铝电解知识百问百答

铝电解知识百问百答

1、工业铝冶炼的主要方法有哪些？目前我们采用的冶炼方法是什么？

工业铝冶炼的主要方法是化学工业法和冰晶石熔盐电解法。目前采用的冶炼方法是冰晶石熔盐电解法，也称为霍尔—埃鲁法。

2、铝的主要性质是什么？

铝是一种轻金属，表面呈银白色，比重为2.7g/cm3，是铜的1/3；它的导电性好，大约是铜的60%，仅次于银、金、铜；导热性好，使铁的三倍；它的比热大，是铁的2倍，是铜的3倍；它的熔化热较大。 铝的延展性好，适于各种加工，特别是压力加工；它的腐蚀性好，具有很强的耐蚀性；它溶于盐酸、硫酸和碱液，与冷硝酸不反应，但加热之后则发生剧烈反应。

铝常见化合物主要有氧化铝（AL 2O 3）、氟化铝（ALF 3）、氯化铝（ALCL 3）。

3、铝的用途主要有哪些？

由于铝具有很多优良的性质，价格也比较便宜，故其用途甚广。 轻型结构材料

铝及其合金质轻、机械强度高，易加工、耐腐蚀，所以铝及其合金必然成为飞机、汽车、宇宙飞船、火箭、导弹、人造卫星中不可缺少的金属材料，特别是航空工业、汽车制造业和建筑行业。 电气工业材料

由于铝的导电性能优良，因此在电气制造工业中应用越来越广。此外，它的导热性能好，抗大电流冲击强。

耐腐蚀材料

纯铝在空气中生成致密氧化膜，保护铝基体不至进一步被氧化，所以铝可作为耐腐蚀的设备和管道，也可在钢铁材料表面镀铝和浸铝。

其它方面

铝的导热性能好是铁的三倍，热容量大是铁的二倍，故工业上很多散热的地方用铝，如汽车、火车的散热片，半导体材料散热等；

铝的热中子俘获面小，仅次于铍和锆，所以常用于核反应堆；

高纯铝对光线的反射能力很强，可制造高质量的反射镜、冷汽设备等； 铝是非磁体，可制造罗盘或其它磁性仪器的外壳；

铝在低温环境中机械性能良好，甚至还有所提高，所以在冷冻食品的运输，液化装臵等都采用铝制容器；

铝粉可作还原剂，还原贵重金属，也可还原蒸汽压高的活性金属。铝粉还可制造炸药和烟火，目前使用的铝银浆也是铝粉与清液混合磨制而制造的。

4、铝电解生产原理及工艺流程是什么？

现代铝工业生产，主要采用冰晶石—氧化铝融盐电解法，其基本原理是：熔融冰晶石作溶剂，氧化铝作为溶质溶解在其中，氟化铝、氟化钙作为添加剂，以碳素材料作为阴阳两极（实际生产中，铝液作为阴极），通入强大的直流电，高温下，在电解槽的两极上进行电化学反应，即电解。工艺流程图如下所示：

5、氧化铝按照其物理性质可分为哪几种？

氧化铝按照其物理性质，可将其分成砂型、中间型和粉型三种。

6、大型中心下料预焙槽对氧化铝的要求有哪些？

⑴大型中心下料预焙槽要求的是砂状AL 2O 。如果不是砂状AL 2O 3，或是不合格的砂状AL 2O ，虽能够使用，但要付出效率、电耗和设备、

人力方面的代价。

⑵对AL 2O 质量的要求主要从扩散溶解性、保温和输送性考虑当使

用粉状AL 2O 时，进入槽中的AL 2O 铺展面过小，不易散开，易在下料

点形成沉淀，而侧部因缺料而溶化炉邦，使槽况变坏；如果使用流动性太强的AL 2O ，极上AL 2O 的厚度将不能保证，会使槽子散热增大；

另外，由于使用风动溜槽和风动下料器，如果AL 2O 过细时，细粒物

料会阻塞定容室排气的过滤筛网。排气不畅，进入定容室的物料即使在负压下也难以自锁，使定容器失效。

7、理论上每生产一吨铝需要AL 2O 多少公斤？实际生产中每生产一吨

铝需要多少？为什么？

生产每吨铝所需的AL 2O 量，从理论上计算需要1889kg ；实际生

产中需要1920-1940kg 。因为工业氧化铝中大约含有AL 2O 398.5%左右；

另外在运输和加料过程中，由于尘散损失，故每吨铝所需的工业氧化铝量大约为1920-1940kg 。

8、铝电解为什么选用碳素材料作为阴阳两极？

在铝电解生产过程中，高温的具有很大侵蚀性的冰晶石熔液直接同电极接触。在各种材料中，能够抵抗这种侵蚀性并能良好导电且又价格低廉的是碳素材料，因此铝工业普遍采用碳素材料作为碳阳极和碳阴极。

