200kA预焙铝电解槽降低工作电压的生产实践

本文结合生产实践,分析了200kA电解槽投产初期工作电压较高的原因和降低工作电压的途径,结合目前的节能形势提出了降低工作电压的一些技术措施。

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第2 8卷第 3期20 0 6年 9月

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文章编号：6 24 6 (0 6 0 -160 17 - 1 20 )30 0 -3 4

2 0k预焙铝电解槽降低工作电压的生产实践 0 A王雄大通 80 0 ) 1 18 (中国铝业青海分公司，青海

摘

要：本文结合生产实践，分析了2 0k 0 A电解槽投产初期工作电压较高的原因和降低工作电压的途径，结合目前的节能形势提

出了降低工作电压的一些技术措施。关键词：电解槽；分子比；工作电压中图分类号：F 2 T8 1文献标识码： B

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Ke r s au nu r u t n c H;moe ue r t;v l g y wo d: l mi m e c i e s d o lc l ai o ot e a

1前言 某公司 20 k 0 A预焙铝电解槽设计工作电压 4 14 . 2 V。

为 4%左右，. 5 2 0左右的值较普遍，至有的槽分子比低至甚 18 .。随分子比的降低，电解质的导电性几乎呈线性降低，电流通过电解质时的压降增加。另一方面，

电解质的初晶温度与分子比有较好的对应性，分子比降低，晶温度降低，初随之槽温也降低。电解质温度降低时氧化铝的溶解能力下降，因而容易生成炉底沉淀甚至结壳，造成炉底压降增加。由于以

投产初期，由于种种原因工作电压一直保持高于此设计值， 在一段时间内工作电压曾经处于 4 1 4 2 .7— .0V的范围内。 后来由于节能降耗的需要，对工作电压进行了下调，保持在 4 1 4 1的范围，是与设计值仍有相当差距。目前 .5— .8V但节能降耗已成为企业竞争的焦点，为此，司工程技术人员公进行了降低工作电压的技术攻关，目标是首先使工作电压达到设计值 4 14V左右， .2 然后再进行低于工作电压设计值的生产实践。

上两方面的原因，必须保持较高的工作电压才能维持相应的热平衡，因而多消耗了一部分电能。另外一个原因是，由于技术条件的匹配不合理。造成了

两水平的波动较大，表现为铝水的忽高忽低和电解质水平的不稳定。按照设计，水保持 l铝 8—2 m, 0c电解质保持 2 0— 2 m。铝水过高， 2c会造成炉底变冷，使炉底容易生成沉淀或结壳，使炉底压降增大；电解质水平偏低时，溶解氧化铝的能力降低，氧化铝沉淀生成的机率增加，终炉底状况恶化。最 由于炉底沉淀和结壳均增加电压降，论是那种情况造成不的，都必须提高槽工作电压来改善，因此电耗增大。

2原因分析 工作电压由阳极压降、母线压降、电解质压降、炉底压降和连接压降等组成。在电解生产中，阳极压降和母线压降基本可视为不变值，连接压降如端头压降、卡具压降等可以人工处理至较小，但也有一定的限度。而电解质压降和炉底压降随电解槽槽况和技术条件的变化而变化，因此，工作电压偏高的主要原因是电解质压降和炉底压降偏大。生产中降低槽工作电压的实质是降低电解质的压降和炉底压降。 分析电解质的压降和炉底压降偏高的原因，是分子主要比的稳定性差。分子比对工作电压的影响主要通过其导电性和对槽温的作用表现出来。设计中分子比范围为 2 3—, 2 5而实际其合格率很低，,,仅为 4%左右。低于 2 3的比率 0,

3提高电解质的导电性 已知电解质压降占槽电压的 3%一 J,同极距、 5

4%它 D电流密度、电解质的电阻率、阳极浸入电解液的深度等因素有关…。缩短极距、减小电流密度、增大电解质的导电性、加增

阳极浸入电解液的深度，都有助于减小电解质压降。从经济效益的角度来看，小电流密度和增加阳极浸入电解液的深减

度会对产品的产量和质量带来影响，因而应慎重考虑。故生

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