中国铝业杯选拔赛第二次理论考试.doc

“中国铝业杯”选拔赛第二次理论考试

单位 姓名 分数
注 意 事 项
1．请仔细阅读各种题目的回答要求，在规定的位置填写你的答案。
2．不要在试卷上作任何标记，不要在标封区填写无关内容。
有关元素摩尔量：Al为27；Na为23；C为12；O为16；F为19。
题号
一
二
三
四
五
总分
总分人
得分

得 分

一、选择题（共24小题。每小题2分，满分48分。本题为单选题，只选一个答案。）
评分人

1．铝电解质的性质对铝电解生产十分重要。掌握电解质的各种性质，有助于指导实际生产条件的控制，改善生产技术指标，提高生产效益。以下关于实际生产中铝电解质性质要求的说法中，正确的是（ ）。
A．初晶温度越低越好 B．电解质密度越大越好
C．表面张力越小越好 D．电解质粘度越大越好
2．在铝电解中，为了防止电解设备及有关设施接地，在（ ）装有绝缘物。
A．马达底座、回转计底座、脉冲发生器底座等处
B．阴极母线与母线墩之间、槽壳与槽壳支柱之间、上部结构支烟管与主烟管之间等处
C．门型支柱与槽壳、炉罩上下端、打壳气缸安装处底座、篦型格板与支承耳之间等处
D．短路口压接螺栓上
3．无论采用何种方法起动铝电解槽，为了（ ），起动初期槽内的电解温度都应稍高于正常生产槽。
A．保证槽内电解质良好的流动性 B．防止槽内电解质凝固
C．保持电解质一定高度 D．保证投入的固体物料充分熔化
4．铝电解槽起动后期管理中，电解质高度主要是通过（ ）来实现的。
A．控制槽电压 B．控制冰晶石添加量
C．控制电流强度 D．控制极上保温料厚度
5．铝电解生产中，设定电压（VNOM）是人们根据槽子状态变化设定下的电压，它可以变更，一般在（ ）的情况时需要下降。
A．槽子热量不足，效应多发或早发 B．电解槽热量过剩，效应迟发
C．电解质水平连续下降 D．出现病槽
6．某铝厂所用Al2O3纯度为98.4%，加料飞扬损失和捞碳渣损失合计为0.58%，每生产1吨铝实际消耗工业Al2O3（ ）。
A．1926kg B．1931kg C．1936kg D．1941kg
7．在电解槽的日常管理中，很多时候需要经验判断。当观察到某槽液体电解质为橙黄色、固体电解质壳面致密、氧化铝壳面中硬时，可判断该槽电解质为（ ）。
A．碱性 B．中性 C．酸性 D．强酸性
8．铝电解生产中常用电解质电阻值来确认槽底的洁净程度，可分为优、良、差、劣四个等级。某电解槽槽底比电阻值为50—55Ωmm2/cm之间，该槽的槽底洁净程度应该为（ ）
A．优 B．良 C．差 D．劣
9．某铝电解厂的技术指标中，已知分子比稍低，电流密度较高，请问在此条件下该厂电流效率的降低主要是以（ ）为主。
A．铝的溶解损失 B．钠离子放电
C．电流空耗 D．机械及其他损失
10．铝电解过程中，人们总是想方设法抑制钠离子的析出，以利于电流效率的提高，但下列不利于抑制钠离子析出的情况是（ ）。
A．降低铝电解温度 B．采用较低分子比的电解质
C．保持较高氧化铝浓度 D．提高阴极电流密度
11．铝电解过程中存在铝的电化学氧化过程，从而产生极限电流，造成电流空耗，降低了电流效率。下面使极限电流明显增大的原因之一是（ ）。
A．电解质中Al2O3 含量增大 B．电解质中CaF2含量增加
C．电解质受到搅拌 D．阴极电流密度提高
12．目前国内铝电解槽都趋向于（ ），其主要优点是：Al2O3很快溶解，对于熔体的粘度、导电度以及防止槽底沉淀等方面都有良好的作用。
A．在添加LiF的电解质中进行电解 B．在较高分子比电解质中进行电解
C．在高Al2O3 浓度下进行电解 D．在低Al2O3浓度下进行电解
13.滚铝是电解槽一种可怕的恶性病状，严重时铝液上下翻腾，产生强烈冲击，甚至铝液连同电解质一起被翻到槽外。以下不是处理滚铝常用方法的是（ ）。
A．扎边部 B．灌注铝液
C．灌注电解质液 D．调整阳极电流分布
14.加强早期诊断，及时发现不良苗头，正确调整技术条件，是防止病槽形成的可靠保证。对于大型电解槽，以下诊断方法中最佳的是（ ）。
A．看槽况 B．听电解质沸腾声音
C．做相关测量 D．计算机管理
15.在铝电解槽日常管理中，以下最不容易出现难灭效应的情形是（ ）。
A．电解质水平低 B．电解质水平高
C．炉底沉淀多 D．熄灭效应时过早插入木棒
16.电解质高度是铝电解槽控制的一项重要技术条件，电解质高度控制的实质是通过控制（ ）来实现的。
A．槽电压 B．槽电阻
C．槽电流 D．槽内热收入
17.在大型预焙铝电解槽的阳极更换中，捞块是一项重要的工作，如果捞块不净，将可能引起（ ）。
A．电解质凝固 B．难灭效应
C．阳极长包 D．滚铝
18.在电解厂的日常管理中，计算机控制是一项必不可少的重要内容。以下控制实质上是在电解槽热收支保持平衡的前提下进行的是（ ）。
A．槽电压控制 B．加料控制
C．出铝控制 D．抬阳极母线控制
19.铝电解槽一旦交付生产使用，操作和管理的好坏，指标上会出现较大的差异。为了使电解槽长期稳定运行，在操作上应抓好的作业质量之一是（ ）。
A．加足极上保温料 B．尽量多开槽
C．杜绝直流系统接地 D．管好氧化铝投入量
20.在大型预焙铝电解槽的生产管理中，有一句俗语：宁压10块极，不压一包铝。其根本原因在于（ ）
A．换极对电解槽影响甚微 B．出铝管理比换极更加重要
C．铝对槽技术条件干扰很大 D．铝水平管理是槽管理的核心所在
21.计算机控制系统除了对电解槽进行控制管理外，还能将控制参数及电解槽运行状态编成报表，供管理人员分析使用。计算机报表类型多样，在现场生产中常用的日报属于（ ）。
A．状态报表 B．控制报表
C．累计报表 D．计划报表
22.认为阳极效应产生的原因一方面是电解质对阳极的湿润性变化，另一方面又是由于氟离子放电改变阳极气体组成，这种观点基于的理论是（ ）。
A．湿润性理论 B．氟离子放电理论
C．静电引力理论 D．综合理论
23.近年来，有些铝电解厂家在电解槽起动时采用“无效应湿法”起动，优点是在起动期间物料挥发损失小，环境条件较好。在采用该法起动电解时，一般要求（ ）。
A．较高的电解槽预热温度 B．较低的电解槽预热温度
C．较高的电解质分子比 D．较低的电解质分子比
24. 某铝业公司4月份（30天）系列电流强度为200kA，系列中某台铝电解槽4月份的平均电压为4.15V，该月实际出原铝45150kg，3月底测得槽内铝水10050kg，4月底测得槽内为10360kg。计算该电解槽4月份的电能效率为（ ）。
A．47.2% B．48.1% C．49.8% D．51.3%
得 分

