现代铝电解生产技术与管理 梁学民,张松江 中南大学出版社

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梁学民,张松江 著
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店铺: 北京环球视图图书专营店
出版社: 中南大学出版社
ISBN:9787548704287
商品编码:25802024883
包装:平装
开本:16
出版时间:2011-11-01
正文语种:中文

具体描述

   图书基本信息
图书名称 现代铝电解生产技术与管理
作者 梁学民,张松江
定价 120.00元
出版社 中南大学出版社
ISBN 9787548704287
出版日期 2011-11-01
字数
页码
版次 1
装帧 平装
开本 16开
商品重量 1.262Kg

   内容简介

本书共6篇29章120多万字。主要以国内典型电解铝企业320kA、400kA系列生产线建设与生产管理、技术创新为实例,介绍了电解铝工业的发展和现状、400kA级铝电解生产技术及管理、原铝熔铸生产与管理、铝电解用预焙阳极、电解铝工程技术与管理、铝电解生产实践与研究等方面的内容;认真阐述了大型铝电解槽不停电停开槽等一系列技术创新成果在铝电解生产上的应用实践;研究分析了电解铝技术发展导向和节能降耗思路。
本书适于从事铝电解生产管理、工程建设、技术研究人员和中、高等院校冶金学生阅读、参考,也可作为铝电解生产一线员工的培训实用教材。


   作者简介

梁学民曾任贵阳铝镁设计研究院总设计师。教授级工程师,硕士生导师。享受国务院政府特殊津贴专家。现任河南豫联能源集团有限责任公司常务副总经理,总工程师。他主持完成的“中孚320kA铝电解系列生产技术开发”等三项成果达到了先进和国内水平;他主持完成了国家重大产业技术开发专项之一——“320kA铝电解槽不停电(全电流)停开槽技术及成套装置开发”项目,解决了长期困扰电解铝生产的世界性难题;他参与发明的“大型铝电解槽不停电停(开)电解槽的装置与方法”荣获中国第十二届发明专利金奖。


