現代鋁工業生產采用冰晶石—氧化鋁融鹽電解法。熔融冰晶石是溶劑,氧化鋁作為溶質,以碳素體作為陽極,鋁液作為陰極,通入強大的直流電后,在950℃—970℃下,在電解槽內的兩極上進行電化學反應,既電解。陽極產物主要是二氧化碳和一氧化碳氣體,其中含有一定量的氟化氫等有害氣體和固體粉塵。為保護環境和人類健康需對陽極氣體進行凈化處理,除去有害氣體和粉塵后排入大氣。陰極產物是鋁液,鋁液通過真空抬包從槽內抽出,送往鑄造車間,在保溫爐內經凈化澄清后,澆鑄成鋁錠或直接加工成線坯.型材等。
目前全世界共有44個產鋁國家,1998年世界原鋁產量將近2 250萬噸,這些鋁都是用電解法生產出來的。電解法自誕生以來其基本理論變動很小,但電解槽的結構卻有很大的改進和發展,世界上當前主要有四種電解槽:旁插陽極棒連續自焙陽極電解槽(即旁插槽),上插陽極棒連續自焙陽極電解槽(即上插槽),連續預焙陽極電解槽,預焙陽極電解槽(即預焙槽)。近四十年來,預焙槽的發展最快。為了進一步增加鋁產量和降低能耗,各工業國家紛紛致力于電解槽的大型化和操作自動化以及有關工藝設備的試驗研究,許多國家已建成和投產20萬安培以上大型現代化中間加料的預焙槽系列,電解操作的機械化、自動化程度和勞動生產率日益提高。隨著科學的發展,管理技術也在不斷提高,生產技術經濟指標不斷刷新,環境保護也越來越受重視,有的國家解決得很好或已基本解決??偟目磥?,世界鋁生產發展的趨勢是鋁電解槽在不斷地大型化和現代化,鋁生產技術在不斷地改進,鋁產量在不斷地增長,對環境影響在不斷地改善。
目前全世界共有44個產鋁國家,1998年世界原鋁產量將近2 250萬噸,這些鋁都是用電解法生產出來的。電解法自誕生以來其基本理論變動很小,但電解槽的結構卻有很大的改進和發展,世界上當前主要有四種電解槽:旁插陽極棒連續自焙陽極電解槽(即旁插槽),上插陽極棒連續自焙陽極電解槽(即上插槽),連續預焙陽極電解槽,預焙陽極電解槽(即預焙槽)。近四十年來,預焙槽的發展最快。為了進一步增加鋁產量和降低能耗,各工業國家紛紛致力于電解槽的大型化和操作自動化以及有關工藝設備的試驗研究,許多國家已建成和投產20萬安培以上大型現代化中間加料的預焙槽系列,電解操作的機械化、自動化程度和勞動生產率日益提高。隨著科學的發展,管理技術也在不斷提高,生產技術經濟指標不斷刷新,環境保護也越來越受重視,有的國家解決得很好或已基本解決??偟目磥?,世界鋁生產發展的趨勢是鋁電解槽在不斷地大型化和現代化,鋁生產技術在不斷地改進,鋁產量在不斷地增長,對環境影響在不斷地改善。
金屬鋁采用電解方法生產出來以后,一般均將鋁液鑄造成鋁錠,即商品鋁錠,以供給用戶重新熔化后進行各種方式的深加工,制成各種鋁制品。
重熔鋁錠產品質量標準如下。
(1)重熔用鋁錠的化學成分規定如表。
重熔用鋁錠的化學成分 |
||||||||
牌號 |
化學成分/% |
|||||||
Al(≥) |
雜質(≤) |
|||||||
Fe |
Si |
Cu |
Ca |
Mg |
其他品種 |
總和 |
||
Al99.85 |
99.85 |
0.12 |
0.08 |
0.005 |
0.03 |
0.03 |
0.015 |
0.15 |
Al99.80 |
99.8 |
0.15 |
0.1 |
0.01 |
0.03 |
0.03 |
0.02 |
0.2 |
Al99.70 |
99.7 |
0.2 |
0.13 |
0.01 |
0.03 |
0.03 |
0.03 |
0.03 |
Al99.60 |
99.6 |
0.25 |
0.18 |
0.01 |
0.03 |
0.03 |
0.03 |
0.4 |
Al99.50 |
99.5 |
0.3 |
0.25 |
0.02 |
0.03 |
0.03 |
0.03 |
0.5 |
Al99.00 |
99 |
0.5 |
0.45 |
0.02 |
0.05 |
0.05 |
0.05 |
1 |
(2)鋁錠外觀 鋁錠應呈銀白色。鋁錠表面應整潔,無較嚴重的飛邊和氣孔,允許有輕微的夾渣。
(3)鋁錠質量和錠型 每塊鋁錠質量為(20±2)kg或(15±2)kg[但按國際慣例(15±2)kg錠現在一般不生產]。鋁錠錠型應符合有關形狀和尺寸的要求,以適合貯存、包裝和運輸的需要。