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第1章　概论1

1.1　铝的性质和用途1

1.1.1　金属铝的主要性质1

1.1.2　铝及铝合金的主要用途1

1.2　铝冶金发展简史2

1.3　铝电解槽的发展2

1.4　电解原料及原理4

1.4.1　铝电解原料4

1.4.2　冰晶石－氧化铝熔体结构5

1.4.3　铝电解原理6

1.5 中国铝工业的发展现状与特点7

1.6　中国铝电解生产发展史7

1.7　中国铝工业与世界铝工业的差距8

1.7.1　电解槽设计8

1.7.2 阳极质量8

1.7.3　电解槽寿命8

1.7.4　电流密度8

1.7.6　过热度9

1.8　200kA中间下料预焙铝电解槽在中国铝工业的地位与贡献9

1.7.5 电流效率9

第2章　200kA电解槽槽型构造及电解车间主要设备11

2.1　200kA电解槽上部结构11

2.1.1　200kA电解槽上部结构组成11

2.1.2　200kA电解槽的主要技术参数16

2.1.3　200kA电解槽上部结构维护17

2.2　氧化铝及氟化盐加料装置18

2.2.1　氧化铝及氟化盐输送工艺及配置18

2.2.2　氧化铝超浓相输送系统18

2.3.1 阳极升降装置组成19

2.3.2　阳极升降机构检修、更换方法19

2.2.3　电解槽上部下料系统19

2.3　阳极升降装置19

2.4　短路口装置21

2.4.1　短路口构成和作用21

2.4.2　短路口的维护22

2.4.3　短路口打火事故的预防22

2.5 阳极结构23

2.5.1　200kA电解槽阳极的规格23

2.5.2　铝电解阳极材料组成23

2.6　炉底及炉膛尺寸设计27

2.5.3　电解槽阳极安装27

2.7 阴极结构28

2.7.1 阴极形式28

2.7.2　阴极炭块的种类28

2.7.3　阴极炭块的填充料29

2.7.4　侧壁29

2.8　母线配置30

2.8.1 阳极母线30

2.8.2　阴极母线31

2.9.1　槽壳33

2.8.3　软带母线33

2.9　电解槽槽壳33

2.9.2 内衬34

2.9.2　槽壳受力分析35

2.10　抬包36

2.11 天车38

2.11.1　ECL电解多功能天车38

2.11.2 电解简易高位多功能天车的维护保养与检修标准46

2.12.1 概述53

2.12.2　产品结构及工作原理53

2.12　阳极母线提升机53

第3章　铝电解焙烧技术与管理56

3.1 概述56

3.1.1　预焙槽焙烧的目的56

3.1.2　铝电解槽焙烧的方法56

3.2　焙烧前电解槽的交工验收58

3.3　200kA电解槽的试车验收方案和验收规程59

3.3.1　试车验收方案59

3.3.2　验收标准60

3.4.1　焦粒预热法62

3.4　焙烧方法选择62

3.4.2　铝水预热法63

3.5　装炉准备及装炉操作64

3.5.1　装炉准备64

3.5.2　装炉操作64

3.5.3　装炉注意事项65

3.6　软连接的安装65

3.6.1　导杆与母线连接方式的选择65

3.6.2　安装软连接66

3.7　分流器的安装66

3.7.1　分流器的作用66

3.7.2　分流器的连接方式66

3.7.3　分流器的制作67

3.8　通电作业68

3.8.1　通电前准备68

3.8.2　通电操作68

3.9　焙烧期间管理69

3.9.1 电压管理69

3.9.2　分流器管理69

3.9.3　软连接管理69

3.9.7　异常情况的处理70

3.9.6　焙烧槽技术参数测定70

3.9.5　电流分布管理70

3.9.4　焙烧期间温度管理70

3.9.8　焙烧时间的确定71

第4章　铝电解启动及后期管理72

4.1 概述72

4.1.1 干法启动72

4.1.2　湿法启动72

4.2　200kA预焙电解槽启动73

4.2.1　200kA大型预焙铝电解启动前的准备73

4.2.2　200kA预焙电解槽启动73

4.3.1 电解槽炉膛的类型74

4.3　电解槽的规整炉膛74

4.2.3　启动后技术条件的保持及管理74

4.3.2　规整的电解槽炉膛对电解槽技术经济指标的影响75

4.3.3　200kA预焙电解槽规整炉膛的建立75

第5章　铝电解正常生产技术条件与管理77

5.1 概述77

5.1.1　铝电解槽的正常生产阶段77

5.1.2　保持稳定的技术条件的特征77

5.1.3　形成规整炉膛的特征77

5.2.1　槽电压的管理78

5.2　铝电解生产中技术条件的管理78

5.2.2　电解温度的管理80

5.2.3 阳极效应的管理81

5.2.4　原铝质量的管理83

5.2.5　两水平的管理85

5.3　氧化铝的加工制度85

5.4　电解生产的工器具86

5.4.1　实际操作类工器具86

5.4.2　测量用工器具86

5.5　阳极更换作业90