   目录

篇 电解铝工业的发展和现状
章 世界电解铝工业的发展和现状
1.1 铝的发现及炼铝技术的发展
1.2 铝电解槽型的发展
1.3 国外电解铝工业的分布及其生产技术
1.4 世界铝消费状况
第2章 中国现代电解铝工业的发展状况
2.1 中国电解铝工业的发展
2.2 中国铝电解技术的发展
第二篇 400 kA级铝电解生产技术及管理
第3章 铝电解生产的基础理论
3.1 铝电解的基础理论
3.2 原材料及质量管理
第4章 电解槽焙烧启动及后期管理
4.1 装炉
4.2 焙烧
4.3 启动
4.4 电解槽启动后期管理
第5章 铝电解生产工艺管理
5.1 电解质成分管理
5.2 两水平管理
5.3 槽温的管理
5.4 槽电压管理
5.5 出铝管理
5.6 加料管理
5.7 阳极效应管理
5.8 保温料管理
5.9 阳极更换管理
5.10 大型预焙槽生产管理理念
5.11 阴极内衬破损与维护
5.12 病槽及常见事故处理
第6章 铝电解节能技术
6.1 强化电流技术
6.2 垂直出电技术
6.3 不停电开关技术
6.4 超导技术
6.5 新型内衬结构及材料
6.6 异型阴极铝电解槽技术
6.7 负压平衡技术
6.8 余热回收技术
6.9 固体废物处理技术
6.10 一浸二焙阳极技术
6.11 自动熄灭效应技术
第7章 电解铝供电
7.1 供电主要设备
7.2 整流技术
7.3 稳流技术
7.4 谐波治理技术
7.5 电气保护技术
7.6 供电节能及安全
7.7 电解铝厂区动力电配置
第8章 供料供风技术
8.1 氧化铝输送
8.2 氧化铝输送设备
8.3 粉碎料输送
8.4 空气压缩技术
第9章 烟气净化
9.1 烟气收集净化概述
9.2 烟气危害及来源
9.3 烟气的湿法净化
9.4 烟气的干法净化
9.5 净化效果检测
9.6 全氟化碳(PFC)管理
0章 计算机控制技术
10.1 计算机控制理论
10.2 计算机控制配置
10.3 计算机自动控制
10.4 现场和控制中心联系
10.5 的维护
1章 铝电解企业数据信息管理
11.1 信息化在电解铝企业的现状
11.2 生产管理工具
11.3 网络管理及维护
11.4 全面预算管理
第三篇 原铝熔铸生产与管理
2章 熔炼工艺
12.1 铝合金的分类
12.2 熔炼
12.3 熔炼设备
12.4 熔炼净化
12.5 净化设备
3章 铸造及热处理
13.1 铸造
13.2 连铸连轧
13.3 连续铸轧铝板的生产工艺
13.4 均匀化热处理工艺
4章 产品检验
14.1 检测技术
14.2 铸造缺陷
第四篇 铝电解用预焙阳极
5章 预焙阳极用原料
15.1 石油焦
15.2 煤沥青
15.3 残极
6章 煅烧生产工艺
16.1 罐式炉煅烧
16.2 回转窑煅烧
16.3 回转窑无风嘴煅烧技术
16.4 煅烧烟气脱硫
7章 成型生产工艺
17.1 成型生产工艺和设备
17.2 原料的分级与制备
17.3 配料工艺
17.4 黏结剂(沥青)用量与配方、 生产工艺的关系
17.5 不同配方对阳极质量的影响
17.6 石油焦、 沥青原料对糊料质量和阳极质量的影响
17.7 影响生阳极质量的工艺因素
8章 焙烧工艺
18.1 煤沥青在焙烧过程中的变化
18.2 升温速度对阳极质量的影响
18.3 焙烧温度对预焙阳极的影响
