鋁電解工藝問答

2024年3月1日發(作者：對祖國的祝福)

鋁電解工藝問答

一、概述

1、通常金屬元素分為哪兩大類，鋁屬于其中的哪一類?

答：通常金屬元素分為黑色和有色兩大類。除了鐵、錳、鉻屬黑色金屬外，其余均為有色金屬，鋁屬于有色金屬之類。

2、有色金屬按其某些特性又可分為哪幾類?

答：有色金屬按其某些特性又可分為重金屬、輕金屬、貴金屬、稀有金屬、半金屬等。鋁是有色輕金屬類的一種金屬。

3、鋁有哪些性質和用途?

答：性質：鋁是一種輕金屬，具有銀白色的金屬光澤，在工業上被稱譽為萬能金屬。鋁的比重為2.7／cm3，熔點為660℃。鋁具有良好的導電性、導熱性和防腐蝕性，同時還具有良好的延展性、可塑性，而鋁合金又具有很高的機械強度。

用途：由于鋁比重輕，鋁及其合金強度高，因此鋁可用做輕型結構材料和建筑工業材料，如飛機、輪船、型材等，還可制作電氣材料，熱器材料以及耐腐蝕材料，食品包裝材料等。

4、煉鋁的歷史可劃分為哪兩個階段?

答：化學法煉鋁和電解法煉鋁兩個階段。

5、什么是電解法煉鋁?

答：電解法煉鋁就是冰晶石一氧化鋁融鹽電解法，它是以冰晶石作為溶劑，氧化鋁為熔質，強大的直流電通入電解槽內，在陰極和陽極上起電化學反應。電解產物，陰極上是鋁液，陽極上是CO2和CO氣體(炭素作陽極)，這種方法就是電解法煉鋁。

6、鋁電解用的原材料是什么?

答：鋁電解用的原材料大致分三類：原料——氧化鋁；熔劑——氟化鹽(包括冰晶石、氟化鋁、氟化鈉、氟化鎂、氟化鈣、氟化鋰等)；陽極材料——預焙炭塊(預焙槽)。

7、鋁電解通入直流電的目的是什么?

答；向電解槽內通入直流電，一方面是利用它的熱能將冰晶石熔化呈熔融狀態，并保持一定的電解溫度；另一方面主要的也是要在兩極實現電化學反應，也就是使電解質中的鋁離子從陰極上得到電子而析出，從而得到鋁，氧離子則在陽極上放電與炭生成CO2、CO的混合氣體。

8、氧化鋁原料中的雜質對生產有什么危害?

答：鋁屯解生產對氧化鋁的純度要求比較高，一般工業氧化鋁，純度為98％以上，通常含有少量二氧化硅，三氧化二鐵，氧化鈉，氧化鈣，和水分等。這些雜質對鋁電解都有不利影響。那些電位正于鋁的元素的氧化物雜質，如氧化硅，和氧化鐵，二氧化鈦，電解過程中都會被鋁還原，還原出來的Si和Fe進入鋁內，從而使鋁的品位降低，而那些電位負于鋁的元素的氧化物雜質，如Na20和CaO，會分解冰晶石，使電解質成分發生改變并增加氟鹽消耗。水分會分解冰晶石，還會增加鋁液中的氫含量。若水分過多，還會引起電解質爆炸，危害工人的安全生產．P205和SO2則會降低電流效率。所以鋁工業對于氧化鋁的純度提出了嚴格的要求。

9、工業鋁電解對A1203物理性能的要求是什么?

答：工業氧化鋁的物理性能，對于保證電解過程正常進行和提高氣體凈化的效率，關系

甚大。一般要求它具有較小的吸水性，能夠較多較快地溶解在熔融冰晶石里，加工時飛揚損失少，并能較好地封閉炭陽極，防止它在空氣中氧化，保溫性能好，同時對于氣體凈化還要求它具有良好的活性和足夠的比表面積，從而能夠有效地吸收HF氣體。這些物理性能取決于氧化鋁晶體的晶型、粒度和形狀。

10、根據Al2O3，的物理性能可把氧化鋁的形狀分為哪三類?其中哪一類型對生產較好

答：根據氧化鋁的物理性能，可把氧化鋁分為砂型、中間型和粉型三類。其中砂型氧化鋁對生產較好。

11、冰晶石熔劑的作用是什么?

答：冰晶石作為電解鋁的熔劑；它的作用是：第一能較好地溶解氧化鋁，并且所構成的熔體可在純冰晶石熔點以下進行電解，并且流動性較好；第二在電解溫度下，冰晶石一氧化鋁熔液的密度比鋁液密度要小10％，故電解出來的鋁液能沉積在電解液下面的陰極上，這樣可減少鋁的氧化損失，又大大簡化了鋁電解槽的結構；第三，冰晶石具有良好的導電性；第四，冰晶石中不含有電位順序比鋁更正電性的金屬雜質，能保證產品鋁的質量，目前，冰晶石還是鋁電解生產中最理想的一種熔劑。

12、鋁電解為什么采用炭陽極?

答；在鋁電解過程中，高溫且具有很大侵蝕性的冰晶石熔液直接同電極接觸。作為導電的陰陽兩極的各種材料中，既能良好導電，又能耐高溫，抗腐蝕、同時價格又低廉的唯有炭素材料。因此鋁工業生產都采用炭素材料作兩極。

13、系列電流是怎樣流經電解槽的?

答：系列中的電解槽均是串聯形式，直流電從整流的正極經鋁母線送到第一臺電解槽的陽極，然后經過電解質和鋁液層導致到陰極，而又通過大母線導入第二臺電解槽的陽極，這樣依次類推，從最后一臺電解槽陰極出來的電流又經大母線回到整流器的負極，使整個系列成為一個封閉的串聯線路。

二、鋁電解槽的結構及安裝

15、目前，在鋁工業生產上的電解槽按陽極結構型式可分為多少種?

答：電解槽按陽極結構型式可分為兩大類四種型式。

1）自焙陽極電解槽 a、旁插棒式 b、上插棒式

 2） 預焙陽極電解槽a、連續式 b、不連續式

16、工業鋁電解槽的構造有哪些?

答：工業鋁電解槽的構造，主要包括陰極裝置、陽極裝置、母線裝置、絕緣裝置和集氣裝置。

17、預焙槽的陽極裝置有哪些構成?

答：位于陰極槽體之上的陽極及附屬部件結構均屬陽極裝置。預焙槽的陽極裝置是由陽極炭塊組和陽極提升機構組成。而陽極炭塊組又由炭塊、鋼爪和鋁導桿三部分構成．

18、預焙槽比自焙槽有哪些優點?

答；現在，世界上的預焙槽都向著大型化和現代化方向發

展，說明它具有明顯的優越性：①預焙槽容量大，單槽產量增加，勞動生產率顯著提高。②能源利用率有明顯提高，陽極電壓降低，電流效率高，噸鋁電耗低。③生產中煙塵少，便于采用干法或濕法凈化回收。④可實現高度的機械化和電子計算機的自動控制。

19、電解槽的槽型按陰極槽體結構可分為哪兩種型式?

答：可分為有底槽和無底槽。 我們廠的電解槽的陰極槽體結構都屬于有底槽。

20、什么叫電解糟的“伸腿”?

答：在電解槽內，電解質疑固在側部形成的斜坡叫“伸

腿”，此“伸腿”起到保溫，防止側部漏電和規整爐膛的作用。

21、大型預焙陽極電解槽按加料方法又可分為幾種?

答；可分為邊部打殼下料和中間下料預焙槽。我們廠是屬于中間打殼下料預焙槽．

22、電解槽的母線配置一般有幾種方式?

答，一般分為四種方式：縱向排列單端進電的母線裝置；縱向排列雙端進電的母線裝置；橫向排列雙端進電的母線裝置；橫向排列四端進電的母線裝置.

23、我們廠的電解槽構造怎樣?

答：我們廠的電解槽構造屬于預焙陽極不連續式電解槽，陰極槽底結構為有底槽，母線配置分別為： 200系列橫向排列四端進電。

三、鋁電解生產的基礎知識

25、當前電解鋁采用冰晶石一氧化鋁融鹽法的優缺點是 什么?

答：目前，世界上工業制取鋁的唯一方法自然是冰晶石——氧化鋁熔鹽電解法。雖然各國都在研究新的制鋁方法，但成效甚少。因此，冰晶石——氧化鋁熔鹽電解法仍有它的優越性。①工藝流程和生產設備比較簡單，適于大規模工業性生產，并可直接得到高品位的純鋁。②冰晶石——氧化鋁融鹽電解法近些年有了很大發展，有了大型預焙陽極電解槽。③在環保上，采用了濕法和干法凈化回收，煙塵危害得到了控制。④操作上，采用了微機控制生產過程，加料、出鋁和其它各項操作實現了機械化和自動化，提高了電流效率，降低了能耗，能源利用率得到了提高。因此，冰晶石——氧化鋁熔鹽電解法仍有較強的生命力。當然，該法本身也有很大缺點：它的能量利用率是相當低的，只有50％以下，制備電解所需原材料的投資大，費用高。

26、電解質由哪些成分組成，其特性是什么?

答：在鋁電解生產中，連接陽極和陰極之間不可缺少的熔 融鹽叫電解質。它主要是以冰晶石和氧化鋁組成。另外還有—些氟化鎂、氟化鈣、氟化鋰、氯化鈉等。其中冰晶石是作為熔劑，氧化鋁作為熔質，氟化鋁、氟化鎂、氟化鈣、氟化鋰、氯化鈉等作為添加劑，以改善電解質的物理化學性質，有利于提高生產指標。27、鋁電解質的物理化學性質都包括哪些?

答；鋁電解質的物理化學性質，包括熔度(熔點或初晶點)、密度、導電度，表面性質、粘度、蒸氣壓、氧化鋁在電解質中的溶解度等。

28、什么是鋁電解質的熔點(初晶溫度)，電解溫度一般要高于初晶點多少度?

答：在鋁電解生產中所用的純鹽類都有固定的熔點，即熔融液體開始有固體析出的溫度，也叫初晶溫度。電解溫度一般要高出初晶溫度15—20℃，即電解溫度= 初晶溫度(熔點)+(15—-20)℃。

29、電解溫度主要取決于什么?

