濟(jì)南鋁板廠介紹，工業(yè)鋁生產(chǎn)從藝術(shù)發(fā)展到科學(xué)。由于廣泛的研究和開發(fā)工作，特別是在二十世紀(jì)下半葉，無(wú)論是在鋁板廠家還是在幾所大學(xué)和學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)中，都已經(jīng)逐步增加了對(duì)該過(guò)程的理解。在監(jiān)測(cè)和干預(yù)過(guò)程中，細(xì)胞操作者經(jīng)常面臨決策制定的情況。運(yùn)營(yíng)商及其主管和管理者的理論和實(shí)踐培訓(xùn)，為他們提供了改善穩(wěn)定的細(xì)胞操作和工作實(shí)踐所需的技能和知識(shí)。 

用于工業(yè)生產(chǎn)熔融鋁的整體電化學(xué)反應(yīng)可以寫成如下：  

這個(gè)反應(yīng)很簡(jiǎn)單，表明兩種主要原料是氧化鋁和碳，有兩種化學(xué)產(chǎn)品，我們想要的熔融鋁，以及我們真正不想要的氣態(tài)二氧化碳。 

該過(guò)程中使用的原料量。根據(jù)等式預(yù)測(cè)的化學(xué)計(jì)量比消耗氧化鋁。理論上，氧化鋁的消耗量為每千克生產(chǎn)的鋁1.89千克。然而，在實(shí)踐中，工業(yè)中特定氧化鋁消耗的實(shí)際值略高，通常為1.93kg，因?yàn)楣?yīng)的氧化鋁不是100％純。它總是含有少量的雜質(zhì)氧化物，如Na 2 O，CaO，F(xiàn)e 2 O 3和SiO 2 。此外，從上述化學(xué)方程式，我們看到我們每摩爾鋁產(chǎn)生三至四摩爾的二氧化碳。然后，理論上，一半摩爾的氧化鋁應(yīng)與0.33千克碳反應(yīng)，產(chǎn)生1千克鋁和1.22千克二氧化碳。然而，由于碳與氧氣和二氧化碳的其他反應(yīng)，實(shí)際上每千克鋁消耗0.40至0.45千克碳。這被稱為凈陽(yáng)極消耗量，這反過(guò)來(lái)每千克鋁產(chǎn)生約1.5千克二氧化碳。生產(chǎn)1千克鋁所需的原材料量。 

氧化鋁必須定期添加到電解液中，以保持正常的電解生產(chǎn)持續(xù)進(jìn)行。較舊的鋁電解槽設(shè)計(jì)具有大量且不經(jīng)常添加的氧化鋁，而現(xiàn)代電池配備有所謂的點(diǎn)式供料器。然后從架空箱或料斗中自動(dòng)供應(yīng)氧化鋁，該料倉(cāng)或料斗構(gòu)建在電池的上部結(jié)構(gòu)中。每分鐘左右，兩到六個(gè)體積進(jìn)料器連續(xù)向電解質(zhì)中加入約1千克氧化鋁。這些少量添加劑增加了氧化鋁粉末在電解質(zhì)中快速溶解，混合和分散的能力。電解質(zhì)中的平均氧化鋁濃度通常保持在2至4wt％氧化鋁的窄范圍內(nèi)。較高的濃度可能導(dǎo)致形成過(guò)量的未溶解的氧化鋁，這在工業(yè)上稱為污泥。由于其較高的密度，污泥被收集在熔融金屬的底部。污泥在電池中沒(méi)有用處，并且它是不需要的，主要是因?yàn)樗兄谠黾与姵刂械碾娮璨⒁虼嗽黾与姵仉妷骸?nbsp;

相反，電解質(zhì)中的低氧化鋁濃度可以使陽(yáng)極過(guò)程發(fā)生顯著變化，這導(dǎo)致所謂的陽(yáng)極效應(yīng)。通過(guò)在陽(yáng)極下方形成電絕緣氣體層，陽(yáng)極效應(yīng)導(dǎo)致非常高的電池電壓，可能高達(dá)30至40V而不是正常的4.0至4.5V。 然后，陽(yáng)極氣體組合物從幾乎純的CO 2 （g）突然變?yōu)橹饕腃O（g）以及一些氣態(tài)全氟化碳化合物，CF 4 （g）和較少量的C 2 F 6 （g）。這些溫室氣體具有高全球升溫潛能和極長(zhǎng)的大氣壽命。 

通過(guò)降低陽(yáng)極效應(yīng)頻率和陽(yáng)極效應(yīng)持續(xù)時(shí)間可以降低這些氣體的形成。現(xiàn)在，所有鋁板廠家在減少全氟化碳?xì)怏w排放方面都取得了重大進(jìn)展。大多數(shù)現(xiàn)代預(yù)焙電池現(xiàn)在可以控制運(yùn)行超過(guò)1周，甚至幾個(gè)月也沒(méi)有陽(yáng)極效應(yīng)。 

在離開陽(yáng)極效應(yīng)的主題之前，應(yīng)該提到的是，70％至80％的陽(yáng)極氣體放出的是CO（g）。在某些情況下，終止陽(yáng)極效應(yīng)可能需要人工干預(yù)，然后操作員可以吸入這種有毒氣體。然而，即使可能沒(méi)有詳細(xì)研究這種影響，電解槽工作環(huán)境中CO（g）的濃度可能很低，對(duì)人體無(wú)害。 

除了作為生產(chǎn)鋁的原料之外，當(dāng)氧化鋁放置在電解質(zhì)上方的自形固體外殼的頂部時(shí)，氧化鋁也起到絕熱體的作用，從而減少熱損失。氧化鋁還用于覆蓋陽(yáng)極頂部，從而節(jié)省熱量并Z大限度地減少碳陽(yáng)極的空氣燃燒。更常見的是，使用氧化鋁粉末和壓碎的固體電解質(zhì)的混合物。 

氧化鋁實(shí)現(xiàn)的第三個(gè)主要作用是非常重要的。氧化鋁用于通過(guò)使用所謂的干擦洗方法通過(guò)陽(yáng)極氣體清潔來(lái)捕獲來(lái)自電池的氟化物排放物。氧化鋁粉末吸附產(chǎn)生的氟化氫（HF）氣體，它還捕獲氟化物冷凝物，主要是顆粒狀四氟鋁酸鈉（NaAlF 4 ）。所得氧化鋁稱為二級(jí)氧化鋁，然后用作電池的原料。含有CO 2和少量全氟化碳?xì)怏w的經(jīng)凈化的廢氣排放到大氣中。 

在將金屬送到鑄造室之前進(jìn)行的工藝稱為上游工藝，而鑄造廠中用于制造擠壓錠，板錠，初級(jí)鑄造合金和線材的工藝稱為下游工藝。