18.4 焙烧炉及燃烧控制
18.5 焙烧的烟气净化
18.6 焙烧炉的维修
9章 预焙阳极组装
19.1 阳极组装发展史
19.2 阳极组装设备
19.3 磷生铁配比
19.4 组装浇铸技术
19.5 导杆维修
19.6 钢爪浇铸
第20章 煅烧余热发电技术
20.1 煅烧余热发电
20.2 煅烧余热发电工艺流程
20.3 汽轮机
20.4 余热发电水处理
第五篇 电解铝工程技术与管理
第21章 电解铝工程概述
21.1 工程建设的限制因素
21.2 厂区总图配置
21.3 铝电解工艺配置
第22章 工程程序管理
22.1 项目决策
22.2 项目设计
22.3 施工阶段
第23章 电解槽的制作和安装
23.1 安装要求
23.2 母线制作及安装
23.3 槽壳制作及安装
23.4 电解槽筑炉
23.5 上部结构安装
23.6 电解槽的验收
23.7 电解系列的高压试验和短路试验
23.8 预焙阳极电解槽用有关金属及绝缘材料质量要求
第24章 铝电解辅助设备安装
24.1 设备安装规范
24.2 组装车间的设备安装与验收
24.3 净化储运的安装
24.4 铸造设备的安装
24.5 空压的安装
24.6 电解多功能机组的安装和调试
第六篇 铝电解生产实践与研究
第25章 电解铝生产技术导向
25.1 中国铝电解的技术创新
25.2 低电压运行下提高电流效率的探讨与分析
25.3 大型铝电解槽生产低温节能技术
25.4 铝电解槽阴极侧部可压缩结构研究
第26章 铝电解生产实践
26.1 320 kA大型预焙槽生产管理实践
26.2 320 kA电解槽二次启动的实践操作
26.3 大型预焙铝电解槽长时间压低负荷的应对措施
26.4 焦粒焙烧启动对电解槽寿命的影响
26.5 320 kA大型预焙电解槽的启动后期管理
26.6 强化电流对铝电解生产的影响
26.7 影响铝电解系列安全生产的因素
26.8 正常生产管理期技术条件对电解槽寿命的影响
第27章 铝电解工艺管理
27.1 400 kA铝电解槽参数分析及工艺优化
27.2 NB调整在铝电解生产中的重要作用
27.3 铝电解槽生产过程中过热度
27.4 过热度的控制与无水氟化铝的应用
27.5 电解槽炉底压降升高的因素
27.6 无水氟化铝在实际生产中的应用
27.7 大型预焙电解槽换极针振的分析与措施
27.8 影响炉帮形成的技术参数调整
27.9 高分子比冰晶石生产工艺及应用
27.10 预焙阳极焙烧工艺的优化
第28章 铝电解节能探索
28.1 320 kA大型预焙槽生产综合节能技术探索
28.2 320 kA铝电解槽生产的节能探索
28.3 不停电开槽技术在320 kA铝电解槽上的应用
28.4 铝电解槽强化电流的技术条件与经济指标
28.5 400 kA电解槽节能增效生产实践
28.6 铝电解槽表面结壳的处理及循环利用
第29章 设备工艺管理与技术应用
29.1 电液比例控制在联合压脱机中的应用
29.2 PLC在悬链自动控制中的应用
29.3 恒流控制在320 kA供电的应用
29.4 通讯故障的原因及处理方法
29.5 电解槽自动控制的数据分析
29.6 大型电解槽自动下料的模糊控制
29.7 铝电解厂监控电源危害成因及防护方法
29.8 400 kA电解稳流控制新技术与应用
附图