答：在電解過程中，電解溫度除與極距電壓降大小有關外，主要取決于電解質的熔點。欲想保持低溫電解生產，不設法降低電解質的熔點而單純降低電解過程溫度，必然會導致電解質過冷，引起病槽，影響生產。30、什么是分子比?分子比對電解溫度有何影響?

答；分子比是電解質中的氟化鈉與氟化鋁的分子數量的 比值．現在電解生產大多數都采用分子比2.2—2.4，電解質呈酸性。分子比低有利于降低電解溫度,提高電流效率，但分子比愈低，氧化 鋁溶解度愈降低，槽內易產生大量沉淀。所以分子比不易過低。

31、如何用數字確定電解質的酸堿性?

答：電解質分子比等于3時，電解質呈中性。若分子比大于3，電解質呈堿性。若分子比小于3，電解質呈酸性。

32、什么叫電解質的粘度?保持適宜粘度的標準是什么?

答：所謂粘度是液體中的質點之間相對運動的阻力，也稱內部摩擦， 在生產中的電解質應保持適宜的粘度，其標準：電解質的流動性好，溫度均勻，炭渣分離清楚，電解質干凈，沸騰力強。

33，什么是電解質的揮發性?其中揮發性最大的物質是什么?

答：在電解溫度狀態下，電解質的分子(氣體)逸出的現象叫電解質的揮發性。在電解質成份中揮發性最大的物質是氟化鋁。

34、在電解過程中，電解質是怎樣損失的?

答；電解質的損失除了揮發外，還有氧化、水解損失和機械夾雜損失。

35、鋁電解質中的添加劑常用的有幾種?它們的優缺點是什么?

答：常用的添加劑有氟化鈣、氟化鎂、氟化鋰等。它們都具有降低電解質初晶溫度的優點，LiF還能提高電解質的導電率，但是大多數具有減小A12O3溶解度的缺點。

36、電解質中的添加劑應滿足什么條件?

答；添加劑基本上應滿足下列各種要求，首先是在電解過程中不被電解成它的組成元素，而影響鋁的質量。添加劑應能對電解質的性質有所改善，例如降低電解質的初晶點，或者提高電解質的導電率，減少鋁的溶解度，減少電解質的密度等，提高電解鋁的經濟技術指標。此外，它的吸水性和揮發性應該小些，而對氧化鋁的溶解度不致有較大的影響，來源廣泛而且價格低廉。

37、添加MgF2的作用是什么?

答：①MgF2能降低電解質的熔點。

②氟化鎂能增加電解質的表面張力，這對減少鋁的再溶 解損失，促進電解質中的碳渣分離起到有益的作用；所以MgF2間接地起了提高電解質導電性的作用，MgF2在這方面的作用比氟化鈣更大些。

③氟化鎂是一種礦化劑，能加速a—Al2O3的礦比作用，這對于在電解槽側壁上形成穩定的結殼起到有益的作用。④此外，添加MgF2的電解質結殼酥松好打。

但是，缺點是MgF2。會在一定程度上減小氧化鋁的溶解度和溶解速度，增大電解質密度，稍稍降低導電率等，所以MgF2只在沿爐幫附近處添加，而不添加在里邊，以免在陽極底下產生多量沉淀。我國鋁廠推行“勤加工，少下料”作業法，可以彌補因添加MgF2而帶來的缺點。因此，氟化鎂是一種有益的添加劑。一般添加為4—6％，添加氟化鈣的作用基本上與MgF2一致。

38、氟化鋰添加劑的作用是什么?

答；鋰鹽作為鋁電解質的組成分所起的作用主要是降低 電解質的初晶點，提高其導電率，此外還減小其密度，改善電解質的表面張力，從而達到提高電流效率，降低噸鋁電耗的目的。其缺點是降低A12O3在溶液中的溶解度。由于鋰鹽價格昂貴的關系，直到最近，鋰鹽才廣泛地在鋁工業上進行試驗和應用，有的使用炭酸鋰，因為炭酸鋰在高溫下分解成Li2O，而氧化鋰又與冰晶石發生反應合成為氟化鋰，同樣也可起到添加氟化鋰的作用。

39、在工業電解生產中，電解質的導電率與哪些因素有 關?

答，在電解生產中，電解質的導電率受到多方面的影響。

①與電解溫度有關。溫度越高，離子運動越快，導電率增加。但是電解溫度高，會造成電流效率降低，能耗和原材料增加，因而提高導電率的效益補償不了降低電流效率和其它的損失。

②與電解質分子比有關。導電率隨分子比的增加而增加。

③與Al2O3濃度有關。電解質的導電率隨Al2O3濃度的增加而降低。

④與電解質中的炭粒有關。當電解溫度高時，會使電解質中炭粒含量增多，炭含量增多時不僅使電解質的導電率降低，還能減少電解質對Al2O3晶體的濕潤性，從而也會造成氧化

鋁沉淀。

⑤與電解質中的添加劑有關。添加劑對于冰晶石導電率的影響，可分為兩類；向電解質中添加氟化鋰和氯化鈉能改善電解質的導電性，特別是氟化鋰效果顯著。向電解質中添加氟化鈣和氟化鎂能降低電解質的導電度，但它們能使炭渣好分離，減少電解質中的炭粒含量，可使電解質的導電性較好，間接地增加導電率。

40、氧化鋁在電解質中的溶解度與哪些因素有關?

答：氧化鋁在電解質中的溶解度對生產具有很大影響。

氧化鋁在電解質中的溶解度與電解溫度和電解質成分有關。一般說來，氧化鋁在冰晶石中的溶解度隨溫度升高而增加。而在實際工業電解質中氧化鋁溶解度因其受復雜的成分和工作條件的影響，一般保持在2—8％之間。電解質中的添加劑都會不同程度的降低氧化鋁的溶解度。高分子比電解質中溶解氧化鋁的能力大，隨氟化鋁含量的增加而氧化鋁的溶解度降低。尤其分子比過低，電解質過酸時氧化鋁的溶解度會更小，以致造成電解槽四周塌殼，沉淀過多，影響正常槽子加工。

41、鋁電解質中含有哪些離子存在?

答：在冰晶石一氧化鋁熔體中主要是Na+離子，鋁氧氟絡離子( AlOF22-)和含氟鋁離子( AlF63-，AIF4- )。其次有少部分簡單離子（Al3+、F-及O2-）等。所以熔液中Na+離子主要是單體離子，A13+主要都結合在絡合離子里。這些離子在直流電場的作用下，所有的陽離子均向陰極運動，所有的陰離子均向陽極運動。離子的這種定向的運動過程就是傳導電流的過程。熔體中各種離子所傳導的電流是不相同的，有多有少，據試驗室研究：冰晶石--氧化鋁熔體電解時，電流幾乎全是Na+離子傳導的。

42、鋁電解的基本反應式是什么?

答，概括地說如下：

在陽極上

3O2-(絡合的) + 1.5C-6e =1. 5 C02

在陰極上

A13+ (絡合的) +6e= 2Al

兩項合并得總反應式為:

Al2O3+1.5C=2Al + 1.5CO2

43、鋁電解過程中兩極副反應都是什么?

答：在冰晶石一氧化鋁熔鹽鋁電解過程中，在電解析出鋁

的同時，在兩極上還伴隨發生一些重要的過程和現象，因這些過程和現象對生產有害無益，所以稱為兩極副反應，，在陰極副反應中有金屬鈉的析出，陰極鋁的再溶損失，炭化鋁的生成；在陽極副反應中有陽極效應、陽極氣體成分的變化。

44、電解槽中金屬鈉的析出有什么危害?

答；金屬鈉的析出的危害主要有：

1） 降低電流效率，增加氟化鹽的消耗；

2） 被陰極炭素吸收而破壞了槽內襯，從而縮短槽的壽 命。 因此，降低鈉的析出強度是有利的。這就要求嚴格控制技術條件，電解質的分子比和陰極電流密度不宜過高，避免熱槽等都是行之有效的方法。

45、什么叫鋁的溶解和損失(或二次反應)?

答；鋁的溶解和損失是指已電解出來的鋁再反向溶解于電解質中，而后為陽極氣體中的CO2所氧化造成損失，反應式為：

2Al(溶解的)+3CO2(氣)=A12O3(溶解的)+3CO(氣體)，

這是造成電解槽上電流效率降低的主要原因。

46、什么是陽極效應?

答：陽極效應是溶鹽電解所固有的一種特征現象。當其發生時，在陽極與電解質接觸的周邊上，出現許多細小的電弧，發出輕微的噼啪聲，電解質沸騰停止，此時槽電壓巳從正常值(例如4.2伏)升高到數十伏，并聯在電壓表上的指示信號燈也亮了起來。這就是工廠里所說的陽極效應，陽極效應可以看做是一種“阻塞效應”。它在很大程度上阻礙陽極與熔體之間的電流傳遞，實踐證明，產生這種現象的主要原因是電解質中缺乏氧化鋁。在其它條件不變時，電解質中氧化鋁降低到一定程度，就發生陽極效應。

47、陽極氣體的成分和變化如何?

答；工業電解槽在正常生產過程中陽極氣體成分含有CO2和CO，通常CO2氣體含量約占70％，CO約占30％，但是當槽子快發生陽極效應時，陽極氣體成分含量發生逆轉，CO2含量還逐漸減少，CO含量增加。還有少量的CF4氣體。

48、什么是極化電壓?

答：電解質中氧化鋁的分解電壓是施加于電解兩極上的最小外部電動勢，由于鋁電解是采用炭素陽極，電解過程中電極上會產生過電壓，因而實測到的分解電壓數值要比理論值高出0．4～0．6伏。所以鋁電解過程中把實測到的“分解電壓”的數值被稱為極化電壓。

極化電壓的組成可由下式表示： E極化=E分解+E過

式中：E分解——氧化鋁分解電壓(炭陽極)。 E過——陽極與陰極上產生的過電壓。

四、鋁電解槽正常生產

49、電解槽的正常生產特征有哪些?