二、判断题（每题1.5分，共15分，答对1题得1.5分，答错1题扣1.5分，不答不得分也不扣分，扣分扣到本题0分为止）
评分人

1．对于铝电解生产来说，碳电极在阳极极化状态下，电解质对碳的湿润性比无极化时更好。 （ ）
2．铝电解生产中，有人认为宜采用酸性电解质体系，在较低温度下电解，并维持尽可能大的Al2O3浓度，只有这样才能保证铝的一次反应能充分进行。 （ ）
3．正常生产的大型预焙铝电解槽，为了确保铝的质量，电解质高度不应小于最低残极高度加极距。 （ ）
4．铝水高度是影响电解槽热平衡的重要因素之一，其结果反映在电解质温度上。 （ ）
5．铝电解生产中，如果某台电解槽的热平衡和物料平衡都协调得比较好，那么，该台电解槽的各项技术经济指标一定都会很好。 （ ）
6．铝电解过程中，计算机以采集到的槽电压与设定的槽电压的差值为依据，对槽电压实施调整与控制。 （ ）
7．铝电解中，某槽由于投入Al2O3过量，使效应（AE）在效应等待期间内没有发生，针对这种情况，有人主张应该继续延长效应等待时间，直到效应发生，这样对校正槽内Al2O3浓度，清理槽内积料，洁净炉底，降低阴极电压降有利。 （ ）
8．在对铝电解槽进行疗程分析时，可用阳极效应等待时间有效值（AEWVV）作为电解槽物料多少的代用特性值，用铝水高度有效值（MTVV）作为冷热槽状况的代用特性值。 （ ）
9．铝电解过程中，槽内电解质水平高时能溶解较多的Al2O3，可以避免炉底沉淀，同时电解质量大，热稳定性好，可以使电解槽在较低温度下运行，从而提高电流效率，如果暂不考虑影响阳极利用率的因素，应该说槽内电解质高度达300mm以上更好。 （ ）
10．铝电解过程中，电流效率随着阴极电流密度的增大而提高，随着阳极电流密度的增大而降低。 （ ）
得 分