5.6.1　母线转接作业92

5.6　母线转接作业92

5.6.2　母线提升过程中的注意事项93

5.7　保温料的添加作业93

5.7.1　极上保温料的添加93

5.7.2　极上保温料的管理94

5.8 出铝作业94

5.8.1　铝水高度及出铝量的管理94

5.8.2　出铝操作工艺96

5.9　电解质成分的调整工艺97

5.9.1　生产中电解质成分的变化97

5.9.2　电解质成分的调整98

5.9.3　氟化盐精配料99

第6章 电解槽寿命的研究与实践100

6.1　概述100

6.1.1　电解槽寿命的概念100

6.1.2　电解槽寿命的统计方法100

6.1.3　电解槽寿命的现状101

6.2　影响电解槽寿命的因素102

6.2.1　延长电解槽槽寿命的经济效应102

6.2.2　影响电解槽寿命的诸多因素102

6.3.1　病槽的形成与处理104

6.3　病槽、事故及其处理104

6.3.2　病槽的预防109

6.3.3　异常槽的处理110

6.3.4　事故及处理111

6.4　电解槽内衬的破损及小修技术113

6.4.1　槽内衬的破损113

6.4.2　内衬破损的确认115

6.4.3　电解槽内衬破损的小修技术115

6.5　延长电解槽寿命的研究及实践119

6.5.1　延长铝电解槽寿命相关技术研究119

6.5.2　延长电解槽寿命技术的实践与应用121

6.6　延长电解槽寿命的具体措施128

6.6.1 电解槽焙烧启动管理128

6.6.2　电解槽启动后非正常期的管理128

6.6.3 电解槽正常生产期的管理129

第7章　铝电解生产的电能效率和能量平衡130

7.1 电能平衡130

7.1.1　铝的理论电耗率130

7.1.2　铝电解的电能效率的表示方法131

7.1.3　铝电解槽的电压平衡131

7.1.4　铝电解槽的能量平衡方程式132

7.2.1　提高电流效率134

7.2　铝电解槽的节能途径134

7.2.2　降低平均电压135

7.2.3　降低电解槽热损失的措施135

第8章　铝电解原料输送和烟气净化136

8.1 概述136

8.1.1 氧化铝输送技术发展和应用136

8.2.1　氧化铝物料输送技术的应用138

8.2.2　浓相输送技术的基本原理138

8.2　浓相输送技术138

8.1.2　电解烟气净化的发展和应用138

8.2.3　浓相输送技术在电解铝厂的应用140

8.3　超浓相输送技术143

8.3.1　溜槽输送技术的基本原理143

8.3.2　超浓相输送技术工作原理145

8.3.3　超浓相输送技术的应用146

8.4.5　浓相输送系统设备149

8.4.3　氟化盐配料系统149

8.4.4　渣质的分离和清理装置149

8.4.2　供料风压的稳定149

8.4.1　超浓相输送溜槽配置149

8.4　氧化铝供料系统的运行实践149

8.5　铝电解烟气净化150

8.5.1 电解烟气净化中的主要污染物及其危害150

8.5.2　污染物的产生过程151

8.5.3　烟气收集系统152

8.5.4　铝电解烟气干法净化原理152

8.5.5　烟气干法净化工艺设备配置156

8.6.1 干法净化系统氧化铝的循环160

8.6　氧化铝循环及氟化物回收160

8.6.2　氟化物回收161

第9章　铝锭铸造技术与管理163

9.1 概述163

9.1.1　铝锭铸造的生产概况163

9.1.2　重熔用铝锭的工艺流程164

9.2　原铝的配料及炉内处理165

9.2.1　原铝的配料165

9.2.2　原铝的炉内处理168

9.3　倾动式60t混合炉172

9.3.1 概述172

9.3.2　主要技术性能参数172

9.3.3　设备主要组成和结构特点173

9.3.4　设备调试176

9.3.5　设备运行实践178

9.3.6　生产操作及维护179

9.3.7　天燃气安全管理179

9.3.8　冷炉启动及液压系统的安全操作方法180

9.3.9　事故（故障）的处理及原因分析182

9.4　电磁搅拌机构183

9.4.1 电磁搅拌器的工作原理183

9.4.2　电磁搅拌器的组成、特点及优点184

9.4.3　电磁搅拌器的操作186

9.4.4　电磁搅拌器的保养与维护187

9.4.5　电磁搅拌器的使用效果188

9.5　连续铸造机的操作188

9.5.1　20kg铝锭铸造工艺流程188

9.5.2　生产前的准备工作188

9.5.3　连续铸造机的操作190

9.5.4　连续铸造机常见故障处理192

9.6　铝锭的质量保证和QC活动193

9.6.1　铝锭的质量控制194

9.6.2　QC活动201

10.1 概述202

第10章　铝电解槽控制技术202

10.2.1　铝电解槽控制系统的设计原则203

10.2　铝电解槽控制系统的构成和控制策略203

10.2.2　铝电解槽控制系统的控制方案204