答：正常生產階段的電解槽是在規定的電流制度下進行生產，其特征；(1)電解槽的各項技術參數已達到了規定范圍，建立了較穩定的熱平衡制度。(2)陽極周圍側壁上已牢固地形成電解質——氧化鋁結殼(俗稱伸腿)，使槽膛有穩定的內形。(3)陽極不氧化，不發紅，不長包。(4)陽極周邊的電解質均勻沸騰，電解質干凈，與炭渣分離清楚，從火眼噴出的炭渣和火苗顏色清晰有力。(5)陽極底下沒有大量沉淀，爐面氧化鋁結殼完整，并覆蓋一定數量的氧化鋁保溫。

50、電解槽生產的技術參數包括哪些?

答：電解槽生產的技術參數包括工作電壓、極距、電解溫度、電解質成分、電解質和鋁液的水平、陰極電壓降和陽極效應系數。

51、槽工作電壓由哪些部分組成?

答：電解槽工作電壓由陽極壓降、電解質壓降、陰極壓降、極化電壓和母線壓降組成。

52、槽工作電壓為什么不能保持過高也不能保持過低?

答：工作電壓對電解溫度有明顯的影響，過高或過低的保持電壓都會給電解槽帶來不利的影響。

槽電壓過高不但浪費電能，而且電解質熱量收入增多，會使電解走向熱行程，爐膛被熔化，鋁質量受影響，并影響電流效率。槽電壓過低也不行，雖然最初熱收入減少可能出現低溫時的好處，但由于電解質冷縮，產生大量的沉淀，會很快使爐底電阻增加而發熱，二次反應增加速由冷行程轉為熱行程，其結果的損失可能比高電壓時要大得多。槽電壓過低還可能造成壓槽，陽極周邊長包，滾鋁和不滅效應等技術事故，因而在生產中一定要按技術參數要求保持。

53、什么是極距?有什么作用?

答：通常所說的極距系指陽極底掌到陰極鋁液面之間的距離。它既是電解過程中的電化學反應區域，又是維持電解溫度的熱源中心，對電流效率和電解溫度有著直接影響。增加極距，能減少鋁的損失，會使電流效率提高。縮短極距可降低槽電壓，節省電能，但是過低的

縮短極距會使鋁的損失增加，降低電流效率。

54、電解質由哪些成分組成?

答：電解質主要是由熔融的冰晶石和溶解在其中的氧化鋁組成，另外還有少量的氟化鈣和氟化鎂等添加物。

55、低分子比生產有什么好處?(酸性電解質有什么優點)

答：低分子比生產有如下好處；

(1)電解質的初晶溫度低，可降低電解溫度。

(2)鈉離子(Na+)在陰極上放電的可能性小。

(3)電解質的密度粘度和有所降低，使電解質的流動性較好，并有利于金屬鋁從電解質中析出。

(4)電解質同炭素和鋁液界面上的表面張力增大，有助于炭粒從電解質中分離和減少鋁在電解質中的溶解度。

(5)爐面上的電解質結殼松軟，便于加工操作。

56、電解質水平高低對電解生產過程有什么影響?

答：電解質水平高，數量多，可以使電解槽具有較大的熱穩定性，電解溫度波動小，并有利于加工時氧化鋁充分溶解，不易產生沉淀。同時，陽極同電解質接觸面積增大，使槽電壓減小。但是，電解質水平過高，會使陽極埋入電解質中太深，陽極氣體不易排出，導致電流效率降低，并易出現陽極底掌消耗不均或長包現象。當側部通過電流過多時，上口爐幫易化難于維持，嚴重時還會出現側部漏電或側部漏爐現象，特別是電解質水平過高而鋁水平過低時，該現象更加明顯，電解質水平低，數量少，電解質熱穩定性差，對熱量變化特別敏感，氧化鋁的溶解量降低，易產生大量沉淀，陽極效應

增加，尤其過低時，易出現電解質表面過熱或病槽，增加原材料消耗，降低電流效率。

57、鋁液水平過高或過低對電解過程有什么影響?

答：鋁液水平過高，散熱量大，會使槽底發冷，電解質水平不易控制，易產生大量沉淀和爐底結殼，伸腿過高過寬給正常生產帶來許多困難，更不便于機械化和自動化操作。鋁水平過低，陽極浸入電解質中過深，使陽極底下和周邊溫差加大，加劇電解質循環，增加鋁的損失。其次易造成伸腿熔化，槽底過熱，電解溫度升高，出現熱槽。另外，陰極鋁液穩定性差，最易出現槽電壓擺動現象，這些均降低電流效率。

58、什么是陰極電壓降?影響陰極電壓降有哪些因素?

答：陰極(爐底)電壓降是槽電壓組成的一部分，它屬于無

功電壓損失。陰極電壓降是由鋁液水平壓降，鋁液與炭塊組間壓降，炭塊壓降，炭塊與陰極鋼棒間壓降，鋼棒壓降等五部分組成。

陰極電壓降大小與陰極炭塊、鋁液層—炭塊間、炭塊—鋼棒間的接觸壓降大小有關。另外，與槽底表面炭化鋁數量、氧化鋁沉淀多少及形成結殼大小和厚薄等也有關。

59、什么是效應系數?陽極效應有哪些好處和壞處?

答，陽極效應系數是每日分攤到每臺槽子上的陽極效應次數。即每槽每日發生的效應次數。 陽極效應在鋁電解生產中有一定好處：

(1)效應發生時，電解質對炭粒濕潤不良，可使炭渣從電解質中分離出來，使電解質的比電阻下降，從而可降低槽電壓。

(2)陽極效應所產生的熱量有60％可用于溶解氧化鋁有助于控制槽內沉淀數量。

(3)補充電解槽熱量的不足。

陽極效應過多對鋁電解生產不利方面：

(1)浪費大量電能。

(2)增加氟化鹽的揮發損失。

(3)效應頻繁會影響系列電流的波動下降，從而影響系列中其它槽的產量和使溫度下降。

60、不正常的陽極效應主要有哪幾種?如何處理?

答：(1)暗淡效應：電壓過低，指示燈微紅，有時還閃爍。這種槽子電解質溫度高而不干凈，極距過低。處理這種效應不要急于熄滅，可適當抬高陽極，加一些冰晶石或電解質塊．將溫度降下去，待炭渣分離出來后撈出炭渣再熄滅。

(2)閃爍效應：這種效應電壓很高而擺動，指示燈明亮而閃爍，其原因是槽內鋁液在磁場變化的影響下，發生波動并與陽極底掌發生瞬間短路而造成的。電解槽具有下列情況之一時最易發生閃爍效應，爐膛內形不規整，陽極底掌有突起部分或炭塊，電解質溫度過低，電解質量極少，極距也低， 處理這種效應，應查明原因，對癥下藥，如極距和溫度過低，將陽極抬起，加些冰晶石，鋁水平過高時可抽出一部分，待溫度上來后即可熄滅。如是爐膛不規整或陽極長包的原因，也要將陽極抬起。局部過空的地方用電解質塊砸好，或往槽內灌液體鋁消除槽底鋁液波動，或處理陽極長包處，等電壓穩定，溫度合適之后再熄滅。

(3)瞬時效應；電解槽發生的效應一來即自動回去，有時還會反復出現幾次，稱瞬時效應。這種效應多發生在電解質水平和溫度低、沉淀多的電解槽上，有時在系列降電流或停電后恢復供電的情況下也容易出現。其主要原因是發生效應時由于瞬時加熱以及鋁液的波動攪起部分沉淀溶于電解質中，同’時又因鋁溶波動與陽極底掌瞬時短路，使效應自動熄滅。如反復出現幾次，應抬高陽極，使電壓穩定，待溫度適當時即可熄回。

(4)提前或滯后效應：提前效應一般發生在冷槽，主要因電解質溫度低，溶解氧化鋁能力減小，但由于溶解不了而形成沉淀，故提前來效應。滯后效應多發生在熱槽上，因溫度高，二次反應增加，而且容易化爐幫和沉淀，相對增加了電解質中的氧化鋁含量，因而效應推遲。處理方法：一種是提高電解質溫度和水平，改善操作方法，防止效應．另一種是找出溫度高的原因，及時調整處理，使溫度轉入正常。

6l、無效應加工有幾種方法?試詳述之，正常情況下采用哪一種加工方法?

答：目前鋁廠普遍采用的無效應加工有以下四種加工方法：

(1)大加工；就是把確定好的加工面殼全部打開，打到邊和角，把面殼塊扒到爐幫上口靠住。這種加工方法下料多，散熱量大，要求操作迅速，多適應于爐膛未建立或上口過空的電解槽上。在電解質水平和溫度偏高而爐膛規整的電解槽上也可采用。

(2)邊部加工；邊部加工是普遍采用的一種正常加工方

法。該法實質上是不打掉和陽極連接的面殼，只打靠近槽沿板邊部的面殼，其寬度15～20cm，然后加料，重新結成新殼，該方法特點是；工作量小，下料量少，散熱量小，槽溫比較穩定，能促進爐底沉淀的熔化和上口爐幫的維護，對勤加工少下料的操作制度非常適用。

(3)壓殼加工；與邊部加工類似。打殼寬度更窄些，然后將靠陽極的面殼壓塌，使大塊面殼傾斜或浮在電解質表面上，然后添加氧化鋁復蓋，重新結殼。適于爐膛規整，槽溫較低或爐膛見長，沉淀多電解質水平低的電解槽上。這種方法是使電解質涮面殼，減少溫度波動和減少沉淀的形成。

(4)局部和分段加工；也稱調槽，電解槽局部爐幫熔化厲害，上口過空或某處沉淀較多或某處電解質沸騰很差，或陽極某處氧化嚴重，或防止效應的提前發生等，都是采用這種方法來臨時調整或處理，正常情況下采用邊部加工方法。

62、出鋁時有哪些主要注意事項?