9、什么是分子比？

冰晶石中NaF 与ALF 3的分子数之比称为分子比。

10、铝电解质的性质主要指的是什么？

铝电解质的性质主要指电解质的初晶温度、密度、导电度、粘度、表面性质、挥发性等。

11、根据电解质中NaF 与ALF 3的分子数之比可将电解质分为哪几种？

目前工业上采用的是哪一种电解质？

根据电解质中NaF 与ALF 3的分子数之比可将电解质分为碱性（＞

3）、中性（=3）和酸性（＜3），目前工业上采用的是酸性电解质。

12、在铝电解生产中，为了改善电解质的性质，通常向电解质中添加的添加剂有哪些？

目前工业上常用的添加剂有氟化铝、氟化钙、氟化镁和氟化锂等

13、工业生产中，电解质的分子比用什么进行调整？

工业生产中，调整电解质的分子比，一般用氟化铝来降低电解质的分子比，用碳酸钠来提高电解质的分子比。

14、氧化铝的作用？

由于它具有较小的吸水性，能够较快地溶解在冰晶石里，进行电解，并能严密的覆盖在阳极碳块上，起到很好的保温作用。

15、添加ALF 3应注意什么？

ALF 3遇高温易挥发，添加后应立即用氧化铝覆盖。另ALF 3一般是

在换极时添加，应加在边部和后四天极的极间缝，加后立即覆盖。

16、工业铝电解槽的发展经历了哪三个阶段？

自1886年发明冰晶石-氧化铝溶盐电解法以来，已经有一百多年了。在这一百多年中，铝电解的生产技术有了很大的进展。这主要表现在持续增加电解槽的生产能力方面。与此相适应，铝电解槽的结构也发生了相应的变化。在铝工业初期采用小型预焙阳极，这和碳素工业的生产水平相适应。后来扩大了阳极尺寸借以提高电流强度。在本世纪二十年代，按照当时铁合金电炉上的连续自焙电极形式，在铝电解槽上装设了连续自焙阳极，采取旁插棒式；在四十年代里，为了简化阳极操作提高机械化程度，又发展了上插式自焙阳极电解槽。连续自焙阳极的采用，标志着铝电解槽结构型式发展的第二个阶段。但是自焙阳极有其缺点，首先是它本身所带的粘结剂沥青在槽上焙烧时进行分解，散发有害烟气，使劳动条件恶化，此外它本身的电压降大些。为克服上述缺点，于是在五十年代中叶，改造了原来的小型预焙槽，使之大型化和现代化，成为新式预焙槽，这标志着铝电解槽发展的第三个阶段。

17、190KA 中心下料预焙槽主要包括哪几部分？

190KA 中心下料预焙槽构造，主要包括阴极结构、上部结构、母线结构和电气绝缘四部分。

18、阴极结构指的是什么？

电解槽的阴极结构指电解槽的熔池部分，它包括槽壳和槽内衬。槽壳不仅是盛装内衬砌体的容器，而且还承担着克服内衬材料的高温下产生的热应力和化学应力，约束其内衬不发生较大变形和断裂，它的饿强度与槽内衬寿命的长短有直接关系。190KA 中心下料预焙槽采用强度大，技术成熟的船型槽壳。槽内衬砌体的结构和尺寸是根据生产工艺要求和现有材料的性能，通过热解析模型计算确定的。

19、中心下料预焙槽上部结构有几个系统？

打壳下料装臵、阳极升降机构、实腹板梁与门型立柱、阳极碳块组与卡具、槽密闭排风系统。

20、电解槽的槽周母线指的是什么？它主要分为哪几部分？

电解槽的槽周母线指从立柱母线根部电流流入点起到下一台槽的该点上，包括阳极母线和导杆在内的所有铸造母线、软带。主要分为立柱母线、阳极母线、阴极母线及平衡母线、短路口母线四部分。 21、190KA 预焙槽母线配臵如何？

190KA 预焙电解槽的母线配臵，采用大面四点进电方式。槽底有平衡母线，四个立柱母线电流为均等供电，每个立柱母线电流为47500A 。

22、190KA 预焙电解槽的绝缘部位有哪些？

具体设备绝缘部位是：

⑴为防止接地，在阴极母线-母线墩、槽壳-槽壳支柱、上部结构支烟管-主烟管；槽前空气配管-槽上部结构、端头槽外侧的风格板-厂房地坪等处设有绝缘。此外还要注意工作平台楼板是否有露出的钢筋头与槽壳或母线相碰。

⑵为隔离交、直流，在马达底座处装有绝缘。

⑶为防止电流旁路电解反应区，在门型立柱-槽壳、炉罩的上下端、阳极导杆-上部结构顶板、打壳气缸安装处底座、打壳锤头杆-集气箱、风格板-支承耳之间也要有绝缘。

⑷在短路口处，为防止一部分电流不从压接面而从压接螺栓通过，故螺栓上也配备了绝缘的套管和垫圈。

23、铝电解槽焙烧、启动的目的是什么？

铝电解槽焙烧、启动的目的一是为了排除砌体水分、加热熔池； 焦化熔池内碳块之间和阴极钢棒的糊料，使阴阳极达到或接近在正常作业温度下的热平衡；二是为了使电解槽的阴极形成一个具有完整性，良好导电（散热性）性、防渗性、和长寿性的整体。

24、铝工业上主要采用的焙烧方法有哪几种？目前我公司主要采用的是哪一种？

铝工业上主要采用的焙烧方法有四种，它们分别为：焦粒焙烧法、铝液焙烧法、石墨焙烧法、燃油焙烧法。目前我公司主要采用焦粒焙

烧法进行焙烧。

25、铝电解槽焙烧、启动的工艺流程？

26、何为焦粒焙烧法？我公司为何要采用该种焙烧法呢？

焦粒焙烧法是在阴极与阳极之间铺设一层焦粒，通电后，利用焦粒、阳极、阴极之间产生的焦耳热来焙烧电解槽。

我公司采用该种焙烧法是因为它有如下优点：

①阴、阳极可以在常温下逐渐升温预热，避免了铝液焙烧法中开始灌入高温液态铝时的强烈热冲击；②焦粒层可以保护阴阳极表面免受氧化；③在使用分流器的情况下，可以控制焙烧速度；④部分热量产生在阴极碳块中，可使阴极内衬得以从内部烘干；⑤如果阴极表面产生了裂缝，则可在启动时被电解质填充而不是铝液。