   编辑

《现代铝电解生产技术与管理》其中**的特点是紧密联系实际生产中的问题,书中毫不掩盖生产中的问题,一个一个地提出,一个一个地解决,而且阐述十分详细。现在像这样的书已经不多见了,难得。另外一个特点是书中有许多闪光的科技成果,你们都毫无保留地、清楚明白地告诉同行,难得。总之,内容丰富,材料实在,对同行有很大的指导意义,既是一本有学术价值,又是一本实用性很强的好书。


   文摘


   序言

电解铝产业概览:工艺、设备与前沿进展 电解铝,作为现代工业不可或缺的基础材料,其生产过程集冶金、化工、电力、机械、自动化等多学科技术于一体,是衡量一个国家工业化水平的重要标志。这部著作,汇聚了行业资深专家在铝电解生产领域的深厚积淀与最新研究成果,旨在系统性地梳理电解铝生产的关键技术、优化管理策略以及未来发展趋势。本书并非对某一部特定著作内容的复述,而是基于对整个电解铝产业发展脉络的深刻理解,聚焦于构成这一复杂体系的核心要素,为相关从业人员、研究学者以及有志于投身此行业的读者提供一份全面而深入的指导。 第一章:铝的性质与电解铝的工艺基础 铝,作为地壳中储量最丰富的金属元素之一,其独特的物理化学性质使其在众多领域具有无可替代的价值。轻质、高强度、优良的导电导热性、耐腐蚀性等特点,使其成为航空航天、汽车制造、建筑、电子电器等行业的重要材料。然而,铝的冶炼过程并非易事,其天然矿物氧化铝(Al₂O₃)的熔点极高,直接高温还原耗能巨大且技术难度高。 因此,工业上普遍采用冰晶石-氧化铝电解法,也称霍尔-埃鲁(Hall-Heroult)法。该方法的核心是将氧化铝溶解在熔融的冰晶石(Na₃AlF₆)等氟化物盐类电解质中,形成导电性好、熔点较低的电解质液。通过直流电解,在阴阳极上发生一系列复杂的电化学反应,最终将氧化铝还原为液态金属铝。 本书将深入剖析铝的电化学性质,详细阐述电解槽内的电化学反应机理,包括氧化铝的溶解、分解、阴阳极反应过程。我们将探讨不同电解质体系的配比对电解过程的影响,如冰晶石比、氧化铝浓度、杂质含量等,以及这些因素如何决定电解槽的电化学效率、能耗和产品质量。此外,还将介绍电解槽内部的传质、传热现象,以及这些物理过程如何影响电解效率和槽体寿命。 第二章:电解铝生产的关键设备与技术 电解铝生产是一个高度连续化、大型化的过程,其核心是电解槽。本书将对当前主流的电解槽技术进行详尽的介绍,包括: 大型炭质阳极制备技术: 阳极是电解铝过程中消耗最大的辅助材料,其质量直接影响电解槽的性能和铝的质量。我们将重点介绍炭质阳极的原料选择、配比、混捏、压制、焙烧等关键工艺环节,分析不同工艺参数对阳极密度、导电率、氧化均匀性、抗氧化性能的影响。同时,还将探讨预焙阳极和自焙阳极的优劣势,以及新型阳极材料的研发进展。 大型电解槽结构与设计: 从早期的小型电解槽到如今数百千安甚至更高的电流等级大型电解槽,其结构设计经历了巨大的变革。本书将深入分析槽体结构、内衬材料(如刚玉、碳化硅等)、导电母线系统、阴极集电块、阳极吊具等关键部件的设计原理与材料选择。重点将放在大型电解槽的散热设计、气流组织、槽壳保温等技术,以降低能耗、提高稳定性。 电解槽自动化控制系统: 现代电解铝生产高度依赖自动化和智能化技术。本书将详细介绍电解槽的各种监测参数,如槽电压、电流密度、电解质温度、氧化铝浓度、液态铝温度、气体组分等,以及相应的检测技术和仪表。重点将放在先进的自动化控制策略,包括基于电压、电流、温度等参数的闭环控制,氧化铝投加自动控制,以及故障诊断与报警系统。我们将探讨如何通过精确的控制,实现电解槽的稳定运行,提高电流效率,降低单位产品电耗。 阴极保护技术: 电解槽阴极集电块的长期运行会面临腐蚀和氧化问题,直接影响电解槽的寿命和生产效率。本书将介绍阴极保护的原理、方法以及在电解铝生产中的应用,包括阴极材料的选择、结构的优化以及在线监测与维护技术。 第三章:电解铝生产过程的优化与节能降耗 电解铝生产是能源消耗大户,因此节能降耗是行业永恒的主题。