10.2.3　铝电解槽控制系统的控制策略205

10.3　铝电解槽智能模糊控制系统206

10.3.1　模糊控制系统的特点206

10.3.2　模糊控制硬件结构206

10.4　铝电解槽模糊专家控制实例207

10.4.1　模糊专家控制器的基本构成207

10.3.3　模糊控制软件结构207

10.4.2　铝电解槽工作电压的控制211

10.4.3　氧化铝浓度控制211

10.4.4　效应预报212

10.4.5　电解槽操作控制分析214

10.4.6　电解槽状态控制分析215

10.5　铝电解槽控机下位机系统216

10.5.1　槽控机各主要控制模块217

10.5.2　电解槽控制系统下位机的功能217

10.6.1　标题区主要使用的菜单218

10.6　铝电解槽控机上位机系统218

10.6.2　工具条各按钮功能219

10.7　基于网络的铝电解监控系统的设计与实现222

10.7.1　系统整体设计222

10.7.2　系统整体功能223

10.8　结论225

第11章 电解生产有关技术与管理226

11.1　混合料焙烧新工艺226

11.1.1　混合料通电焙烧前的准备工作及注意事项226

11.1.2　通电焙烧227

11.2　强化电流工艺228

11.2.1 强化电流与提高电流效率效果的分析比较228

11.2.2　强化电流的理论基础228

11.2.3　强化电流的进程229

11.2.4　技术条件调整229

11.2.5　强化电流工艺的后期工作230

11.3　低工作电压的实践230

11.4　低阳极效应系数的实践232

11.4.1　对铝电解阳极效应的认识232

11.4.2　熄灭阳极效应234

11.4.3　低阳极效应系数的实践235

11.5　电解生产班组量化考核241

11.5.1　量化绩效考核241

11.5.2　量化绩效考核的制定241

11.5.3　量化绩效考核的办法242

11.5.4　实施电解量化考核及绩效评价体系的优点245

11.6.1　点检管理的由来246

11.6.2　设备点检的定义、目的及意义246

11.6　点检管理模式246

11.6.3　点检管理特点及内容247

11.6.4　点检工作模型248

11.6.5　点检工作的任务结构及点检队伍素质构成249

11.6.6　设备点检管理细则250

11.6.7　点检工作职责254

11.6.8　点检培训256

11.6.9　设备状态监测及劣化倾向管理的实施256

11.6.10　设备预防维修管理260

12.3　电解车间的安全技术操作规程261

12.2 电解安全生产的要点及危险源261

12.3.1 电解安全技术操作规程261

12.1 概述261

第12章 电解系统的安全技术261

12.3.2　出铝安全技术操作规程264

12.3.3　电解天车安全技术操作规程264

12.3.4　母线提升安全技术操作规程268

12.3.5　电解测量安全技术操作规程268

12.3.6　抬包清理安全技术规程273

12.4　铸造生产的安全技术274

12.4.1　普铝铸造安全技术操作规程274

12.4.2　铸造衡量安全技术操作规程278

12.4.3　铸造水泵安全技术操作规程279

12.5　供料及烟气净化的安全要求280

12.5.1　供料的安全要求280

12.5.2　烟气净化的安全要求：280

12.6　检修作业的安全282

12.6.1　检修车间电焊工安全技术规程282

12.6.2　检修车间管工安全技术规程283

12.6.3　检修车间起重工安全技术规程283

12.6.4　检修车间气焊工安全技术规程284

12.6.5　检修车间维修电工安全技术规程284

12.6.6　检修车间钳工安全技术规程285

12.7　职业健康安全环境管理体系的建设287

12.7.1 职业健康安全环境管理体系概述287

12.7.2 中铝青海分公司职业健康安全环境管理体系的建立290

第13章　企业文化和党的建设对生产的促进作用292

13.1 概述292

13.2　创建独特的企业文化292

13.3　建立系统的激励机制293

13.3.1 电解大组生产优胜杯考核评比细则293

13.3.2　考核时间294

13.3.3 电解横班生产优胜杯评比细则294

13.3.4　安全生产流动杯竞赛实施方案295

13.3.5　设备优胜杯竞赛实施方案296

13.3.6　现场管理流动杯306

13.4　建立和加强标准化党支部建设313

13.4.1 党建、精神文明建设工作量化考核实施细则313

13.4.2　党支部工作目标量化考核实施细则317

13.5　文明示范岗的创建317

13.5.1 开展创建“党员示范岗”活动实施方案318

13.5.2　创建“巾帼文明示范岗”活动实施方案319

13.5.3　青年安全监督岗工作实施方案321

13.5.4　创建“青年文明号”考核实施细则323