- 铝电解生产工艺与技术(国家级一流本科专业建设成果教材)
- - 作者：编者:金会心|责编:任睿婷//杜进祥
  - 出版社：化学工业
  - ISBN：9787122448736
  - 出版日期：2025/04/01
  - 页数：209
- 售价：19.6

内容大纲
《铝电解生产工艺与技术》主要介绍了现代铝电解生产工艺基础理论与技术，内容涉及铝电解生产概况、铝电解质体系及其性质、铝电解过程的机理、铝电解的电流效率和电能效率、铝电解槽的物理场、铝电解的生产操作和氟化盐的消耗、铝电解新技术及原铝的精炼、铝电解生产中的烟气治理与固体废料的回收利用、铝电解过程控制、铝电解智能工厂等方面。本书既反映了铝电解国内外较新的研究成果，也融入了现代铝电解智能制造概况及智能工厂建设的相关内容，具有很强的理论指导性与实践操作性。
本书适合作为冶金工程专业本科生和研究生的教材，也可作为有色金属冶金和轻金属冶金行业科研人员和工程技术人员的参考书籍。
作者介绍
目录
第1章  铝电解生产概况
  1.1  铝的性质和用途
    1.1.1  铝的性质
    1.1.2  铝的用途
  1.2  铝电解的发展及生产工艺流程
    1.2.1  炼铝简史
    1.2.2  铝电解槽技术的发展
    1.2.3  铝电解生产工艺流程
  1.3  铝电解的原料
    1.3.1  氧化铝
    1.3.2  冰晶石
    1.3.3  其他氟化盐
  1.4  铝电解的炭阳极
    1.4.1  自焙阳极和预焙阳极
    1.4.2  生产预焙阳极的主要原料
    1.4.3  预焙阳极制备工艺流程
    1.4.4  改善阳极性能的途径
  思考题
第2章  铝电解质体系及其性质
  2.1  研究铝电解质的意义
    2.1.1  铝电解质在铝电解中的作用
    2.1.2  霍尔-埃鲁特法对铝电解质的要求
  2.2  铝电解质的相平衡图
    2.2.1  NaF-AlF3二元系相图
    2.2.2  Na3AlF6-Al2O3二元系相图
    2.2.3  Na3AlF6-AlF3-Al2O3三元系相图
  2.3  工业铝电解质的物理化学性质
    2.3.1  熔度
    2.3.2  密度
    2.3.3  电导率
    2.3.4  黏度
    2.3.5  表面性质
    2.3.6  蒸气压
    2.3.7  离子迁移数
  思考题
第3章  铝电解过程的机理
  3.1  冰晶石-氧化铝熔体结构
    3.1.1  NaF-AlF3系熔体结构
    3.1.2  Na3AlF6-Al2O3系熔体结构
  3.2  电解质各组分的分解电压
    3.2.1  分解电压的概念
    3.2.2  Al2O3的分解电压
    3.2.3  电解质中其他组分的分解电压
  3.3  两极主反应
    3.3.1  阴极主反应
    3.3.2  阳极主反应
  3.4  阴极副反应
    3.4.1  铝的溶解和再氧化损失
    3.4.2  其他离子析出
  3.5  阳极副反应

    3.5.1  阳极过电压
    3.5.2  阳极效应
  思考题
第4章  铝电解的电流效率和电能效率
  4.1  电流效率
    4.1.1  电流效率的基本概念
    4.1.2  电流效率的测定
    4.1.3  电流效率降低的原因
    4.1.4  影响电流效率的因素
  4.2  电能效率
    4.2.1  电能效率的基本概念
    4.2.2  理论电耗和实际电耗
    4.2.3  铝电解槽的平均电压
    4.2.4  铝电解槽的节能途径
  思考题
第5章  铝电解槽的物理场
  5.1  物理场的概况
    5.1.1  物理场的基本概念
    5.1.2  物理场对铝电解过程的影响
    5.1.3  物理场的研究方法
  5.2  铝电解槽的电场
    5.2.1  电场的表征
    5.2.2  电流分布
    5.2.3  电场的计算模型
  5.3  铝电解槽的磁场
    5.3.1  磁场对电解过程的影响
    5.3.2  磁场设计的目标以及磁场补偿技术
    5.3.3  电解系列磁场解析
    5.3.4  磁场的计算模型
  5.4  铝电解槽的热场
    5.4.1  热场的研究和计算分析的作用
    5.4.2  热场设计的基本原则
    5.4.3  热场的计算模型
  5.5  铝电解槽的流场
    5.5.1  流场对电解过程的影响
    5.5.2  铝液的运动形式及减少铝液波动的方法
    5.5.3  铝液流场的计算模型
  5.6  铝电解槽的应力场
    5.6.1  应力场对铝电解槽的影响
    5.6.2  热应力场的计算模型
  5.7  物理场与铝电解槽运行特性的关系
  思考题
第6章  铝电解的生产操作和氟化盐的消耗
  6.1  铝电解槽的焙烧
    6.1.1  焙烧的目的
    6.1.2  焙烧方法
  6.2  铝电解槽的常规作业
    6.2.1  启动
    6.2.2  加料
    6.2.3  出铝