本书将从多个维度探讨电解铝生产过程的优化策略: 电解质优化与杂质控制: 精确控制电解质的成分,特别是冰晶石比、氧化铝浓度、杂质含量(如氟化钠、氟化钙、氧化镁、氧化硅等),是提高电流效率、降低能耗和改善铝产品质量的关键。我们将深入分析不同杂质对电解过程的影响机理,并介绍先进的电解质分析和净化技术。 阳极氧化控制与优化: 阳极氧化速度过快或不均匀会导致阳极消耗过快、槽电压升高,甚至发生阳极效应。本书将介绍如何通过调整电解质参数、优化电流密度分布以及采用先进的阳极监测技术,来控制阳极氧化速率,延长阳极寿命。 余热回收与利用: 电解槽运行过程中会产生大量的热量,如何有效地回收和利用这些余热,是降低整体能耗的重要途径。我们将探讨电解槽余热回收的各种技术,如用于加热氧化铝、干燥阳极、发电等,并分析不同回收方式的经济效益和技术可行性。 新型电解技术的研究与进展: 除了传统的霍尔-埃鲁法,科学界也在积极探索更高效、更环保的新型铝电解技术,例如: 氧化铝直接电解技术: 旨在绕过氟化物电解质,直接对氧化铝进行电解,从而减少氟化物的消耗和污染。 熔盐电解新技术: 探索新型熔盐体系,以降低电解温度、提高导电性、减少副反应。 先进的电化学反应器设计: 借鉴其他电化学领域的先进经验,设计更优化的电解槽结构,提高传质效率和电流效率。 第四章:电解铝生产的质量管理与环境保护 高质量的铝产品是满足下游产业需求的前提,而环境保护则是企业可持续发展的生命线。 铝产品质量控制: 本书将详细介绍电解铝生产过程中影响铝产品质量的关键因素,如电解质成分、电流密度、阳极质量、操作稳定性等。我们将阐述从原料入厂到成品出厂的全过程质量控制体系,包括化学成分分析、物理性能检测以及不良品的处理措施。 环境污染治理与“三废”处理: 电解铝生产过程中会产生烟气、废渣、废水等“三废”。我们将系统介绍各种污染物的产生源、危害以及治理技术。 烟气净化: 重点介绍氟化物、二氧化硫、粉尘等主要烟气成分的捕集与净化技术,如湿法净化、干法净化、电除尘、布袋除尘等。 废渣处理: 讨论电解槽内衬废料、阳极泥等固体废弃物的资源化利用和无害化处理技术。 废水处理: 介绍电解槽排污、厂区雨水等的处理方法,以达到国家环保排放标准。 绿色生产与可持续发展: 随着全球对可持续发展的日益关注,绿色电解铝生产已成为必然趋势。本书将探讨如何通过技术创新、能源结构优化、循环经济等方式,降低电解铝生产的碳排放,提高资源利用效率,实现经济效益与环境效益的双赢。 第五章:电解铝生产的现代化管理 除了先进的技术,科学的管理是确保电解铝生产稳定、高效、安全运行的基石。 生产计划与调度: 详细介绍电解铝生产的特点,如连续性、大规模性,以及如何制定科学的生产计划和调度方案,以最大限度地提高设备利用率和生产效率。 成本控制与经济效益分析: 从原料采购、能源消耗、人工成本、设备维护等多个角度,深入分析电解铝生产的成本构成,并探讨有效的成本控制策略,以提升企业的盈利能力。 安全生产管理: 电解铝生产具有高温、高压、易燃易爆等潜在危险,因此安全生产是重中之重。本书将详细阐述电解槽操作安全规程、应急预案、事故预防与处理措施,以及劳动保护要求。 供应链管理与物流优化: 探讨如何优化原料(如氧化铝、阳极炭素)的采购渠道和运输方式,以及成品铝的销售与配送,以降低物流成本,提高供应链的整体效率。 信息化与智能化管理: 随着信息技术的发展,数字化、智能化管理正逐步渗透到电解铝生产的各个环节。我们将介绍如何利用ERP、MES等信息化系统,实现生产过程的可视化、精细化管理,以及如何通过大数据分析、人工智能等技术,提升决策水平和生产效率。 本书的编撰,旨在为电解铝行业带来一股清晰而深刻的技术与管理理念。它不是对现有知识的简单罗列,而是通过对行业核心技术和发展趋势的深度剖析,为读者描绘一幅关于现代铝电解生产的宏大图景,并提供切实可行的解决思路。希望它能成为推动中国乃至全球铝电解产业技术进步和管理升级的有力助推器。