答；(1)出鋁前應與微機聯系，（2）出鋁速度要與降陽極的速度密切配合好，防止出鋁過快，而使陽極與電解質脫離，造成斷路事故，以確保安全正常生產。

(3)出鋁前必須仔細檢查槽子的結殼、伸腿與沉淀，防止壓槽。

(4)按任務數出鋁，要求出鋁準確。

(5)打好出鋁口，避免上電解質，防止沉淀堵管和化出鋁管。

（6）出鋁后要通知微機，以便按要求控制電壓。

63、如何更換陽極，操作上應遵循哪些基本原則及注意事項(或操作程序)?說出我廠的預焙陽極更換順序。

答：(1)陽極更換操作應遵循以下原則及注意事項(或主要操作程序)。

①找出該換極的槽號與極號，要求換下的陽極不能露“大餅”，不涮爪頭。

②為確保各陽極組能均勻的分擔電流，使電流均勻分布，要采用交叉法更換陽極。

a、相鄰的陽極要錯開更換時間，并要把時間隔得長些。

b、要使兩邊陽極橫母線分擔的電流接近相等，承擔重量大致均衡。

③所換新陽極的陽極底掌比舊極的要高出1.5----2cm，底掌不得傾斜。

④擦拭大母線及陽極導桿相接觸表面的油漬和積灰,保證二者接觸良好并打緊卡具。

⑤將落入槽內的面殼塊，氧化鋁沉淀撈凈，并檢查鄰極工作狀況。

⑥換上的新極應及時蓋保溫料。

(2)我廠的200KA系列陽極更換順序是：

附表：商丘鋁廠200KA預焙槽換極周期表（28天）

序號 1 5 9 13 17 21 25 27 3 7 11 15 19 23

極號 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A 10 A 11 A 12 A 13 A 14

極號 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 B10 B 11 B 12 B 13 B 14

序號 16 20 24 28 4 8 12 14 18 22 26 2 6 10

64、鋁電解正常生產時期，為什么分子比會升高?

答：引起分子比升高的原因有三：

(1)原料中雜質對電解質成分的影響：在電解生產中所用的氧化鋁、氟化鹽和陽極中都含有一定數量的雜質成分，如H2O、Na2O、SiO2、CaO、MgO、SO2等，這些雜質均分解氟化鋁或冰晶石，使電解質中氧化鋁和氟化鈉增加，分子比增高。其中Na2O、H2O 、SiO2影響最大。 (2)電解質的揮發損失影響；在正常生產中，從電解質表面揮發的蒸氣中絕大部分是氟化鋁，溫度越高損失越大，從而 電解質中氟化鈉相對增加則分子比升高。

(3)添加劑對分子比的影響；在電解質分子比小于3的情況下，添加MgF2時MgF2與Na3AlF6反應生成NaMgAlF6和NaF，使分子比升高。

65、如何調整分子比?試述正確添加A1F3的方法，應注意什么?

答；分子比高時，添加氟化鋁加以調整。分子比低時，添加氟化鈉或純堿加以調整。氟化鋁添加方法：氟化鋁應添加在氧化鋁面殼層的中間部位，即在加工后先加一層氧化鋁后，將氟化鋁均勻地撒在薄殼上，然后再加保溫料。下次加工時，可以不扒料，氟化鋁隨面殼一起打入槽內。添加氟化鋁注意事項：

(1)氟化鋁不能加在電解質液面上，也不要加在火眼和陽極附近。

(2)出鋁前加工不宜加氟化鋁。

(3)為了減少氟化鋁損失，可將氟化鋁與冰晶石混合使用，氟化鋁在電解槽出鋁后的首次加工時添加最好，平時可在電解槽小頭加工時添加。

五、病槽和事故槽的處理

66、什么是病槽?常見的病槽和事故有哪幾種?

答：在系列生產中，除新啟動槽外，凡是不具備正常生產槽技術條件和外觀特征的電解槽，統屑于病槽。在實際生產中，最常見的病槽主要有，冷槽、熱槽，壓槽，鋁滾、電解質含炭、漏爐等。

67、什么叫冷槽?外觀特征及危害是什么?產生的原因及處理方法?

答：在正常生產中，電解溫度明顯低于正常溫度的電解槽，叫冷槽。冷槽的外觀特征主

要有：①火苗軟弱無力，顏色發暗，有時甚至在火眼里噴不出火苗，在火眼四周只有呈粉狀的細小炭渣，②電解質水平明顯下縮，但粘度很大，分子比低，陽極四周電解質沸騰微弱，③上部電解質結殼厚，加工時結殼不易壓開；④爐幫厚、伸腿長，且光滑、堅硬，爐膛明顯收縮，爐面明顯升高，爐底也變滑變硬：⑤陽極效應系數明顯升高，且有 閃爍效應發生等。

冷槽的危害主要有：①爐面變厚變硬，給操作、維護帶來困難；②陽極效應過多，浪費人、財、物力：⑧由于爐膛收縮，出鋁后容易出現壓槽、電壓擺現象，如發現處理不及時，還容易導致局部含炭，滾鋁、難滅效應等嚴重病槽。

冷槽產生的原因：概括說，是由于電解槽收入的熱量少于支出的熱功量。具體有如下方面：①系列供電不足，電流明顯降低，②槽電壓保持過低 (即極距過低)；③加入添加劑過多；④鋁水平過高，散熱過多等。

冷槽的處理方法：

根據冷槽產生的原因，其處理方法要有所區別，一般情況下可采取以下幾個方面進行綜合處理。

①加強保溫。在殼面上多加氧化鋁保溫料，減少熱量散發損失。

②適當降低鋁液水平，減少傳導散熱損失，但要防止由于鋁水平而發生壓槽。

③適當提高槽電壓，增加槽內熱量收入。也可以適當灌入溫度較高的液體電解質，提高槽溫和熱穩定性。

④調整加工方法和延長加工間隔時間，盡量減少槽內熱量損失，以利槽內的沉淀和結殼的熔化。

⑤對電解溫度過低的電解槽，在供電制度允許情況下，可利用效應來增加槽內的熱量收入。但爐膛不規整，沉淀過多的電解槽最好不用此法，即使出現效應，也要謹慎處理，以免出現滾鋁事故。

⑥調整供電制度，保持電流平穩，或調整與電流制度不相適應的技術參數。

68、什么叫熱槽?外觀特征及危害是什么?產生的原因及處理方法?

答：在正常生產中，電解溫度明顯高于正常溫度的電解槽，叫熱槽。熱槽的外觀特征主要有；①火苗黃而無力；②電解質與鋁液分離不清；③電解質發亮，揮發厲害，電解質與炭渣分不清；④量水平的鐵釬子拔出后，電解質結殼很薄，極易脫落，釬子下部發白、發亮；⑤陽極氧化嚴重；⑥爐幫、爐腿變軟，底沉淀也變軟、變稀；⑦陽極效應極難發生等。

熱槽的危害：①鋁的溶解和氧化損失增多，二次反應加 劇，電流效應大大降低；②電解質揮發嚴重，增加物料單耗；⑧ 易導致含炭和不滅效應，④使爐底產生熱應力，易導致爐底破 損；⑤惡化勞動條件，造成人力浪費等。

熱槽產生的原因；常見的有：①冷槽轉化的熱槽；②鋁水平過低，爐底返熱導致熱槽；③爐底沉淀過多導致熱槽；④極距過高、過低導致熱槽；⑤電流分布不均導致熱槽；⑥陽極長包或斷層導致熱槽；⑦陽極效應時間長導致熱槽；⑧電解質臟導致熱槽；⑨系列電流強度過高與槽結構和技術參數不相適應。

熱槽一般處理方法如下；

①熱槽有冷槽轉化而來，此時不宜降低極距，相反地還應提高極距，以減弱二次反應。提高極距的辦法最好是分次取出鋁液而不是提高陽極，因為此時槽中鋁液較多。電解質不足，可加入液體電解質，經一定時間后電解槽自會恢復正常。此種熱槽實質上是似熱而冷。

②當槽內鋁液數量過少，水平過低時，一般槽底也較熱，可向槽內加入一些固體鋁。在加鋁之前要扒凈加鋁部位的沉淀，并檢查一下電解質液水平是否夠高，加鋁時盡量推到陽極下面中間去。如果因槽底沉淀多結殼大，促成導電不均和加速鋁的二次反應引起的熱槽，則不要加固體鋁，可灌入鋁液。③由于極距變化而產生的熱槽，要把極距降到或提至正常極距高度，并采取相適應降溫措施，降下電解溫度。

④陽極長包或斷層造成的熱槽一般情況下盡量調換正常的熱塊陽極，然后根據情況再進一步處理熱槽。

⑤電解質過熱時，可向槽內添加冰晶石(摻一些氟化鋁更好)或電解質塊，因冰晶石、電解質塊熔化而吸收熱量，能使槽溫降低，若電解質仍然過熱，其水平過高，可采取倒換電解質的辦法降低槽溫。

69、什么叫壓槽?外觀特征及危害是什么?產生的原因及處理方法?

答：壓槽的概念：因極距保持過低，導致電解質不沸騰，或者因爐膛不規整而導致陽極接觸爐底沉淀或側部爐幫的現象，稱為壓槽。

壓槽的外觀特征主要有：①火苗黃、軟弱無力；②電壓波動，有向下擺的現象，③陽極四周電解質沸騰微弱或不沸騰；④壓槽處溫度高，炭渣分離不出來，電解質粘等。

壓槽的危害主要有：①容易造成陽極長包，②容易造成電

解質含炭；⑧容易造成滾鋁和不滅效應；④增加人力消耗等。

壓槽產生的原因主要有；①極距過低，②槽子沉淀過多或爐底結殼局部凸出過高；③爐膛不規整，角部過大或爐幫過厚等。

壓槽的處理方法；①如果是圾距過低造成，只須把極距抬到正常或比正常稍微偏高即可；②若不是因極距過低引起的壓槽，應首先把陽極抬高，離開沉淀結殼或爐幫；③為使槽子盡快轉入正常，可適當提高鋁水平和電解質水平；④為防止出現壓槽，可在出鋁前扒沉淀，用釬子捅結殼等。壓槽一般都出現在出鋁后或出鋁時，此時要特別注意。

70、什么叫滾鋁?外觀特征及危害是什么?產生的原因及處理方法?