    6.2.4  阳极作业
  6.3  铝电解槽正常生产的特征及技术条件
    6.3.1  正常生产的特征
    6.3.2  正常生产的技术条件
  6.4  氟化盐的消耗
    6.4.1  电解质的蒸发
    6.4.2  电解质水解引起的氟化盐消耗
    6.4.3  原料中的杂质引起的氟化盐消耗
    6.4.4  电解过程中阴极内衬吸收电解质引起的氟化盐消耗
    6.4.5  铝电解槽启动时的氟化盐消耗
    6.4.6  阳极效应引起的氟化盐消耗
  6.5  电解质成分的变化及调整
    6.5.1  电解质成分变化经过及原因
    6.5.2  电解质成分的调整
  思考题
第7章  铝电解新技术及原铝的精炼
  7.1  铝电解新技术
    7.1.1  氯化铝熔盐电解法
    7.1.2  电热法熔炼铝硅合金
    7.1.3  铝硅合金提取纯铝
  7.2  原铝的精炼
    7.2.1  原铝的质量
    7.2.2  三层液电解精炼
    7.2.3  凝固提纯法制取高纯铝
    7.2.4  有机溶液电解精炼
  思考题
第8章  铝电解生产中的烟气治理与固体废料的回收利用
  8.1  铝电解槽烟气的干法净化
    8.1.1  铝电解槽烟气的组成
    8.1.2  干法净化的理论基础
    8.1.3  干法净化的工艺过程及设备原理
  8.2  铝电解槽烟气中SO2的净化技术
    8.2.1  脱硫技术
    8.2.2  脱硫效率和脱硫副产物
  8.3  铝电解槽阳极炭渣的回收处理和利用
    8.3.1  阳极炭渣的组成
    8.3.2  阳极炭渣中炭的产生与生成机理
    8.3.3  阳极炭渣的处理与回收技术
  8.4  铝电解槽废旧阴极内衬的处理和利用
    8.4.1  废旧阴极内衬的组成及毒性分析
    8.4.2  废旧阴极内衬的综合利用
  8.5  铝灰渣资源的回收和利用
    8.5.1  铝灰渣的产生和组成
    8.5.2  铝灰渣的回收和利用
  思考题
第9章  铝电解过程控制
  9.1  铝电解控制系统的发展概况
    9.1.1  单机群控系统
    9.1.2  集中式控制系统
    9.1.3  集散式（或分布式）控制系统

    9.1.4  先进的集散式控制系统——网络型控制系统
  9.2  铝电解控制系统的基本结构与功能
    9.2.1  核心控制装置——槽控机简介
    9.2.2  系统配置实例
    9.2.3  系统功能设计实例
  9.3  铝电解生产过程的控制
    9.3.1  铝电解过程的诊断与控制
    9.3.2  槽电压的控制
    9.3.3  槽电阻控制（极距调节）
    9.3.4  氧化铝浓度控制
    9.3.5  电解质摩尔比控制（AlF3添加控制）
  思考题
第10章  铝电解智能工厂
  10.1  铝电解智能工厂概况
    10.1.1  铝电解传统工厂现状
    10.1.2  铝电解智能化的发展
    10.1.3  铝电解智能工厂特点
    10.1.4  铝电解智能工厂管理目标
  10.2  铝电解智能工厂总体架构
    10.2.1  技术架构
    10.2.2  智能应用
    10.2.3  工业安全
  10.3  铝电解智能工厂建设内容
    10.3.1  生产数据采集
    10.3.2  人工智能控制
    10.3.3  生产管理系统
    10.3.4  智能感知系统
    10.3.5  数字孪生工厂
    10.3.6  远程大数据炉况诊断
    10.3.7  数据融合平台
  思考题
参考文献

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作者介绍

目录

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