27、铝工业上，电解槽启动的方法主要有哪几种？190KA 电解槽启动采用的是哪一种？

铝工业上，电解槽启动的方法主要有干法启动和湿法启动两中，其中湿法启动又分为湿法效应启动和湿法无效应启动。190KA 电解槽采用的是湿法无效应启动。

28、什么是干法启动？

干法启动是利用电解槽阴、阳极之间产生的电弧高温将固体冰晶石熔化成液体电解质。起做法是不断向焙烧好的电解槽的阴、阳极间添加冰晶石，慢慢提升阳极，阳极脱开阴极部分产生强烈电弧，使冰晶石熔化。当槽内有了适当高度的液体电解质后，可引发阳极效应，加速熔化电解质。待到有足够高度的液体电解质后，便加入氧化铝熄灭阳极效应，电压保持在6-8V, 相持一段时间后，灌入适量铝水，电解槽进入了生产阶段，启动宣告结束。

29、铝电解槽启动的要求和条件是什么？

铝电解槽启动的要求是：①电解槽中电解质的量、温度、成份达到向正常生产过渡的要求；②电解质不含炭，阳极不长包；③灌入的电解质不允许含有铝。

铝电解槽启动的条件是：电解槽电压保持在5.5—6.3V ；槽温达到1000℃—1030℃；电解质高度在30cm 以上，方可进行启动。

30、电解槽启动初期，槽电压如何管理？

电解槽初期由于炉膛未形成，散热量大，槽平均电压可以保持稍高些，启动后1周内保持在4.38-4.45V ，1个月内下降至4.25V ，第2个月降至4.20V ，第三个月下降到接近正常生产需求，保持在4.15V 左右，电压调整速度可以根据槽温变化进行。

31、电解槽启动初期为什么要保持较高的分子比？

由于启动初期，炭素内衬选择性吸收NaF ，使分子比下降较快，为满足内衬需要，因此分子比必须保持高些，按2.85-2.80保持。随着启动期的延长可逐步降低分子比，第一个月降至2.75左右，第二个月降至2.6-2.75，第三个月降至2.60-2.50，第四个月降至正常。

32、新启动电解槽的阳极如何进行更换？

更换阳极对电解槽的热平衡，电流分布等方面产生一定程度的干

扰，电解槽启动初期由于炉膛未形成，散热量大。新阳极更换后，导电量分布不均匀，局部温度降低，因此新启槽的阳极更换可以采取对接法，从启动后第12天开始换极，每天更换2组阳极（用1块新极和1块残极进行对接）这样可以减少干扰，缩短新换极的导电时间，现场还可以减少残极存放量。

33、什么是电解槽的二次启动？

电解槽的二次启动指的是电解槽停槽后未经过大修就再次启动。

34、中心下料预焙槽的主要操作有哪些？

中心下料预焙槽的主要操作有：定时加料NB 、槽电阻（电压）调整RC 、阳极更换AC 、效应熄灭AEB 、出铝TAP 和抬母线RR 。

35、为什么要更换阳极？

随着电解过程的进行，阳极要不断消耗，到一定时间后必须更换出来，保证电解生产的持续性，确保生产平稳顺利进行。

36、更换阳极的原则是什么？

为了减少更换阳极作业对电解槽行程的干扰，需排出科学的换极周期表，具体换极原则为：①相邻阳极组要错开进行更换；②A 、B 两面碳块组应均匀分布，使阳极导电均匀，两条大母线承担的阳极重量均匀；③若按电解槽纵向划成几个相等的小区，每个小区承担的电流和阳极重量也应大致相等。

37、换极作业的质量控制点是什么？

在换极过程中，“与计算机联系”、“新极安装精度”和“捞块”是重要的环节，也是更换阳极作业的质量控制点。

38、生产上如何判断新极的安装精度？

新极上槽后，迅速在冷阳极的表面形成一层电解质冷凝层，1-2个小时后冷凝层开始熔化，阳极开始导电。随着碳块温度的上升，通过的电流不断增加，生产上通常用16H 的电流分布毫伏值作为安装精度的代用特性值，来判断新极的安装精度。

39试述换极作业全过程？

确认槽号、极号——配块——切换排风阀——揭槽罩——扒料—

—指挥天车开口——联系计算机——扒出残极——捞块——检查槽内情况——进行一点测定——用兜尺划线——安装新极——加块收边——加保温料——盖槽罩——清扫卫生——记录

40、什么是效应？

阳极效应是熔盐电解过程所固有的一种特征现象。它的外观是：在阳极周围发出明亮的小火花，并带有响声；阳极周围的电解质有如被气体拨开似的，阳极与电解质界面上的气泡不再大量析出；电解质停止沸腾；在工业电解槽上，阳极效应发生时，电压上升，与电解槽并联的效应灯泡发亮。

41、什么是阳极效应系数？

每日分摊到每台槽的阳极效应次数称为阳极效应系数。

42、简述效应的利与弊？

利：校正氧化铝浓度、补充热量、清理阳极底掌、洁净电解质等 弊：铝的二次反应和溶解量增大、融化炉邦、氟盐挥发增大、污染环境

43、什么是“两圈法”熄效应？

第一圈：取木棒——到效应槽——到槽控箱前确认电压高低，是否稳定——确认槽控箱是否处于手动——观察效应状态——确认下料阀是否打开——回到出铝端；

第二圈：取下槽罩——打开出铝口——等待下料——观察每个下料口是否下料——下料完毕后1-2分钟，插入木棒——到槽控箱旁观察效应熄灭情况——拔出木棒——打捞碳渣——收拾清扫出铝端——盖槽罩——确认是否有异常电压

44、“两圈法”熄效应有啥优点？

采用“两圈法”熄效应具有以下优点：

①可以排除由于槽控箱手动，下料气阀关闭，不下料造成的AE 持续时间过长；②可以对AE 熄灭的难易程度做到心中有数；③可以把是AE 未熄，还是熄灭后有异常电阻两种严格区别开来，避免把后者当

