.提高自动化控制水平;g.提高主要设备运转率。3a.保持较低的分子比2.2-2.45,较小的过热度; b.较低的氧化铝浓度,效应系数,合理的槽电压。c.保持好两水平;d.提高换阳极、出铝、边加工质量,减少其扰动。e.精心作业,加强趋势管理;f.注意保持一个规整的炉膛。4a.主要是应为电解质含碳或悬浮氧化铝,电解质脏、槽温高,铝水平低等。对阳极的湿润性严重恶化所致。b.电解质含碳,加入大量铝锭和冰晶石冷却电解质,炭渣分离出来时及时熄灭并刮阳极槽炭渣。注意不许频繁熄效应,反而使炭渣更不易分离。c.因悬浮氧化铝造成难灭效应,应抬起阳极,可适当补充电解质和铝液,等氧化铝溶解,槽温上来后及时熄灭。d.以上方法不生效,可以采用降电流或停电的办法迫使效应回去。此过程中注意侧部漏现象发生。8