答：滾鋁的概念：因爐膛不規整而導致電流分布不均勻，使鋁液受電磁力影響在槽內發生劇烈滾動的現象，稱為滾鋁。滾鋁的外觀特征主要有：①槽電壓劇烈擺動，上、下起伏較大；②鋁液和電解質劇烈旋轉，有時鋁液翻騰到電解質上邊；③隨著鋁液的旋轉和翻騰，出現軟弱無力的黃火苗；④電解質和鋁液分離不清，用鐵釬子量水平時，分界線不明顯等。

滾鋁的危害主要有；①嚴重降低電流效率，②由于鋁液旋轉,使沉淀被攪到槽子角部，爐底局部出現深坑，爐膛內型變壞，給以后的操作維護帶來困難，⑧加速爐底破損；④增加人力、物力消耗等。

滾鋁產生的原因主要有：①槽子爐膛內型不規整，使陽極電流分布偏差過大，②槽內鋁量過小，⑧壓槽處理不及時轉化為滾鋁等。

滾鋁槽的處理方法主要有：①首先抬高極距，向槽內灌入適量的液體鋁和電解質即可，②抬高極距，向槽內沉淀少或爐底有坑的地方加入固體鋁，并把邊部爐幫過空的地方砸住即可。如果陽極電流分布偏差過大，可在灌鋁或加鋁之后，把極距找平，

71、什么叫難滅效應?產生的原因及處理方法?

答：(1)難滅效應(也稱不滅效應，它與正常效應不同，由于槽內某些原因或處理方法不當，效應延續數十分鐘甚至數小時熄不回去，稱為難滅效應。

(2)難滅效應產生的主要原因：

一種是電解質含炭，另一種是電解中含有懸浮氧化鋁，無論哪種原因實質上是電解質不清潔，溫度高，使電解質性質發生變化，對陽極的濕潤性嚴重惡化所致．生產實踐表明，電解質含炭所引起的難，滅效應多在開動初期發生，而在正常生產情況下發生的難滅效應絕大部分是因為電解質中氧化鋁過飽和，并含有懸浮氧化鋁所造成。

電解質中含懸浮氧化鋁的原因有：

①出鋁過多使槽內結殼沉淀露出鋁面，由于鋁液的波動而使沉淀進入電解質中造成氧化鋁過飽和。

②由于壓槽出現電流分布不均而引起滾鋁時，將槽內沉淀被鋁液滾動帶入電解質中而形成氧化鋁含量過飽和。

③由于爐膛極不規整，當發生效應時引起磁場變化，使鋁液滾動將沉淀卷起而帶；入電解質中，形成氧化鋁懸浮狀態。

④在電解槽發生效應時，由于電解質溫度低，熄滅效應方法不當而頻繁人為造成下冷料過多，使其中一部分氧化鋁懸浮于電解質中。

電解質含炭發生效應時，因為含炭槽是過熱的，電解質發粘，濕潤性惡化，如果效應處理不當(不適當地添加氧化鋁等)，炭渣仍然分離不好，會使電解質對陽極濕潤進一步惡化，效應就更加難以熄滅。

(3)處理方法：

①因電解質含炭而發生難滅效應時，要向槽內添加大量鋁錠和冰晶石來冷卻電解質，當炭渣分離出來后，立即熄滅效應。

②出鋁后發生的難滅效應，必須抬起陽極，向槽內灌入液體鋁或往沉淀少的地方加鋁錠，將爐底沉淀和結殼蓋住，然后加入電解質或冰晶石，以便熔解電解質中的過飽和氧化鋁和降低溫度，待電壓穩定、溫度適當即可熄滅。

③因壓槽滾鋁發生的難滅效應，必須將陽極抬高離開沉淀為止，當電壓穩定后，可熔化一些冰晶石降低電解質溫度和提高電解質水平。使電解質中懸浮氧化鋁被溶解，待溫度上來后再熄滅。注意不要使電解質燒過熱，使滾鋁時已經含炭的電解質進一步加重。

④因爐膛不規整而滾鋁引起的難滅效應，首先要抬起陽極，然后調整好爐膛，當電壓穩定后再熄效應。

⑤槽內沉淀多電解質水平低，人為造成的難滅效應則必須提高電解質水平，多加熱一會，然后再熄。

⑥以上方法均不見效時，可利用降電流和停電方法迫使效應回去。爐膛較規整的槽也可用兩極短路方法，但不能使陽極壓在結殼或沉淀上，引起更壞的后果。

 72、電解質含炭的外觀特征及產生的原因和處理方法?

答；含炭槽的外觀特征主要有：①火苗黃而無力，②電壓自動升高；③含炭處電解質不沸騰，發粘，呈粥狀等。

含炭槽的產生原因主要有：①極距低，②槽溫高；③電解質臟等。

含炭槽的處理方法；①抬高電壓，讓含炭處電解質沸騰， ②如果是局部少面積含炭，可輕輕地將含炭的電解質取出，再添加適量的冰晶石摻氟化鋁降溫，清潔電解質，③如果大面積含炭時，可一方面向鋁液中加固體鋁降溫，一方面向電解質表面加冰晶石摻氟化鋁清潔電解質；④如果含炭嚴重，可將電解質抽出，再灌新鮮電解質。電解質生成炭化鋁的情況極為少見，不再敘述。

73、漏爐事故如何處理?

答：發生漏爐時，應立即打開漏爐側地溝蓋板查明漏爐部位。

(1)如果是爐底漏爐，應立即：

①吊開漏爐處地溝蓋板，保護大母線，利用3～5毫米厚的長方型鐵板等物擋住陰極大母線，防止把地溝母線沖斷。

②把陽極坐到爐底上，防止斷路。

 ③組織人力盡力搶救，如確實嚴重可緊急停槽。

(2)如果是側部漏爐，應立即：

①降陽極，專人看管電壓，不能超過5v。

②要迅速打下漏出側面殼及用電解質塊、氧化鋁等物料沿槽周邊搗固扎實，直至不漏為止。

⑧萬不得已的情況下，方可停槽處理漏爐部位，然后盡快恢復生產。

(3)在搶救漏爐過程中應注意的問題：

①在下降陽極時以座到槽底或結殼上為限，不要強行下降，以免將槽上部結構頂壞。

②加強統一指揮，注意安全，防止發生人身事故。

③同時要做好單槽斷電的準備。事故搶救完畢，應立即確定是否停槽大修，如果槽齡已久，破損嚴重，則應立即進行單槽斷電。如果槽齡短，破損面積小，經填補有恢復生產的可能，可用鎂砂、氟化鈣、沉淀等物填補好破損處，再恢復生產。

1 主要生產技術指標

74、什么是電量?其單位是什么?

答；物體所帶的電荷的量值，稱為電量。

電量的單位是庫侖。它是1安培電流在1秒鐘內所輸送

的電量。1庫侖＝1安培*秒

 75、什么是化學當量及克當量?鋁的化學當量及克當量是多少?

答：化學當量是某元素的原子量被該元素的原子價相除所得的商。其公式為；化學當量＝原子量÷原子價

以克為單位的化學當量叫做克當量。

鋁的原子量為26.98154，原子價為3

鋁的化學當量＝26.98154÷3=8.9938

鋁的克當量即為8.9938克。

 76、什么是法拉第定律?

答：1933年法拉第首先發現在水溶液和熔融鹽電解中，通過電解槽的電量與在電極上析出的物質有一定的數量關系，并把這種關系用定律形式確定下來，這一定律就被稱為法拉第定律。它的內容是；

(1)在電極上析出的物質的數量與通過電解質的電量成

正比，也就是與通過的電流強度和通電時間成正比。

(2)在電解質中通過一定的電量所析出的物質數量與其

化學當量成正比。

(3)電解過程中，在電極上析出1克當量的任何物質所通過的電量均為96485庫侖，也稱為1法拉第，即

l法拉第=96485庫侖

法拉第定律的公式為

M=K×I×t

式中：M一理論上析出物質的重量(克)

K一該物質的電化當量，或稱電化學常數(克／安培

時)

I一通過的電流(安培)

t一通電的時間(小時)

77、什么是電化當量?試計算鋁的電化當量?

答：電化當量是通過1安培小時電量時，理論上應析出物

質的重量(克)。

按照法拉第定律，在電解過程中通過1法拉第電量，理論

上析出1克當量鋁。

1法拉第=96485庫侖=96485安培·秒

安培·秒單位太小，工業上用安培·小時表示則

1法拉第= 96485/3600=26. 8安培·小時

按照第2題1克當量鋁為26．98154/3＝8.9938克

鋁的電化當量K=8.9938/26.8=0.3355克／安培·小時

78、鋁的理論產量如何計算?列出它的計算公式?

答：按照法拉第定律，任何物質理論上應析出的重量為：

M= k×I ×t

根據第4題鋁的電化當量為0.3356克／安培·小時則鋁

的理論產量計算公式為

M＝0．3356 × I × t

其中t = 24 × 生產槽日

79、什么叫鋁電解的電流效率?它的計算公式是什么?

答；在鋁電解過程中，實際生產出的鋁重量，即實際產量總是低于理論產量。我們把鋁電解的電流效率定義為實際產量除以理論產量的百分比，其公式是

 η=M實/M理×100%

式中 η一為電流效率(％)

M實一鋁的實際產量(公斤或噸)

M理一鋁的理論產量(公斤或噸)

上述公式也可以下式表示：

η=M實/(0.3355×I×t) ×100%

如果確定了電流效率η，則實際產量可以下式表達

 M實=0.3356×I×t×η

 80、某生產大組共有22臺電解槽，平均電流強度為

83000A，槽電流效率為92.5％，問一個月(30天)該大組實產多少噸鋁?

解：已知I：75000A , t＝24×30×22(小時)

 η＝92.5％

由公式可知M實=0.3355×I×t×l0-3

 =0.3355×83000×24×30×22×92.5％× l0-6

 =408.01 (噸)

答；一個月(30天)該生產大組的實際產鋁量408.01噸。

81，某電流強度為200KA的生產大組，共有16臺電解

槽，其中一臺槽子某月(30天)僅生產10天，這個大組該月的實際產鋁量為697.08噸，問該大組的電流效率是多少?

解，已知: I=200000A

t=15×24×30 ＋ 24×10(小時)=10824(小時) /

M實=679.08噸

該大組的理論產量

M理 = 0.3355×I×t× l0-6

 = 0.3355×200000×10824× l0-6

 = 726.29噸

η＝M實/M理

 =679.08/726.29×100%=93.5%

答：該大組的電流效率是93.5%。

 82、什么是電解鋁的電流效率?為什么把電流效率看作鋁生產主要經濟技術指標?