三、简答题（共2小题。每小题5分，满分10分）
评分人

1．现代的铝电解厂均采用酸性电解质进行生产，其原因何在？

2．在大型预焙铝电解槽生产中，当电解温度过低时，会出现电解质和铝水平的分界线分不清的情况，其原因是什么？

得 分

四、计算题（第1小题5分，第2小题7分，满分12分）
评分人

1．某铝厂300kA系列大型预焙铝电解生产线，6月份（30天）系列电流强度平均为299860A，其中的045号槽在6月份平均电压为4.01V，该槽5月底槽内盘存铝水15130kg，6月底盘存铝水15320kg，6月份累计实出铝67980kg。计算该槽6月份的电流效率和吨铝直流电耗。

2．某铝电解厂为了加强科学管理，决定对300kA系列铝电解槽采用三点测量加平滑处理的铝水有效值法进行出铝管理。经科学测定该类槽铝水标准高度为190mm，阳极标准下降量为14.2mm/日。某台电解槽某日出铝前三点测量的铝水平均高度为200mm，5日前所测铝水高度有效值196mm，5日的阳极实际下降量为72mm，5日的实际出铝量为11250kg。经多次实践和测算，该槽正常生产时铝水高度有效值在175mm～210mm之间时，每毫米高度的铝水约为130kg，计算该槽本次的铝水高度有效值和5日内的平均电流效率，并对照下表安排该槽的5日出铝计划。
MTVV值与基准值之差
5日总吸出量
第1天
第2天
第3天
第4天
第5天
+20～11mm
+10～-5mm
-6～-15mm
12050
11250
10400
2450
2250
2050
2400
2250
2100
2400
2250
2050
2400
2250
2100
2400
2250
2100

得 分

五、论述题（满分15分）
评分人

某300kA大型预焙铝电解企业共六个电解车间，各设一名车间主任，年终主要参考铝电解各项技术指标评出一名优秀车间主任，参加每年一度只有企业领导才能享受的出国考察。假设你是其中的一名车间主任，请针对铝电解的各项技术指标中的电流效率和吨铝直流电耗，谈谈如何做一名优秀的车间主任？
要求：1、紧密结合企业生产实际 2、条理清晰，字迹清楚。
一．选择题
1．A 2．B 3．D 4．A 5．B 6．B 7．B 8．B 9．A 10.D 11.C 12.D
13.C 14.D 15.B 16.D 17.C 18.B 19.A 20.C 21.C 22.D 23.A 24.B
二．判断题
1.× 2.√ 3.√ 4.× 5.× 6.× 7.× 8.√ 9.× 10.√
三．简答题
1．答：酸性电解质初晶温度底，可降低电解温度，钠离子在阴极上放电的可能性小，电解质的密度和粘度降低，从而电解质的流动性较好，并有利于金属铝从电解质中析出，有利于碳渣同电解质分离，槽面上的电解质结壳松软，便于操作，从而可以提高电效。
2．答：电解质和铝的密度差随温度的降低而缩小，但电解质密度的增加比铝较快，所以当两者的密度随温度降低而趋于接近时，就会出现互相混淆不清现象。
四．计算题
1．解：①电流效率：
（2分）
②吨铝电耗：
（2分）
全对则给5分。
2．解：铝水高度有效值：
（2分）
5日内实产铝：（1分）
（1分）
（1分）
出铝计划
196.67－190＝6.67 mm
出铝计划为：查表可知，五日总吸出量为11250kg，每日出铝量均为2250kg。（2分）
五.论述题
答案参考《大型预焙铝电解槽生产知识》11.6节和12.4节，要求结合300kA大型预焙铝电解企业生产实际。