是熔盐电解过程中发生在阳极上的特殊现象，无 论哪种解释机理都有氧化铝浓度降低生产槽上的原因， 采用定时下料模式的中心下料预焙槽，可通过阳极效应来消除 炉底沉淀并清洁电解质液，掌握和调整向电解槽中添加氧化铝 量的情况，因此，定时中心下料预焙槽效应系数般设定比较 高，大都在。

当今发展起来的氧化铝浓度自适应控制 技术，虽可较好控制阳极效应发生次数，但阳极效应着实会给 运行的电解槽带来些好处，诸如消除炉底沉淀，结晶电解质 液，清理阳极底掌，自调槽内热平衡等，同时发生阳极效应的 各种数据可提供槽子运行状态的信息。

六电流强度的强化 铝电解槽电流的强化有两种方式是电解槽阳极和阴极 结构不变，在原电解槽结构的基础上强化电流，这时电解槽阳 极电流密度，电解质熔体的电流密度，阴极电流密度和他们与 金属导体接触的电流密度，会由于电流的提高而提高二是阴 极结构不变，只改变阳极结构，使电解槽阳极加长，加工面缩 小，在这种情况下，阳极电流密度可以提高些，也可以不提 高，这要视阳极加长的大小和电流强化多少而定。

阳极具有承受电流强化到的能力 目前电解槽在电流强度运行时，其阳极电流密度为 ，电流强度强化到时，其电流密度将达到 左右。

阳极电流密度比原来增加了，电 流强度比原来了增加了。

目前我国电解铝厂生产的炭素阳 极如果没有太大的质量问题，是能够承受 电流密度的。

阳极电压降和阴极电压降 阳极电流扩大到，阳极不变，计算结果表明，虽然电 流从扩大到，但扩大后的炭阳极电压只增加， 不会对电解槽阳极的工作及热负荷产生影响 电解槽上阳极电压降中包括了铝电解槽阳极钢角与 碳素阳极之间的接触电压降，此值在左右平均值。

由 于电流扩大后，没有对碳素阳极的炭碗和钢爪的结构设计和尺 寸大小进行改变，理论上电解槽的电流扩容。

即电流强度扩 容，即平均增加，即达到。

然而实际上，由于电流扩大后，阳极钢爪电流密度升高， 格元吨，则每年可创直接经济 效益达到余万元。

直流电耗由均值下降到均值 ，以电费元计算，可降低吨铝成本 元。

全年生产铝锭万吨，计算，可创经济效益余万 元。

合计，创直接经济效益余万元。

结论，该优化技术参数在大型预焙槽上应用，取得 了客观的经济效益，可在以后的生产中推广。

国内外同类型槽主要技术经济指标概述 年，随着我国铝电解工业的快速发展，在国家加强宏 观调控的政策下，氧化铝煤电等能源价格居高不下，且还 呈上升趋势，市场竞争越来越激烈，铝电解厂获得利润的空间 几乎为零，有的甚至出现严重亏损。

电解铝是项高能耗的产 业，仅氧化铝和电就占电解铝锭总成本的左右。

因此，要想 在如此激烈的市场竞争中立稳脚跟，就必须最大限度地提高电 效，降低电耗，以低成本制胜。

年月份，在中铝组织召开的全国铝冶炼会议上，中 铝公司负责人对中铝所属铝电解厂提出十五规划电解铝厂 原铝电流效率以上，直流电吨铝单耗以下， 综合交流电吨铝单耗以下。

从全国铝冶炼企业产量及主要技术经济指标可知， 月份，云南铝电解槽电效达到了，直流电吨铝单耗 达到了，综合电吨铝单耗达到了 茌平信发铝电电解槽电效达到了，直流电吨铝单耗 达到了，综合电吨铝单耗达到了 焦作万方电解槽电效达到了，直流电吨铝单耗达到 了，综合电吨铝单耗达到了。

我公司铝电解槽，设计电流效率，直流电耗 ，其提高电效的前景十分广阔。

二大型预焙槽技术参数优化研究 问题提出 年月到年月期续建电解槽启动前，铝业 公司期运行的台电解槽技术参数保持如下 电解槽集气效率电流强度 电解槽工作电压 电解槽温度 极距左右 电解质分子比 效应系数次台 电解质水平铝水平 氧化铝浓度。

其简单工艺流程图如下所示 经统计，泰山铝业公司期电解槽自年月生产以来， 电流效率平均达不到设计值，直流电耗在 以上，这与全国先进指标相非常重要的技术参数。

电解温度是指电解 质的温度，般为，大约高出电解质初晶点 。

现代铝工业上力图采用低熔点的电解质，以求降低电解 温度，例如添加氟化锂获氟化铝，可以达到降低电解质温度的 目的。

电解质成分 工业铝电解生产普遍采用冰晶石氧化铝电解质，其中氧 化铝是炼铝的原料。

冰晶石是熔剂。

此外，在冰晶石氧化铝 熔液中还含有游离的氟化铝，以及其它各种添加物。

例如氟化 钙氟化镁或氟化锂。

我国铝工业常用分子比表示。

中性电解质分子比为，酸性电解质分子比﹤，碱性分子比 ﹥，目前国外大型中间式加料预焙槽采用的分子比为，即 游离氟化铝为，这种酸性电解质的优点是初晶点比较低， 可降低电解温度，铝的溶解性小，同时钠离子在阴极上放电可 能性小，故可提高电流效率，炭渣同电解质易分离，电解质结 壳酥松，便于下料。