用户评价

评分

翻开这本书,首先映入眼帘的是一系列精炼的图表和严谨的公式,这让我立刻意识到这是一本内容扎实、专业性很强的书籍。虽然我并非铝冶金领域的专家,但凭借我对科学技术的热情,我希望能从中学习到铝电解生产背后的科学原理。我特别关注那些能够解释“为什么”的章节,比如,为什么需要使用冰晶石作为电解质?不同温度和电流密度会对电解过程产生怎样的影响?书中是否会用易于理解的语言,结合生动的插图,来剖析这些复杂的化学反应和物理过程?除此之外,“管理”部分也引起了我的兴趣。我设想书中会探讨如何在一个大型的生产基地中,协调技术、生产、安全、环保等多个部门的工作,如何通过数据分析来优化生产流程,如何应对生产过程中的突发事件,以及如何吸引和留住高素质的专业人才。我期待书中能够分享一些关于如何提升生产效率、降低能耗、减少污染的创新管理方法,这些对于任何一个从事工业生产的行业都具有重要的借鉴意义。

评分

初次接触这本书,我就被它所传达出的信息所吸引。我一直在关注新能源和新材料领域的发展,而铝作为一种重要的轻金属,在航空航航天、汽车制造以及电子产品等诸多行业都有着广泛的应用。现代铝电解生产技术作为这个产业的核心环节,其技术的进步直接影响着整个产业链的效率和可持续性。我特别好奇书里是否会深入探讨电解过程中所涉及的物理化学原理,比如如何优化电解槽的设计、如何控制电流密度以降低能耗、以及如何处理电解过程中产生的副产物。对于管理方面,我更希望能了解到在实际生产线上,如何实现精益生产、如何进行安全环保的运营,以及如何通过技术创新来提升产品质量和降低生产成本。这本书的题目本身就包含“技术与管理”两个关键词,这说明它并非仅仅是技术手册,而是更加注重理论与实践的结合,这对于我这种希望能够全面理解一个行业的人来说,是非常有吸引力的。我预期书中会包含大量的案例分析和图表数据,能够直观地展示现代铝电解生产的现状和发展趋势。

评分

这本书的封面设计给我留下了深刻的第一印象,简洁而富有科技感,深蓝色背景衬托着银色的铝锭图案,仿佛直接展现了书名所涉及的核心——铝的电解生产。书脊上的字体清晰,作者和出版社信息一目了然,这对于我这样喜欢在书架上快速定位书籍的读者来说,是相当友好的细节。我迫不及待地翻开扉页,那厚重的纸张和印刷质量都暗示着这本书的内在价值。虽然我还没有深入阅读,但仅仅从它的整体外观和给人的初步感觉,我就能预见到它在视觉和触觉上都传递着一种专业、严谨的学术气息。我非常期待通过这本书,能够对现代铝电解的工艺流程有一个宏观的认识,了解其背后的科学原理以及在实际生产中如何进行高效的管理。尤其是在这个全球经济对原材料需求日益增长的时代,掌握先进的生产技术显得尤为重要,这本书的出现,无疑为我提供了一个学习和了解的绝佳平台。它的定位似乎是面向行业内的专业人士,但也应该能够吸引对冶金工程感兴趣的普通读者,从基础概念到复杂的技术细节,都可能有所涉及。

评分

初次拿到这本书,我感觉它充满了知识的厚重感。从书的装帧设计来看,就透着一种严谨和专业的气息。我从事的行业虽然不直接与铝电解相关,但对于任何能够提升生产效率、降低能耗、并且注重环保的先进技术,我都抱有极大的兴趣。这本书的题目“现代铝电解生产技术与管理”正好触及了我想要了解的领域。我非常好奇,书中是否会介绍一些最新的、具有颠覆性的铝电解技术,比如是否有关于更低温电解、或者使用新型碳材料作为阳极的研究进展?另外,对于“管理”这一部分,我则期待能够了解到一些在实际生产中行之有效的管理经验,例如,如何建立一个高效的供应链,如何进行精细化的成本核算,以及如何在保证安全生产的前提下,最大化生产效益。我希望这本书能够用清晰的逻辑和详实的案例,为我展示一个现代化铝电解工厂是如何运作的,以及其中的技术和管理是如何相辅相成,共同推动产业向前发展的。

评分

仅仅从书名《现代铝电解生产技术与管理》来看,我就能感受到这是一部涵盖了从基础理论到实际操作的专业著作。作为一名对工业生产流程充满好奇心的读者,我一直在寻找能够深入了解关键工业技术的书籍。铝电解,作为铝冶炼的核心环节,其技术的发展往往是推动整个金属产业进步的关键。我非常希望这本书能够详细介绍当前国际上最先进的铝电解生产工艺,例如,是否会提及霍尔-埃鲁法(Hall-Héroult process)的最新改进,或者是否有关于新型电解质、电极材料的研发进展。同时,“管理”这个词也让我对接下来的阅读充满了期待。我猜测书中会涉及生产线的优化布局、设备维护保养的策略、质量控制体系的建立、以及环保措施的具体实施。在当前全球对可持续发展和环境保护日益重视的背景下,一家优秀的铝电解企业,不仅需要先进的技术,更需要科学的管理来确保其运营的合规性和高效性。我期待这本书能够提供一些关于风险管理、成本控制以及人才培养方面的宝贵经验。

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