答：所謂電流效率就是在電解過程中實際的鋁產量與同樣條件下(電流強度和時間)鋁的理論產量之比的百分數。 把電流效率看作鋁生產的主要經濟技術指標的主要原因是，

①鋁的實際產量與電流效率有關,若電流效率提高，在相同條件下(電流強度、時間)電解槽的實際產量就可以提高，反之鋁的實際產量就降低。

②直流電耗與電流效率有關，若電流效率提高，鋁的直

流電耗就降低，反之鋁的直流電耗就增加。由此可見，電流效率提高與降低鋁的成本，提高企業經濟效益有著密切的關系。

③電流效率的高低與鋁電解生產的各種工藝參數關系重

大，因此它是衡量鋁電解生產是否正常、技術條件是否平穩合理的主要標志，因此，電流效率是鋁電解生產的主要經濟技術指標。

83、造成鋁電流效率降低的本質是什么?其主要因素有哪幾方面?

答；造成鋁電流效率降低的本質是鋁的損失，其主要因素是；①鋁的溶解與損失，已經析出的鋁有一部分重新溶解在電解質中被再氧化，屬于化學損失，這是電流效率降低的主要原因。

②高價離子與低價離子的循環轉換。

③電流損失， 陰陽極之間局部短路，溶解在電解質內呈元素狀的鋁和鈉的電子導電等均屬電流損失。

④其他損失如機械夾雜損失等。

84、影響電流效率的因素有哪些?

答：影響電流效率的因素有：

①電解質溫度；目前工業電解槽電解質溫度一般保持在 940—960℃之間。電解質溫度升高將導致已經電解出來的鋁在電解質中的溶解度增大，溶解后擴散速度加快等，增加鋁的損失，降低電流效率。據試驗測定電解質溫度每升高10℃電流效率降低1～2％。反之電解質溫度過低時電解質發粘，鋁與電解質的分離不好，氧化鋁溶解度降低，槽內沉淀增多，電阻增大，電壓上升，最終導致由冷槽轉為熱槽，同樣電解效率也會降低。因此在不破壞正常生產的熱平衡條件下，保持低溫操作是提高電流效率的關鍵，正常生產的電解質溫度比電解質的初晶溫度高15—20℃，降低電解質溫度的有效方法是降低電解質的初晶溫度，初晶溫度的降低可以采用弱酸性電解質和適當添加氟化鈣、氟化鎂、氟化鋰等添加劑來實現。

②槽電壓與極距。

在其他條件不變的情況下，槽電壓的大小就表示極距的高低，在溫度不升高的條件下極距增加電流效率提高，但極距足夠大時，再增加極距，電流效率提高的并不明顯，而且因極距增加，使電解質電壓降增大，槽電壓升高，電耗增大，槽溫升高，反過來影響電流效率。因此，不能單純用提高電壓的辦法來提高極距，而應通過改善電解質成分，清潔電解質，降低電解質的比電阻等的辦法來提高極距，一般情況下電解槽的極距在4～5cm之間。

③電解質成分比影響。

a)分子比的影響；電解質分子比大于3時，一方面由于加強了鋁自氟化鈉中取代鈉的反應，另一方面氟化鈉過剩又大大增加了鈉離子放電的可能性，再者電解質初晶溫度高，因此，

電流效率降低。分子比小于3時，電解質的初晶溫度低，可降低電解溫度；鈉離子在陰極上放電的可能性小；增加鋁液同電解質異面的表面張力，減少鋁在電解質中的溶解度，對提高電流效率有利。電解質中含有大量過剩的氟化鋁時，可能增加鋁的損失，降低了電流效率。另一方面低分子比容易產生沉淀，低分子比電解質的揮發厲害，增大氟化鹽的消耗。目前我國鋁電解生產多采用弱酸性電解質，分子比為2.2----2.4。

b)氧化鋁濃度的影響，提高氧化鋁濃度，可降低電解質的初晶溫度，減少鋁的溶解損失量，能夠防止在陰極上析出鈉，有助于提高電流效率。氧化鋁濃度高時導電率小，電解質粘度增加，槽內沉淀可能增加，容易造成病槽，對電流效率不利。目前我國大多采用2---8%的氧化鋁濃度進行電解。

c)添加劑對電流效率的影響， 目前可供選擇的添加劑有氟化鎂，氟化鈣、氟化鋰等，這些添加劑都具有降低電解質初晶溫度的作用，有利于實現低溫操作，因此都具有提高電流效率的作用。

④鋁液水平與電解質水平。

由于鋁的導電熱性好，因此保持較高的鋁液水平，可以使陽極底部熱量散發出來，有利降低槽溫，又能使周圍形成堅實的爐膛，收縮鋁液鏡面，提高陰極電流密度，這兩者都有利于提高電流效率，但保持過高的鋁液水平，不僅操作困難，熱散失過多會造成槽底結殼增厚，爐底電壓降升高，因此，必需保持適當的鋁液水平。電解質水平是槽內電解質量多少的標志，電解質水平高，則電解質量大，熱穩定性好，氧化鋁溶解多，但

電解質水平過高不僅使陽極埋入電解質過深，同時又易熔化側部爐幫，不利于提高電流效率，而電解質水平過低時，則熱穩定性差，氧化鋁溶解少，不易操作易產生大量沉淀。因此，要根據生產實際保持適當的電解質水平與鋁水平。除此之外，電流密度、爐膛內型以及槽齡、加工方法等均與電流效率有關。

85、提高電解鋁產量的途徑有哪些?

答，提高電解鋁產量的途徑有三點：

①提高電流強度，在條件許可或者創造條件，增大電流強

度可增加鋁的產量。

②增加生產槽數，電解系列內在剩余電壓允許的條件下，

增加生產槽數就可提高產量，增加系列內電解槽的數量，以增加鋁的產量。

 ③提高電流效率，電流效率的提高不僅增加鋁的產量，而

且能降低電耗和原料消耗，提高經濟效益。

86、某系列電流強度為200KA，有130臺工作電解槽，若

電流效率由93提高到93.5％時，問每年可增加多少噸鋁?

解；已知I＝200000 A,

η1=93%，η2=93.5%

由公式可知，

M1=0.3355×200×24×365×130×93%×10-3

 M2=0.3355×200×24×365×130×93.5%×10-3M增= M2 －M1

=0.3355×200×24×365×130×(93.5-93)%×10-3 =382.067(噸)

答，電流效率由93%提高到93.5%時,每年可增加382.067噸鋁。

87，什么是鋁的直流電耗，構成直流電耗的兩大因素是什么?并寫出計算公式?

答：鋁的直流電耗是指每生產一噸鋁所需的直流電的

kwh數。構成直流電耗的兩大因素是電解槽平均電壓和電

流效率，其公式是：

直流電耗＝V/(0.3355×η) ×103 ( kwh/TAl)

或：直流電耗=2980.6×V/η

式中，V=平均電壓(伏)，

 η=電流效率％

88、電解槽平均電壓有哪幾部分構成?

答；電解槽平均電壓包括:電解槽工作電壓△V槽，效應電壓△V效應，聯結母線電壓△V線路三部分，其中電解槽工作電壓包括電解槽極化電壓(也稱反電勢)E極化，陰極電壓降△V陰，陽極電壓降△V陽，電解質電壓降△V質，母線電壓降△V母。

V平均= E極化 + △V陰 + △V陽 + △V母線 + △V質 + △V效 + △V線路

V槽= E極化 + △V陰 + △V陽 + △V母線 + △V質

90、某電解槽的工作電壓為4.180伏，某班出鋁若保持0.1伏，一個小時降到正常，出鋁前發生一次效應，效應電壓34.05伏，持續時間為3分鐘，問出鋁的當班平均電壓為多少?(6小時工作制)

解：巳知△V槽＝4.18伏，V出鋁=0.1伏

 V效＝34.05伏

V平均＝4.18+0.1×1/6+(34.05-4.18) ×3/(60×6) =4.222 V

答；平均電壓為4.222伏。

89、某臺電解槽平均電壓為4.185伏，問當電流效率由

91％提高到92.5％時直流電耗降低多少kwh?

解；已知V＝4．185V, η1＝91％, η2＝92.5％

由公式可知，

W1=V/(0.3355×91%)×103＝13593( kwh)

W2=V/(0.3355×92.5%)×103＝13485 (kwh)

△W=W1- W2＝108( kwh)

答：噸鋁直流電耗可降低108( kwh)

90、試述降低鋁電解直流電耗的途徑有哪些?

答；降低直流電耗的途徑主要有提高電流效率和降低平

均電壓兩個方面，如何提高電流效率見第85題，降低電解槽

的平均電壓的主要途徑有：①降低極化電壓，極化電壓是氧化

鋁分解電壓與兩極過電壓之和，其中陰極過電壓很小，而陽極過電壓則很大，增加氧化鋁濃度，提高分子比，向電解質中添加氟化鈣、氟化鋁等均能降低極化電壓。②降低電解質電壓降，電解質電壓降占平均電壓的主要部分約占25～40％，潛力較大，一般情況下每降1毫米極距，電解質電壓降約降低30—40毫伏，噸鋁可節電100kwh以上，但在實際生產中對降低極距都采取慎重的態度，因為極距過低將使電解槽失去熱平衡，導致病槽，降低電流效率。因此，只能在保持正常生產的條件下盡可能保持適當低的極距，在實際生產中切實可行的就是降低電解質比電阻，例如向電解質中添氯化鈉和氟化鋰均能在降低電解質初晶溫度的同時提高導電率。另外保持電解質的干凈，減少炭渣含量等也能降低電解質的比電阻。

③降低陽極電壓降；預焙陽極電壓降有以下幾部分組成；

a、鋁導桿一鋼爪壓降，采用爆炸焊接可降低接觸點電壓降。b、鋼爪壓降。 c、鋼爪一炭塊壓降；降低陽極電流密度，提高炭塊質量外，改善鋼爪一炭塊間的接觸電壓降，具有很大潛力，我廠通過模式與調優技術，改進磷生鐵成分降低鐵炭接觸壓降，取得較好效果。

d、炭塊壓降。

④陰極電壓降(又稱爐底電壓降)指槽內鋁液至陰極鋼棒的電壓降：包括a、鋁液一炭塊間接觸電壓降。b、陰極炭塊。c、陰極炭塊與陰極鋼間接觸電壓降：由于炭塊和陰極鋼棒本身電壓降，主要取決于材料性質斷面和長度，在正常生產時已成定值，在生產過程中減少爐底沉淀，防止形成結殼等可降低陰極電壓降，采用新型的陰極材料如半石墨化陰極炭塊及硼化鈦涂層等都可降低陰極電壓降。