成前者一个劲地插木棒；④可以借机观察打壳下料系统是否有故障，打击头是否脱落。

45、出铝作业的质量控制点是什么？

出铝作业的质量控制点是吸出精度和上电解质量。

46、为什么要进行抬母线作业？

在电解生产中，随着阳极不断消耗，阳极母线的位臵不断下移。当母线接近上部结构的密封顶板或滚珠丝杠加三角板起重机构达到最大位移时，必须实施抬母线作业，以保证生产的持续进行。

47、抬母线作业中的注意事项什么？

抬母线作业中应注意：

⑴作业前通知计算机抬母线的槽号，台完后通知前后标尺读数。 ⑵松紧卡具时，在A 、B 两边对角进行，避免阳极提升机构偏斜。 ⑶吊放框架要平稳准确，在未松开框架之前不能吊天车上的副钩。 ⑷每次作业前都要测试风动扳手的扭紧力。

⑸注意只能台母线，不能降母线。

⑹抬母线作业应避开发生效应几率最大的效应等待期。

⑺母线标尺超过320即可作业，抬到50-55为止。

48、电解槽正常生产时的特征是什么？

①电解槽正常生产时的特征是：

②从火眼喷冒出有力的火苗，颜色呈蔚蓝色或淡紫蓝色。 ③槽电压稳定地保持在设定范围内。

④阳极完好，阳极周边电解质“沸腾”均匀，碳渣分离良好。 ⑤槽壳面结壳完整，槽内两水平分离良好，炉膛规整。

49、阳极上保温料厚度如何管理？

阳极上保温料厚度夏季厚度为：14-16cm ；冬季为：16-18cm

50、为什么要进行电解技术参数的测量？

在铝电解生产的日常管理中，为了掌握电解槽的生产状态，并及时调整和改善技术参数及操作方法，取得电解生产的平稳性，必须经常对其有关的数据进行测量。通过测量铝电解生产的技术参数，可以

消除电解生产管理上的盲目性；通过测量数据掌握电解生产状态的变化，从而及时准确地采取措施维持电解生产的稳定，为取得高效、低耗和优质的生产指标创造条件，为铝电解生产的技术改进提供依据，也可为电解槽内衬砌筑和电解槽设计及研究提供技术资料。

51、测量电解质与铝液高度的目的是什么？

目的是根据铝液和电解质的高度，可以判断在产铝量及槽中电解质量的多少，判断电解槽的热平衡。

52、什么是极距？

极距是指阳极底掌到阴极铝液镜面的垂直距离。

53、常见的病槽有哪几种？

常见的病槽有：冷槽、热槽、电解质含碳、生成碳化铝、压槽、滚铝、电压波动、阳极长包和难灭效应等九种。

54、病槽对生产造成的影响有哪些？

病槽可以使电解槽的电流效率下降、原铝质量下降、电能和原材料消耗增加、电解槽寿命缩短、工人劳动强度增大，严重时导致事故发生。

55、冷槽的外观特征是什么？

当电解槽的热收入小于支出时，形成冷槽。冷槽的外观特征主要是：

①电解质水平明显下降，粘度增大 ，流动性差且颜色发红。火苗呈蓝白色且短而无力。

②冷槽初期，氧化铝壳面厚而硬，上口炉邦过厚，打开壳面困难。后期由于电解质酸化，结壳变薄而完整，容易化上口。

③阳极效应总是较设定时间提前发生且次数频繁，效应电压高。 换极过程中可以发现：槽底沉淀多、伸腿大而发滑、炉邦增厚且炉膛极不规整。没有添加氟化铝，但分子比突然降低

④槽子的铝水平呈上升趋势，给人一种虚假“高效率”现象，由于铝水平上升，极距缩小，槽电压有自动下降现象。

56、冷槽产生的原因是什么？

冷槽有两种情况，一种是整个系列电解槽普遍出现的冷槽，另一种是单槽出现的冷槽。

系列电解槽普遍出现冷槽的主要原因是系列电流低，或者生产转季有暖变冷而技术条件调整又不及时造成的。在额定电流基础上确定的技术条件和建立的热平衡，由于电流而使电解槽的热收入明显小于热支出，使热平衡遭到了破坏，导致冷槽的普遍产生。

单独冷槽的出现，与该槽的技术条件与电流效率不适应或者与该槽电压保持过低有关。如在一定的电流强度下，铝水平过高，槽内铝量过大，分子比过低，氟化镁、氟化锂、氟化钙等含量过高都会引起冷槽的产生。另外，电压偏低使热收入不足、槽罩板敞开时间过长、极上保温料不足等都会引起电解质温度急剧下降。当单槽出现冷槽时要仔细进行检查，并分析有关数据，以便根据不同的情况作出相应的处理。

57、冷槽如何进行处理？

对于系列电解槽普遍出现的冷槽，处理的方法是：

要求供电部门增加电流强度，保持电流平稳；

在不能电流强度的情况下，就要调整技术条件，使之与电流强度相适应；

适当的降低槽内铝液高度，减少槽内热损失，使槽温达到正常温度； 提高电解质高度，增加电解槽的热稳定性；

加强保温工作，适当多加保温料；

停止向槽内添加氟化镁、氟化铝等添加剂；

适当延长NB 间隔，必要时可以手动加料，以避免阳极效应的发生。

单槽出现冷槽，要分析产生的原因，对于由于铝水平过高导致的冷槽，解决的方法就是加大出铝量，降低铝水平高度，一般经过2-3个周期的调整就可以了。但此时电解槽并没有完全恢复正常槽状态，还要加强保温，要处理因铝水平下降伸腿熔化而产生的沉淀。冷槽炉膛一般较小，有的生成大量的沉淀，所以在调整铝水平高度时应注意，不要一次调整的过多，以免产生压槽。另外，每次出完铝后要检查槽内情况，调整下次出铝量。有时还会因为氟化镁等添加剂的含