工业电解质里添加氟化钙量约为，氟化镁， 或氟化锂。

中间点式下料预焙槽用电子计算机控制电解 质中的氧化铝浓度为，取得较高的电流效率。

四电解质水平和铝水平 电解质熔液起着溶解氧化铝作用，工业电解槽内电解质水 平通常为，由于极距是固定的，所以电解质 水平决定着阳极浸入深度，即提高电解质水平，就等于增加阳 极进入深度，则阳极同电解质的接触面积增大，阳极气泡上升 的抽力加大，使电解质运动加速，引起电流效率降低。

当电解槽采用窄炉面，阳极中间缝隙缩小的情况下，为保 持定量的电解质，则电解质的水平应高些。

工业电解槽内经常保留定厚度的铝液层，是有益的，其 作用是 保护槽底阴极炭块，不使碳化铝在槽底上大量生成，而 增大电阻 阳极中央部分多余热可通过这层良导体传输到阳极四 周，从而使槽内各部温度趋于均匀 适当厚度铝液层能够削弱磁场作用力 使电流比较均匀通过槽底。

铝水般高度。

磁场已经得到改善的大型槽，它 的铝液水平可低于。

在工业电解槽上，如果槽内温度升高，则槽底与侧部电解 质沉淀和结壳熔化，使电解质和铝液水平降低。

反之，如果温 度降低，则沉淀和结壳增多增厚，造成电解质水平萎缩和铝液 水平上升。

五阳极效应系数 每日分摊到每槽上阳极效应次数称阳极效应系数。

阳极效应发生时，阳极上有火花放电现象，槽电压升高到 伏左右，通常再加氧比差距不小。

因此，对电解槽运行 中的各项技术参数，诸如铝液水平电解质水平槽温分子 比氧化铝浓度槽电压等进行优化研究，成为摆在铝业科技 工作者面前首要解决的问题。

氧化铝氟化盐炭阳极直流电 电解槽 气体净化 阳极气体 固体氟化物 铝液 废气 排气 净化澄清 返 回 电 解 槽 浇铸轧制或铸造 铝锭线坯或型材 铝电解生产工艺流程图 二该优化技术的创新点 本技术参数优化的创新点在于在稳定的磁场平衡下，优化 抬高铝水平和电解质水平降低槽温过热度降低分子比降 低氧化铝浓度强化电流强度等技术参数，实行低极距低温 低分子比低效应系数操作，以获得低耗高电流效率的生产效 果。

三同类型槽主要技术条件与参数概述 系列电流强度与槽电压 般在铝厂设计时，在选择变压整流机组应留有增大电流 强度的可能，例如当铝价格高时，可以增加电流，提高产量， 多获利润。

在现有的电流强度下，电解槽必须采取与电流强度相适应 的其它各种技术条件，以求实现正常生产并获取优异的生产指 标，这些技术条件包括槽电压极距温度电解质成分电 解质及铝液水平，阳极效应系数等。

要求整流所，供给电解系列电流强度为恒定，般可以保 证个电解系列在同时间来二个阳极效应时，系列电流不降 低。

在同台电解槽上，槽电压常随生产操作而变动，因此只 能控制在定电压范围之内。

现代电解系列由于采用智能式电 子计算机控制技术，可以对每台电解槽电压进行自动调节，因 而可达到最佳控制以节省电解消耗。

二极距 预焙阳极电解槽极距般保持。

提高极距，则电解 质电压降增大，槽电压升高，般而言，每提高极距，大约 升高电压。

缩短极距可降低槽电压，并节省电能。

但是，过度的缩短极距，则会使电流效率降低。

所以工业电解 槽在不影响电流效率的情况下，尽可能低极距，以便省电。

在预焙阳极电解槽上，阳极数目较多，因此难于使每块阳 极都严格的保持同极距。

但不应有极距太低的炭块，因为这 会引起电流分配不均匀而造成局部过热现象，从而使电流效率 降低，同时也是引起槽电压不稳定的主要原因。

现在，由于电 解槽系列上装有计算机进行巡因检查，可早期发现这种不正常 现象，而及时予以纠正。

三电解温度与电解质成分 电解温度是项沉淀增多，这些都不利于正常生产。

初步设计， 将铝液水平控制在之间。

二电解质水平 电解质水平在铝电解中非常重要，有电解槽血液之称， 在电解过程中起着溶解氧化铝，导电和保持热量的作用。

电解 质水平高，则电解质量大，溶解的氧化铝多，可免除炉底沉淀， 同时热稳定性好，可使电解槽在较低温度下稳定运行，提高警 惕电流效率。

但过高会使阳极浸入太深，阳极使用率降低，同 时阳极侧部导电增多，引起槽内水平电流加大，铝液波动过大， 易产生电压摆，降低电流效率。

电解质水平低，则热稳定性差， 易出病槽，更有害于电流效率。

保持适宜的电解质高度可以较好地溶解，保持 ，浓度相对稳定，减少阳极效应减少炉底沉淀，减少炉 底压降增加对阳极的湿润性，有利于电压稳定保持电解质 高度以不淹没和冲刷阳极钢爪为原则。

目前，大型预焙槽的电解质水平在为宜，以确 保溶解足够的氧化铝和保持阳极底掌下热量