⑤導電母線電壓降，在設計上縮短導電部分的長度和加大母線斷面，使它的電流密度降低，以減少電壓降損失。另外降低陰極母線溝溫度對降低陰極母線壓降是很重要的，必須保持母線溝的整潔，不使氧化鋁和電解質等掉入母線溝內埋住母線。

⑥降低陽極效應系數，縮短效應時間。因為利用效應可檢查電解槽生產狀態和加熱電解槽，清除炭渣的有益作用，但它同時又浪費大量電能、人力和原材料的消耗。因此，應盡可能保持低的效應系數并縮短效應時間，除此之外縮短線路減少損耗等均能在一定程度上節約電能。

91、電流強度為200KA的電解廠房，共有130臺生產

槽，若效應系數為0.5／槽·日，效應時間由原來的4分鐘

降到3分鐘，問每天可節約多少電(效應電壓為34伏，電解槽工作電壓4.2V)。

W=200000×(34－4)×(4－3)×0.5×130×10-3÷60=6500kwh

答:每天可以節電6500kwh。

92、試計算A12O3的理論單耗

解：單耗為P

Al2O3→2Al+1.5O2

102 54

P 1000

P：1000=102：54

P=102*1000/54=1889（公斤/T-Al）

答：Al2O3的理論單耗為1889kg/T-A1。

93、試計算炭素陽極的理論單耗?(全部生成CO2)時．

解：設每生產1000kg鋁需消耗Pkg炭素陽極

Al2O3 + 1.5C → 2Al + 1.5 CO2

18 54

P 1000

P:1000=18:54

P=18×1000/54=333.3 (公斤/T-Al)

94、目前我廠氧化鋁的單耗為多少?為什么遠遠高于理論值，如何降低氧化鋁的單耗?

答：目前我廠氧化鋁的理論單耗約為1918kg/T-Al以下，實際消耗高的原因是機械損失包括運輸、吹料，下料、封料等環節會出現飛揚損失，換陽極時帶走的氧化鋁，打掃衛生時掃入地溝的氧化鋁、沉淀、爐底結殼等都造成氧化鋁損失，為減少氧化鋁的消耗應做好以下工作，控制好氧化鋁的粒度不應過細，下料時陽極上封料等都要減少飛揚，加工時應關好窗戶，換陽極時舊極上的料要扒凈，殘極上的氧化鋁要清理干凈，控制好沉淀，防止沉淀過多和沉淀變硬等，定期清理地溝并對停槽的料要回收。

95、碳陽極消耗大于理論值的原因及減少消耗的途徑。

答：碳陽極消耗大于理論值的原因是：

①實際鋁電解生產中電流效率達不到100％，生成的氣體大部分是CO2，還有少部分CO。

⑧機械損耗：陽極上的炭粒沒有參與反應即脫落進入電解質內成為炭渣．

③在高溫下直接與空氣接觸被氧化．

④預焙陽極掉塊，爪頭脫落，爪頭化掉等；

⑤殘極。

減少炭素陽極的消耗的途徑有：

①提高電流效率。

②提高炭素材料機械強度及抗氧化性能減少掉塊及氧

化。

③保持陽極工作正常，防止陽極過熱，封好陽極保溫料，防止電解質上面的陽極與空氣接觸，減少氧化。

④加強對陽極的檢查，防止過厚的陽極就換掉，保證陽極使用周期，在保證不涮爪頭、不露大餅的條件下延長陽極使用周期。

 96、從理論上講氟化鹽消耗嗎?如果消耗其原因是什么?

如何降低消耗?

答；從理論上講氟化鹽并不消耗，但在實際生產中槽內電解質經常減少，要不斷補充氟化鹽，每噸鋁約消耗30---40kg，其主要原因是由于電解質溫度高造成氟化鹽(主要是氟化鋁)的揮發損失，及原料中的水分和新質造成氟化鹽分解等。為減少氟化鹽的消耗應采取如下措施；①控制效應系數和效應時間，因為效應時電壓升高，電解質溫度升高、殼面打開，電解質敞開氟化鹽揮發明顯增加。②保持加工質量，防止爐面過高，防止加工時跑電解質和漏爐。③換陽極舊極上的面殼塊要清 凈，防止隨舊極一起吊走。④停槽時盡量把電解質塊扣干凈，防止大量電解質做為清爐料拉走，⑤添加氟化鹽過程中應減

少飛揚，應先把爐面上的料扒凈，把氟化鹽均加到殼面上，然后再用氧化鋁封好。⑦減少爐底沉淀，扒好出鋁口，防止出鋁時把沉淀吸走； ⑧撈炭渣時不能將電解質面殼塊撈出，電解質太粘時不要撈，時間不能拖得太長。⑨穩定技術條件，保持低溫生產。

97、如何計算原鋁產量?

答：原鋁產量是指鋁電解生產單位或生產電解槽所出的

鋁液數量，是鋁電解車間的中間產品，也是鋁電解生產單位計算電流效率和各項單耗指標的基礎，原鋁產量等于該時間內的出鋁量的總和扣除借鋁后的凈產量。

 98、如何計算商品鋁產量?

答，商品鋁產量是原鋁鑄造單位的最終產品數量，是經過檢驗部門檢驗合格，包裝入庫或已辦理入庫手續的產品。一般情況下，商品鋁產量等于原鋁產量減去鑄造過程損耗量的差額。

99、某電解大組某月生產的原鋁質量及重量如下，試計

算該月70級以上率為多少?

Al99.85167噸; Al99.80134 噸 Al99.70 378噸

Al99.6034 噸; Al99.5013噸Al99.000噸

解：(167+134+378)/(167+134+378+34+13)*100%

 =579/626

 =92.49%

答：該月70級以上率為92.49%。

 100、降低鋁成本的途徑有哪些?

答：降低鋁成本的途徑有：①努力提高機械化和自動化水平，鋁電解生產過程的機械化和自動化程度水平愈高，愈能取得良好經濟技術指標，減輕勞動強度，提高勞動生產率，降低鋁的成本。②提高設備利用率，努力增加鋁的產量，提高設備利用率首先是增加電解槽

的開槽率，加強設備維護，延長電解槽的使用年限和降低設備的檢修率，這樣既能降低

固定資產基本折舊費和大、中、小修理費用的消耗，又能增加鋁的產量，從而降低鋁的成本。⑧努力提高產品質量，原鋁質量好，生產成本隨之下降，增加經濟效益，能打開銷路，減少積壓，成本也有降低。④加強經濟管理，實行經濟核算，有利于降低鋁的成本。

2 陽極操作

101、預焙槽陽極工藝有什么特點?

答：(1)陽極炭塊組不能連續使用，須定期更換。

(2)為保證生產平穩，使電流分布均勻，陽極炭塊組必須按照一定順序進行更換。

(3)封好陽極上保溫料，一方面可以保溫，減少陽極散熱損失，防止氧化，另一方面降低鐵一炭電壓降。

(4)根據陽極大母線行程，需周期性地抬母線。

 102、為什么要采取交叉法更換陽極?

答，因為新換上的陽極使局部進行電解質溫度降低，在一、二天內導電又比較少，為保證各陽極能夠均勻地分擔電流，所以要采用交叉法更換陽極。

基本原則是；(1)相鄰的陽極要錯開更換時間，并要把時間隔開得遲一些。

(2)要使兩邊陽極槽母線梁上的新舊炭塊組均勻分布，基 本上是交替更換，使得兩邊母線電流分布接近相等，承重均衡。

 103、寫出預焙陽極消耗速度公式，并標出各符號表示什么?

答：hc二8.054×d陽×η×Wc/dc×10-3厘米／日

 hc——陽極消耗速度(厘米／日)

d陽—陽極電流密度(A/cm2)

Wc——陽極凈耗(公斤／噸一鋁,可以按433公斤/TAl) 。

dc——陽極假比重(g／cm3)

104，什么叫假比重?它的單位是什么?如何測量?

答，假比重一是包括氣孔度在內的單位體積的重量，單位是g/ cm3。

其測量方法是將試樣磨成一定尺寸的立方體，計算其體積，并稱取其重量，即可算出假比重，假比重的大小是表示材料的密實程度．

105、什么是陽極電流密度?它的單位是什么?我廠的陽極電流密度是多少?

答；陽極電流密度是單位截面積的陽極上，通過的電流強度，陽極電流密度以d陽表示，它的單位是A/cm2

d陽=通過陽極的電流強度/陽極截面積(A/cm2)

我廠200KA系列的陽極的長度為150cm，寬66cm，高54cm。

每組陽極的截面積為150×66=9900 cm2

每臺電解槽上有陽極28組，截面積總計為：

9900×28=277200 cm2

通過電解槽的平均電流強度為202KA，

則陽極電流密度為：202000A/277200 cm2，

 =0.7287A/ cm2。



106、換陽極的前后過程應遵守哪些原則?

答：(1)要換的陽極爪頭不能霹出炭塊底掌。

(2)相鄰兩組不能連續換新陽極，如確實需要的話，必須

從其它槽上調換一組正常良好工作狀態下的熱陽極。

(3)換陽極必須找平陽極底掌，陽極換好后炭塊底掌不得

傾斜。

(4)卡具必須打緊，卡具電壓不得高于所要求的規定值。

(5)在一晝夜內電解槽更換新陽極不得超過二組，二組相隔要在8小時以上。

(6)新陽極安裝前，陽極底掌下面的大塊氧化鋁結殼以及槽底過量沉淀都要扒到槽邊部爐幫處帖好；

(7)新陽極安裝好以后立即加蓋保溫料，吊出的殘極要清凈其上的熱料。

(8)換完陽極后槽電壓要比正常槽高出0．1伏，1小時后降到正常。

 107、異常換陽極包括哪些，怎樣處理?