量过高引起冷槽，这类槽的铝液高度不要保持过高，可以将电解质换出再向槽内灌入镁含量低的液体电解质，适当的抬高工作电压，以提高槽温，并停止向槽内添加这些添加剂。

58、热槽的外观特征是什么？

电解质的颜色呈黄色而且发亮，火苗黄而无力，从火眼喷出的气体中含有细小的碳黑落在 AL2O 3壳面上；

炉面到处冒火，侧部上口炉邦空，个别部位的伸腿化小或变软，炉底沉淀增多，电解质高度及分子比升高，铝水平呈下降趋势； 用铁钎子检查，电解质粘而薄，与铝液的界限分离不清； 槽电压有自动升高现象，效应电压低且滞后发生。

59、热槽产生的原因是什么？

由于电压表的误差，可以引起极距过高或过低。极距过高，热收入明显增加，时间长就形成热槽。

冷槽得不到及时处理，会很快转化为热槽。因冷槽一方面电解质过度萎缩，造成单位体积电解质热量增多，很快使电解质温度由低升高。另一方面，炉底沉淀多结壳厚，使炉底电压降增加而使炉底过热，增加铝的溶解损失，尤其在极距较低的情况下，进一步加速铝的二次反应，而使槽温显著升高。

极距过高或过低都可能引起热槽。极距过高，两极间的电压降增大，槽内热收入就多，使电解质温度升高；极距过低，虽然极间发热量减少，但铝的二次反应增加，当二次反应产生的热量超过由于极距缩小而减少的发热量时，也容易产生热槽。

槽内铝水平偏低也是产生热槽的原因之一。因为槽内铝水平偏低，导热能力相对减少，热损失较小，从而导致热槽。

电解质水平过低时也可能引起热槽。这是因为：电解质水平过低时，对氧化铝的溶解量相对减小，氧化铝在电解质中很快饱和后，造成大量的沉淀，从而使阴极电阻增加，发热量增大，引起热槽。

电流分布不均匀也能导致热槽。例如：阳极质量不好，阳极长包、炉膛状况不好等，都能使电流集中在某一部位上，引起局部过热，然

后蔓延全槽。

电解质含碳或生成碳化铝，是由热槽而导致产生的。但电解质含碳或有碳化铝生成时，会使热槽变的更加严重。

阳极效应时间过长或对于效应处理不当，长时间不能熄灭效应也会引起热槽。

系列电流强度与电解槽的工作电压不相匹配时也会引发热槽。

60、热槽的处理方法是什么？

当槽内铝液少，铝水平偏低时，要中止一天或两天的吸出量。如果热槽严重时，可向槽内灌入液体铝或加入铝块。

由冷槽转化而来的热槽，应用分次出铝的办法来提高极距，减弱二次反应。电解质不足时可加入液体电解质，经过一段时间后会逐渐恢复正常。

因阳极底掌不平而产生的热槽。首先要抬高阳极，使凸出部分脱离铝液，加速凸出部分的消耗，如果阳极长包，要进行打包或用高残极换出，如果出现脱落极也要及时进行更换。

由于电压表误差产生的热槽，应和微机中心取得联系。确认电压表有误差时，要及时维修电压表，调整误差。

热槽应尽量避免效应，延长下料减少下料量。

电解质过热时，可向槽内添加固体冰晶石或电解质块，必要时可通过调整电压或适当灌入铝液来降低槽温。如果电解质水平过高，可适当抽出一些电解质，以达到降低槽温的目的。

61、电解质含碳时的外观特征是什么？

电解质温度很高、发粘，流动性极差，电解质表面无碳渣漂浮，火苗黄而无力。

在电解质含碳处不沸腾或发生微弱流动，提高电压时有往外喷出白条状物现象。

槽电压自动升高，发生效应时暗淡不易熄回。从槽中取出的电解质试样断面上可看到分布均匀的碳粒。

62、电解质含碳产生的原因是什么？

在正常生产的情况下，电解质对碳粒湿润不良，因此碳渣漂浮在电解质表面上，被CO 2和空气氧化掉。悬浮在电解质里的碳渣不多，

一般少于0.1%。但当电解质温度升高或分子比异常升高时，电解质对碳的湿润性变好，于是大量碳粒被包裹在电解质里，形成“含碳”现象。

63、如何处理电解质含碳？

⑴立即将阳极抬起，不要怕电压过高（不能太高，引发效应），直至汗碳的电解质沸腾为止。注：电解质低时要先灌入电解质。

⑵局部含碳时，不要轻易搅动电解质，控制范围，以免蔓延。为了改善电解质的性质能，可向电解质含碳处加冰晶石或氟化铝，虽然直接添加损失大，但效果明显。

⑶为了迅速消除电解质汗碳现象，可将严重含碳的电解质取出，换以新鲜的低温电解质。

⑷为了降低电解质温度，可向槽内添加液体铝或铝锭。

⑸当碳渣分离出来后，立即打捞碳渣，避免重新进入电解质中。 ⑹在处理电解质含碳槽的过程中，一定不能向槽内加氧化铝。

64、电解质生成碳化铝时的外观特征是什么？

生成碳化铝的电解质呈现稀粥状，停止沸腾，在阳极周遍蠕动，向外喷出白亮而粘稠的混合物。

槽温高，结不住壳，电解质呈白热状态。比电阻增加，槽电压自动升稿，电解质表面冒浓烈的白烟。

从槽内取出电解质，冷却后断面呈现黑色，其中含有黄色的碳化铝小粒。

65、电解质生成碳化铝的原因是什么？

在电解槽正常生产时期，碳化铝的生成多半是由于槽内局部过热而造成的。特别是当电解质含碳处理不及时或不当，就可能在电解质过热最严重的地方首先生成碳化铝。碳化铝生成时放出大量的热，同时该处电解质比电阻急剧增高，进一步加速碳化铝的生成，如不加以控制，很快回蔓延全槽。

