（可行论证）190ka大型预焙槽技术参数优化项目可行性分析研究报告（初步设计报告）

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比差距不小。

因此，对电解槽运行中各项技术参数，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创新点本技术参数优化创新点在于在稳定磁场平衡下，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。

在现有电流强度下，电解槽必须采取与电流强度相适应其它各种技术条件，以求实现正常生产并获取优异生产指标，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保持同极距。

但不应有极距太低炭块，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，象。

因此，在电解生产中，应认识到提高电流效率主要途径不是降低电解质初晶温度而是降低电解质过热度。

电解生产追求目标是高电流效率，希望铝二次反应减少。

所以要实现高电流效率，必须降低电解质温度，既要降低电解质初晶温度，又要降低电解质过热度。

更重要是保持长期稳定槽温，相应也延长了槽寿命。

研究表明，初晶温度每降低，过热度控制在，电流效率至少可以提高。

我们在生产过程中，通过调整铝液水平电解质水平分子比氧化铝浓度等技术参数，降槽温控制在，过热度控制在。

二低分子比控制在酸性电解质中由于电解温度相对较低，降低分子比可降低电解温度，即电解质初晶温度，同时密度和粘度有所降低，从而加快电解质流动性，有利于金属铝从电解质中析出使铝二次反应减少。

研究表明分子比每降低，电流效率约升高。

但分子比又不能过低，如果过低则降低了氧化铝溶解度和电解质导电率，使电解质挥发增加，因此在降低分子比时要权衡其利弊，综合考虑。

根据我公司电解槽实际情况，我们将分子比调整，控制在。

其方法通过添加来实现。

氟化铝在出铝口添加，得不到有效利用而氟化铝会飞扬出去直接气化被大量挥发。

这样，加大了氟化铝损失量，而利用量会大幅度降低，对控制电解质成份不能起到正常调整作用。

实践证明，氟化铝从出铝口处直接加入分子比不易控制，般保持在之间，分子比涨幅很大，槽温也不易控制般在之间，电解槽温度忽高忽低，电解质水平时涨时落，炉帮时长时空，氧化铝溶解度也不平稳，有时阳极效应频繁，天当中来效应达到次，有时效应滞后，电解槽内炉底沉淀时有时无，电解槽火眼处火苗时冒时回，槽电压波动，电解槽过热温度不易控制，电流分布不均，槽子散热孔温度时高时低，很难控制。

我们采取了进行角部捞炭渣后添加氟化铝以及电解槽在出铝后加氟化铝方法另外，在换极时，把氟化铝加在新极极缝里，然后在上面加上氧化铝粉封盖好，既能减少氟化铝挥发，又可达到个持久均衡效果，随着炭素阳极消耗，氟化铝可以慢慢地溶解在电解质中，调整电解槽分子比，稳定电解正常生产。

通过以上方法实施，分子比极容易控制，般都保持在正常范围电解质温度控制在左右，电流效率般都在左右。

炉底干净，无沉淀结壳，炉帮坚固，电解质粘稠度适中，电流分布均匀，各部压降无异常现象，电压无波动，电解槽炭渣分离清楚，阳极气体排放适中，电解质沸腾均匀，从火眼处喷出火苗清晰有力，而氟化盐添加量且减少了半以上。

三低氧化铝浓度低效应次数控制在铝电解生产中，低氧化铝浓度控制就是采用计算机智能模糊控制技术，根据氧化铝浓度变化与电解质电阻变化关系来控制氧化铝下料多少来实现。

阳极效应临界状态氧化铝浓度为左右，应此氧化铝浓度不能低于，正常氧化铝浓度应控制在之间，但氧化铝浓度不能过高，过高易产生沉淀，所以保持合适氧化铝浓度，使电阻曲线斜率较大，便于计算机监测和识别。

目前铝电解采用计算机智能模糊控制技术思路是采用氧化铝浓度