降低预焙铝电解槽炉底压降的途径探索.pdf

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1、有色设备2014年第4期降低预焙铝电解槽炉底压降的途径探索康天虎(中国铝业青海分公司，青海西宁810108)[摘要]炉底压降是影响预焙铝电解槽生产电流效率主要因素，通过分析实际生产过程中炉底压降的原因，得出炉底压降结构的材质选取和电解工艺参数是影响炉底压降主要原因，只有合理选取炉底压降结构的材料，优化电解工艺参数，才能有效地控制炉底压降，保证预焙铝电解槽的稳定运行和较高的电流效率，为实际生产提供了可靠的参考技术。[关键词】预焙铝电解槽；炉底压降；炉底沉淀；炉底结壳；泥状沉降物[中图分类号]TF821[文献标志码]B[文章编号]1003—8884(2014)04—00

2、22—05MethodsResearchtoLowertheFurnaceBottomPressure．dropofPre-bakedAluminumElectrolyticCellKANGTian—hu(ChinaAluminumQinghaiBranch，Xining810108，China)Abstract：Thefurnacebottompressure—dropisoneofimportantfactorsaffectingthecurrenteficiencyofpre—bakedaluminumelectrolyticcell，bymeansofana

3、lysingthereasonsofbottompressuredropduringproductionprocess，thearticlefindsthatmaterialsofthepressuredropofthebottomandtheelectrolyticparametersaremainfactors．Soitisgoodwaytoeffectivelycontrollthepressuredropinsuringpre—bakedaluminumelectrolyticcelloperatingsteadilybyselectingpropermat

4、erialsandoptimizingelectrolyticparameters，thiscanprovidereliabletechnology．Keywords：pre-bakedaluminumelectrolyticcell；furnacebottompressure-drop；furnacebottomprecipi-tation；furnacebottomcrust；mudsediment当前，节能降耗是我国经济工作的一项紧迫任降(即炉底压降)是困难的。铝电解槽的阴极电压务，尤其是电解铝行业，节能减排是电解铝行业发展降不仅与设计时所选用阴极内衬材料有关

5、，而且也的长久主题。而炉底压降大是造成平均电压高的主与筑炉质量、焙烧、启动和电解槽的操作管理有关要原因之一，因此降低炉底压降，将对降低吨铝电耗系，更重要的是电解槽的阴极电压降会随着槽龄的起到非常重要的作用。变化而变化。并且在实际生产中炉底沉淀物的多少以及成分直接影响炉底压降的大小。1炉底压降的构成及影响因素分析1．1铝液一炭块压降预焙铝电解槽炉底压降(即阴极电压降)是指铝液一炭块接触面很大，同时铝液是电的优良槽内铝液至阴极钢棒头之间的电压降，包括：铝液一导体，它们之间压降的存在主要是因为炉底沉淀物炭块、炭块本身、炭块一阴极钢棒以及阴极钢棒本身自身导电性差，同时大面积

6、覆盖炭素阴极表面，使铝的电压降四部分，一般情况下是0．3V左右¨。液一炭块压降增大，所以研究铝液一炭块压降的过电流必然经过路径是：铝液一炉底沉淀物一炭程其实就是研究炉底沉淀物压降的过程，即研究炉素阴极一阴极钢棒。精确计算铝电解槽的阴极电压底沉淀物电阻。1．1．1物料平衡计算及炉底沉淀物的产生【收稿日期]2014—02—26铝电解过程是一个冰晶石熔盐电解质溶解氧化[作者简介]康天虎(1975一)，男，甘肃永昌人，助理工程铝然后进行电化学反应的过程，其中溶解过程是前师，大学本科，主要从事铝电解技术工作。提。当电解槽的物料平衡遭到破坏，氧化铝收入量22康天虎：降低预焙铝电

7、解槽炉底压降的途径探索大于产出量时，多余的氧化铝就将不能被及时溶解很大。炉底电压降大，炉底过热，铝液温度升高，铝而沉积，当电解槽接收到超过消耗量或单位时间内损失增大。在保持相同槽电压下，炉底压降大的电接收量远高于平均值，那么就会产生或者在单位时解槽极距一定要压缩，因此就降低了电流效率。间内产生因不能被溶解而沉入炉底的炉底沉淀物。1．2炭素阴极本身压降在溶解过程方面，有如下阐述：炭块电压降会随着其在电解槽上服务时间延长当将氧化铝加到冰晶石熔体表面时，氧化铝的而逐渐降低。这是由于在电解过程中，阴极碳晶格溶解情况依赖于加料方式、加料量、氧化铝的形式、中渗入了金属钠，并