66、电解槽形成碳化铝该如何处理？

处理时首先要抬起阳极，尽可能地使阳极工作，电解质沸腾，但有时电压抬到6V 也达不到目的，这时可个别调整阳极设臵，务必使阳极工作起来；第二，把有碳化铝生成的阳极吊出，将附在阳极底掌下的白热状物刮净，然后再安装原位，补充清洁电解质，但要注意不要剧烈搅动电解质，以免扩散；三，含碳化铝的电解质融化冰晶石的能力减弱。所以，为了净化电解质和降低槽温而加冰晶石时，要少加勤加，要加在比较干净的电解质上或阳极周围，不要加在含碳化铝的地方；四，消除产生过热的原因，降低槽温时，在未消除碳化铝之前不要加铝，因为会使极距缩短，还可能把生成的碳化铝压入槽底；五，在采取上述办法无效时，可采取大量换出电解质的办法，将含碳化铝的电解质全部取出来，然后再灌入大量的干净电解质。

67、如何处理压槽？

加强巡视工作，注意电压波动时间比较长的电解槽。

有些情况引起的压槽，只要调高个别阳极，使电解质均匀沸腾。如槽温过高，可按一般热槽加以处理。

如果阳极与沉淀或结壳接触而产生的压槽，必须调高接触的阳极组，使之脱离接触。如果严重时，要把阳极吊出，用大耙刮出伸腿上过多的沉淀，有可能拿掉部分伸腿和炉底结壳。阳极底掌有凸出部分时，要用工具达掉，严重时可以换出阳极块。电解质低时要灌电解质，必要时要灌入铝液，以淹没沉淀或结壳。在槽电压稳定的前提下可处理沉淀或结壳，规整炉膛，然后按一般热槽处理。

出铝时发生压槽，要立即停止出铝，抬起阳极。如果电压摆有滚铝现象，将铝液倒出一部分使电压稳定。或者找出炉邦空的地方，用电解质块进行扎边，使铝液增高，或者调整电流过大的阳极。在处理滚铝时要严禁添加冰晶石或粉状氧化铝，以免被铝液卷入到槽底形成沉淀，同时注意不要把槽温降得过低。

68、什么是滚铝？哪些槽容易发生滚铝？

在铝液内，水平磁场与纵向电流相作用，产生一种向上的电磁力。

当纵向电流密度很大时，向上的电磁力足以使该局部的铝液向上翻滚，严重的情形下，喷射出槽外，这就是所谓的“滚铝”。

滚铝容易发生在炉膛畸形、铝水平过低、阴阳极电流分布不均匀的电解槽上。

69、如何处理滚铝？

处理滚铝时要视情况而定，对炉膛不规整、边部炉邦空的槽，采取扎补边部的办法；对铝水平偏低的槽则要灌铝；对于因冷行程产生的畸形炉膛，炉底沉淀多而引起的滚铝，通常采取调极，迫使阴、阳极电流分布均匀而恢复磁场，从而制止滚铝。

70、电压波动产生的原因是什么？

产生原因：阳极设臵过高或过底，使阳极导电不均匀；局部炉邦过空；炉膛畸形。

71、如何处理电压波动？

处理办法：通过测量阳极电流分布，确定阳极电流分布是否均匀，过大要进行调极；对炉膛不规整的，通过调整技术条件，逐步规整炉膛。

72、何为阳极长包？如何处理？

阳极长包即为阳极底掌消耗不良，以包状突出的现象，一旦突出的包伸入铝液，电流形成短路，造成电流空耗，电流效率大幅度降低。 处理办法：以打包为主，若打不下时，用高残极进行更换。

73、发生漏槽的原因及处理？

在铝电解生产过程中，由于槽底或侧部的碳素材料受到损坏，铝液或电解质从槽壳侧部流出，这种情况在铝电解上叫漏槽或漏炉。它有两种情况：侧部漏炉或底部漏炉。

侧部漏炉处理：

⑴立即揭开地沟盖板，迅速查明漏炉部位；

⑵指挥天车打开漏炉处炉邦，并填入电解质碎块或氧化铝碎块，扎好，要扎到边。如果仍然继续漏炉，就要向左右延伸地扎好上口，直至不漏为止。

⑶在上口娄邦全扎好后，不要急于进行加工，要把加工时间往后延，以减少槽内沉淀的生成。

底部漏炉处理：

⑴迅速揭开母线盖板；

⑵同时指挥专人下降阳极。阳极下降的速度要跟上电压的变化，不要使阳极脱离铝液而造成断路。

⑶把准备好的钢板或母线地沟盖板竖放，在槽壳与阴极大母线之间，挡住铝液流向阴极母线。

⑷如流出的铝液少而缓，可先不停电，用大耙把准备好的物料推倒破损处填补，以争取不停电处理或暂时阻止铝液流出，争取时间。如情况紧急，应立即通知整流所进行系列停电，以免因突然断路损坏供电设备。

⑸立即接短路片，通知出铝工、天车工等尽量抽出槽内的铝液以减少损失。

⑹如漏出的铝液与电解质充满短路口时，应立即把短路口处的铝液和电解质取出，以保证短路片的连接。

⑺漏炉事故处理时要迅速，争取尽快送电。

74、如何判断和检查破损槽？

一般来说，对于电解槽的破损情况，生产技术人员可以根据电解槽的结构和容量不同的特点以及槽破损部位的规律性，结合电解槽发生破损出现的特征，能够准确地检查和判断出电解槽底破损的部位。其特征为：

原铝中铁含量上升。正常电解槽生产的原铝品位较高，而且波动范围很小。如果电解槽生产正常，没有发生化爪、穿底等，原铝中铁含量突然上升，并逐日增高，这说明电解槽内衬发生了破损。

槽底破损引起电压波动和局部过热。在生产中有时发现槽压表指针明显摆动，即电压波动。发生电压波动，如果不是由于阳极长包或者在阳极底掌有流动的较大的碳渣团或阳极碎片，不断地发生局部短路所引起的话，很可能是由于槽底内衬发生破损引起的。

槽底破损处阴极钢棒的温度和电压降升高。通过检测可以明显的看出槽底破损部位的阴极钢棒的温度和小母线电压降升高，参照这一特征，检查判断槽底内衬的破损部位是很有效的。

槽内衬破损引起槽底板温度升高和局部过热。在生产上参照槽底板温度出现的高峰值和局部过热这一特征，检查判断槽内衬的破损部位，也是很有价值的一种方法。

槽侧部破损使散热孔温度局部过热、发红。用上述测底板温度一样的办法绘成侧部钢板温度分布曲线，找出温度高峰区和局部过热点来判断破损部位。

75、破损槽如何补救？

破损部位一旦确定，可用下列方法进行补救：

用氟化钙或氟化镁补槽。补槽时，先用铁工具把氟化钙或氟化镁送入槽内，准确地堆放在槽底内衬的裂缝或冲蚀坑上，然后尽可能地再将周围用沉淀围起来，以防止和减弱其被流动的铝液冲刷、熔化和移动位臵。

用镁砂混合沉淀制块补槽。补槽时，用镁砂与沉淀混合制成与破损面积大小基本一致的块，待冷却后将其臵于破损出。生产中只要加强维护，有效期可达半年以上。

用沉淀粘结镁砖块补槽。为了能挡住大小不同的破损裂缝，用镁砖碎块与沉淀粘结制成混合块，这样槽底较小的裂缝和冲蚀坑就可以被堵塞。

切断破损处的阴极小母线。当阴极钢棒温度过高或靠近侧部破损严重时，可以将阴极小母线切断，不使其继续通电受热，这样流入此处的铝液和电解质便凝固，可以防止化棒和漏槽。

修补侧部碳块

侧部散热孔经常温度过高、发红或严重隆起，可以对侧部碳块进行修补。

76、修补后的电解槽如何管理？

为保证破损槽槽底的补槽料完好，以达到延长电解槽的寿命，且

生产出较高品位的原铝，所以对于修补后的破损槽务必做好下列各项工作：

保持较低的电解质温度。在破损槽上可适当提高铝液水平，以便控制生产平稳和较低的电解温度。

尽量实现无效应操作。效应时产生的大量热量容易使补槽的物料熔化，所以破损槽尽量无效应操作，即使来效应也应在最短的时间内熄灭。

在破损处及其附近禁止扒沉淀。

要均衡出铝，保持稳定的铝水平，防止产生热槽。

尽量避免病槽产生，一旦发生不正常的情况要立即设法消除。 在铁含量下降的情况下，不得随便使用铁工具勾摸炉底，以免碰伤破损处。

在现场应备好镁砖、镁砂等物品，其次再制作一些5mm 厚的防护挡板，以防止漏槽时冲断阴极母线。

77、电解槽寿命指的是什么？

所谓电解槽寿命，是指电解槽从生产开始至槽大修时所经历的时间，一般以槽昼夜（一台电解槽连续生产24h 所经历的时间称谓一个槽昼夜）来表示。

78、电解槽寿命如何计算？

根据电解槽寿命的概念，可以进行电解槽寿命的统计计算。 单槽寿命。是指某台槽从启动后第二天至停槽大修前一天的累计生产槽昼夜数减去停槽生产槽昼夜数，即：

L s =（生产日历天数）-（停槽天数）

系列平均槽寿命。系列平均槽寿命是全部电解槽生产寿命的算术平均值.

79、如何延长电解槽的使用寿命？

电解槽的寿命，从某种程度来说即是电解槽阴极的寿命，要延长电解槽的寿命必须从影响电解槽寿命的诸因素入手。

一是要使用高质量的碳素内衬；二是要保证阴极内衬的砌筑质量；三

是要改善槽底保温材料的结构；四是要采用合理的焙烧启动制度；五是要注意启动后期的作业制度；六是要保持电解槽的平稳生产。

80、计算机控制铝电解生产的意义是什么？

铝工业近年来最重大的进展便是使用计算机来控制电解生产过程，从而实现生产过程的自动化。实践证明，计算机的应用不仅把操炉人员从繁重的体力劳动中解放出来，而且由于实现了生产过程的精确控制，可以降低能耗和原材料消耗，提高电流效率。

81、铝工业上，计算机控制的原始参数有那些？

计算机控制的原始参数是槽电压和系列电流。

82、槽控机的主要作用是什么？

槽控机是一台具有数字量和开关量处理能力的微型控制机，它接受来自上一级中央处理机的指令，完成对打壳、下料、阳极升降、效应处理等。同时，它还能加工槽状态信息送回到一级中央处理机。

83、铝电解计算机控制系统的功能主要有哪些？

铝电解计算机控制系统的功能主要有：槽电阻控制、正常加料控制、效应预报和处理、原料分配控制、数据处理、报表打印和人机信息交换。

84、什么是电流效率？

一般所谓的电流效率，是指阴极析出金属的电流利用率，也就是理论产量与实际产量的比率。

公式为：电流效率=实际产铝量（M 实）/理论产量（M 理）

85、理论产量如何计算？

理论产量是指在没有任何损耗，电流效率为100%时的产量，计算公式为：M 理=0.3355×I ×t ×10-3kg

86、提高电流效率的途径是什么？

在铝电解生产中，影响电流效率的因素主要有两大方面，即工艺参数和操作管理因素，要想获得较高的电流效率，必须从这两方面入手，做细致的工作。

根据槽型选择良好的技术参数。电解槽技术参数的选定，必须根

据槽型容量、热设计和加料方式而定。只有确定与电解槽设计特性相适应的技术参数，才能保证电解槽稳定运行，获得高槽电流效率。 电解质成份。电解质成份对电流效率的影响甚大，从铝工业发展史上看，电解质成份的演变，带动了电流效率的大幅度提高。随着分子比的降低和添加剂的广泛使用，电流效率明显提高，这是因为：低分子比的电解质和含有（CaF 2、MgF 2）的电解质具有较低的处晶温度，从

而有利于降低电解温度。同时这些成份的电解质可明显减小铝在电解质液中的溶解度和溶解速度，降低了铝的溶解损失，提高了电流效率。 电解温度。电解温度对电流效率的影响甚大。电解温度降低，电流效率明显提高。根据对现场的多次测定表明：温度每下降10℃，电流效率可提高1-2%。

加强管理保持稳定的技术条件。电解槽的各项技术条件选定以后，运行中必须依次建立起稳定的热平衡和物料平衡，使技术条件保持稳定，从而确保电解槽的稳定、高效运行。

精心操作，提高各项作业质量。

保持理想的炉膛内型。

保持铝液平静，减少铝的二次反应。

加强科研试验，积极采用新技术、新设备、新工艺。

87、什么是铝电解的电能效率？

所谓电能效率是指：在电解槽生产一定量铝时，理论上应耗电能（W 理）与实际消耗电能（W 实）之比，通常以百分数表示。

88、工业上如何表示电能效率？

工业上一般不用百分数表示电能效率，而采用每千瓦〃时电能实际生产铝的克数（g/kw〃h ）来说明它。

89、影响电耗的主要因素有哪些？

生产中，影响电耗主要有两大因素，那就是平均电压和电流效率。

90、平均电压包括哪几部分的电压？如何计算？

平均电压是反映电能利用率的主要参数，在统计计算上一般分为三部分，工作电压、效应电压和分配差额电压。

平均电压=工作电压+效应电压+分配差额电压（V ）

工作电压=各槽电压表所指示实际记录总和/相应期间槽昼夜数（V ） 效应电压=每次效应电压×效应次数/相应期间槽昼夜数（V ） 分配差额电压=（总电压-总工作电压-总效应电压-大修电压）/相应期间槽昼夜数（V ）

91、工业铝电解的可比成本主要包括哪几项？

工业铝电解的可比成本主要电耗、阳极块单耗、氧化铝单耗、氟化盐单耗和机物料消耗等。

92、工业生产上测定电解槽短时电流效率的方法主要有哪些？

工业生产上测定电解槽短时电流效率的方法主要有两种：盘存法和阳极气体分析法。

93、烟气净化的考核指标主要有哪些？

烟气净化重要的考核指标有三个：集气效率、烟气净化和排放烟气中氟化物浓度。

94、生产一吨铝，理论上消耗的氧化铝是多少？

生产一吨铝，理论上消耗的氧化铝是1889kg ，计算公式为： Al 2O 3消耗量=102×1000/27×2=1889kg/tal

95、190KA 工艺技术控制的新思路是什么？

190KA 工艺技术控制的新思路是电解技术条件“4321”调控思路（“4”指的是四个稳定，即稳定的分子比、稳定的槽温、稳定的两水平、稳定的槽工作电压；“3”指的是三个确保，即确保炉膛规整、确保炉底干净、确保高效应受控率；“2”指的是两个降低，即降低氧化铝浓度、降低效应持续时间；“1”指的是一个调整，即调整极上保温料）。

96、电解车间设备管理模式是什么？

电解车间设备管理模式是设备“12345”管理思路（“1”是指一个宗旨，即设备管理服务于生产管理，设备管理超前于生产管理；“2”是指两项考核，即设备运行率考核和设备点检维护考核；“3”是指三个分析，即故障间隔时间分析、隐患事故原因分析、备件消耗成本分析；“4”是指四个固定，即设备定号、保管定人、管理定户、维修定

模；“5”是指五种结合，即5S 管理与文明生产相结合、日检与周五联检相结合、定期点检与预防维修相结合、周四安全活动与事故相结合、理论培训与实践指导相结合）。从而大大提高了设备的运行率。

97、工业上净化原铝的主要方法是什么？

为了清除从电解槽吸出的铝液中的金属杂质和非金属夹杂物，需要在铸造之前进行净化。目前工业上采用澄清、熔剂、气体等净化方法，也有些原铝铸造单位在试用定向凝固和过滤方法进行净化。

98、目前我厂采用的净化方法是什么？

目前我厂采用的净化方法是熔剂净化。

99、电解车间安全技术的特点是什么？

电解车间安全技术的特点可归纳为以下几方面：

高电压、高电流、强磁场，易造成触电；

高温度、高辐射，可引起烫、烧伤；

多粉尘、高氟量，可导致职业病；

机动车、频繁行，可发生交通事故及撞车；

设备多、价格贵，避免误操作。

100、抬母线、出铝、换极等过程中发生效应应该如何处理？

抬母线、出铝、换极等过程中发生效应时，应停止这些作业，首先处理效应，待效应熄灭后，方可进行其它操作。