答：異常換陽極包括：陽極斷層、掉塊、裂紋、脫落、長包、涮化爪頭等。

處理方法：

(1)對陽極斷層、裂紋、脫落、涮化鋼爪的陽極，根據使用天數，確定使用殘極或新極。原則是已超過二分之一周期的可用殘極換上，否則必須換上新極，以保證陽極更換順序正常執行。

(2)長包的陽極，經吊出槽外檢查，確認打掉包后能繼續使用者，可以打包后繼續使用，不能使用者，則根據上條原則換陽極．

(3)脫落陽極體積較大者，要用夾子或大鉤大鈀等鐵工具取出脫落極，碎裂者，用漏鏟撈凈全部碎炭塊。

(4)異常換極除上述原則和操作外，其它操作程序同正常換極相同。

 108、預焙陽極的質量要求是什么?

答；灰分不大于1％，電阻不大于60歐姆·毫米’／米，強度不低于29Pa，體積密度不小于1.5g／cm2，真比重2.08／cm2，表面無大裂紋，碳碗中磷生鐵澆平，無鐵屑，導桿無較大彎曲。

109、陽極工作質量對電解槽生產會有什么影響?

答：陽極是電解槽的心臟，因此陽極工作好壞直接影響到電流效率、電耗和原鋁質量，如：邊部陽極壓槽，則電解槽發熱變病槽，陽極坐的過深，則容易使電流短路，電壓擺，造成效率 嚴重降低；陽極坐的過淺，則極距過高，槽電壓升高，浪費電能；舊陽極未及時換掉而易化、涮、齊爪頭則嚴重污染原鋁質量。

110已知某預焙陽極的真比重為2.0克／厘米2，假比重是1.5克／厘米2，則它的氣孔率是多少?

解:因為P=(d真－d假) / d真×100%

=(2.0－1.5)÷2.0×100%

 =25%

答：它的氣孔率是25％。

 111、預焙陽極的電壓降有哪幾部分組成?

答：(1)鋁導桿一鋼爪電壓降：

(2)鋼爪壓降：

(3)鋼爪一炭塊壓降：

(4)炭塊壓降。，

112、預焙陽極電解槽有哪兩種型式?

答，(1)不連續預焙陽極電解槽(分中間打殼下料和邊部打殼下料)。(2)連續預焙陽極電解槽。

113、怎樣抬陽極母線?

答，(1)抬母線前用風管吹凈母線框架上的氧化鋁粉塵，檢查陽極升降控制系統。

(2)將卡具框架放在電解槽的支持架上，矯正與臨時框架卡具不垂直的鋁導桿，打開高壓開關,檢查確認各陽極導桿被卡緊，沿大母線下沿在導桿上畫一水平直線,

(3)從陽極母線一端開始依次打開鋁導桿卡具，此時槽電壓不得比打開卡具前高出0．2伏特以上，否則要及時查找原因，處理個別臨時卡具的松緊。

(4)開動電機使母線沿著鋁導桿滑動上升，在整個母線上抬過程中，槽電壓不得高于4.6伏，要始終觀察并注意各接觸點的陽極位置。

(5)母線提升完畢后，觀察并注意各接觸點的陽極位置，看是否有陽極下滑情況。然后依次上緊固定卡具，此時槽電壓應和抬母線前一樣。

 114、抬母線常有哪些問題發生?其原因如何?怎樣排除?

答，(1)帶陽極，原因：由于鋁導桿彎曲或拉絲杠太緊，導桿對母線壓緊力太大。所以，有時能將陽極或臨時框架帶起來，槽電壓升高，臨時框架逐漸離開支架。被帶的陽極附近殼面下塌。

排除方法；停抬母線，把帶陽極那一端的拉緊絲杠稍松一下，陽極和臨時卡具就可自動落回到原來的位置。

(2)陽極下沉：

原因：臨時卡具未上緊，當壓在鋁導桿上的固定卡具松開時，陽極因自重而脫落下沉，槽電壓將隨之下降。

排除方法：停抬母線，用天車將下沉的陽極提起恢復原位，繼續抬母線抬完后再個別調整下沉的陽極。

(3)鋁導桿與鋁母線接點處打火花。

原因：鋁導桿和母線之間間隙大造成的，母線與導桿相互滑動的電阻增大而產生電火花。

排除方法：只要稍緊一下拉緊絲杠便可消除。如果是幾根鋁導桿同時滑開母線，使電流集中于其它導桿上，也會發生電火花，這時應停抬母線，立即處理消除。

(4)避免效應：如果發生了效應，應立即停止抬母線，集中力量迅速打緊陽極卡具，快速熄滅陽極效應．待效應熄滅后，繼續抬完母線．

115、預焙槽陽極脫落的原因是什么?如何處理?

答；因為陽極的厚薄不同，使得電流分布也不同，易發生

局部嚴重熱槽陽極氧化過分時，每組陽極上的電流分布發生很大不均，在導電過多的陽極上，大量的焦耳熱會使該組陽極炭碗中的磷生鐵或鋼爪很快熔化，鐵水流入電解槽內不僅沾污了原鋁質量，而且會使整個陽極塊脫落墜入電解槽中，有時由于卡具未上緊，也可能發生陽極滑落到槽中的現象．發生這種情況會因為一個陽極脫落后，電流分布將更不均勻，電流又可能集中到另一個陽極上，如不及時處理又造成連鎖反應，嚴 重影響電解槽生產。

處理方法：組織力量迅速撈出脫落的陽極，換上新陽極，

如果一個槽上連續脫落陽極達幾組，則需更換的陽極不能全

部用新的，而要從其它生產正常的電解槽上取出工作狀態良

好的熱陽極換上，防止電流分布不均，如果陽極脫落屬于卡具

未緊而鋁導桿下滑，這可將陽極提起來至原來的高度后再卡

緊即可，同時，為了防止陽極底掌上粘上沉淀影響陽極工作，

要用大耙刮凈陽極底掌。

115、目前碳陽極消耗過大的原因是什么?怎樣減少?

答；(一)(1)機械損耗：陽極上的炭粒沒有參與反應即脫

落進入電解質內成為電解質中的炭渣。

(2)在高溫下直接與空氣接觸被氧化。

(3)預焙槽的掉塊等。

(二)(1)提高電流效率。

(2)提高炭素材料機械強度，減少機械性脫落。

 (3)防止陽極過熱，保護好電解質上面的陽極表面，防止

氧化。

(4)減少掉塊等事故。

116、電解出一噸原鋁，理論上應消耗預焙炭塊多少公斤(經測定陽極氣體中含CO：為70％，CO為30％)。

解(1)先假定生成的陽極氣體均為CO則有；

Al2O3 + 3C → 2Al + 3CO

36 54

X1 1000

 X1：1000=36：54

 X1=1000*36/54=667公斤

(2)再假定生成的陽極氣體均為CO2則有；

Al2O3 + 1.5C → 2Al +1.5 CO2

18  54

X1 1000

 X1：1000=18：54

 X1=1000*18/54=333公斤

(3)當陽極氣體中組成為70％C02、30％CO時，則生產1噸原鋁

消耗炭為：333×0.7+666×0.3=433公斤，即生成1噸原鋁炭耗為433公斤。

3 大型預焙槽焙燒與啟動

117、電解槽焙燒的方法有幾種，各有什么優缺點？

答：焙燒方法有鋁液焙燒，焦粒焙燒，燃料焙燒。

鋁液焙燒的優點有：1）、升電流平穩，可以迅速升到全電流，各部分導電均勻；2）、焙燒陰極溫度梯度小；減少陰極裂紋；3）、焙燒結束后不需要清爐可直接啟動。4）、工人的勞動強度小。缺點有：1）、由于鋁液的電阻較小，焙燒溫度上升慢，焙燒時間長，浪費電能；2）炭素陰極表面在灌鋁時受到高溫沖擊，在一定程度上影響炭糊燒結質量；3）、由于首先進入陰極炭塊裂紋的是鋁液，易引起槽體早期破損。

焦粒焙燒的優點：1）、焙燒是利用通電后兩面極間的焦粒電阻發熱來焙燒兩極，溫度上升快，焙燒時間短，節約電能；2）、因焙燒過程中首先進入陰極炭塊縫的是電解質而不是鋁液，可以減緩陰極破損的時間。3）、由于在焙燒中使用軟連接和分流片，電流分布，升電流時間是可以控制的。4）、陰極可以從常溫下逐漸升溫預熱，避免瞬間的高溫對陰極強烈沖擊。缺點有：1、預熱期間不能一次升至全電流，需要制作數量很大的軟連接和短路片；2、溫度梯度大，分布不均，易發生偏流、過流，脫極，化陰極鋼棒等事故。3、啟動后撈炭渣的工作量大，工人勞動環境差。

燃料焙燒法的優點是溫度易于控制，分布均勻，焙燒質量好，缺點是保溫設備復雜。國內較少采用這種方法。

118、焙燒的目的都有哪些？

答：自焙槽的焙燒目的有：1、陽極鑄型，將陽極焙燒成一個可供電解生產使用的導電陽極；2、焙燒陰極，交陰極炭縫、槽周人造伸腿燒結成一個整體。3、烘干爐底并將爐底溫度提高到接近生產溫度（900℃），為下一步的啟動工作創造條件。

119、進行投產前應做哪些準備工作？

答：1、各種設備通過驗收合格；2、技術準備，有一套完整的焙燒啟動方案；3、人員準備，包括車間管理人員，工段長，班長，電解工，以及輔助班組人員等；4、物料準備，根據槽型大小，將各種物料運送到槽周。5、工器具準備，包括風鎬、溫度表、毫伏表、大耙、長鉤、漏勺等。6、現場衛生，包括廠房內外，槽子上下的鐵塊，水泥塊，磚頭等雜物。7、各部分絕緣測試合格。8、槽上氣動結構、下料系統、陽極升降系統、電氣設備、微機自控系統等調試合格。

120、我廠的200KA系列預焙槽是怎樣進行鋪焦粒的？

答：A、裝爐原料準備：1、陽極塊選擇：陽極組裝塊應選擇底掌面積均勻平整的陽極塊，碳塊無裂紋掉角，陽極導桿與陽極底掌面必須垂直，用垂直尺檢測，磷鐵澆鑄良好。2、冰晶石、純堿等物料放在焙燒槽周圍備用。3、氟化鈣：1.2噸，放在槽旁備用。4、焦粒：焦粒粒度混合比例為： 1—2mm40%、2—4mm60%，配比后的焦粒用袋子裝好、供通電焙燒裝爐使用。

B、清掃槽內衛生：將槽膛表面、陽極底掌、槽上結構的臟物、粉塵、清掃干凈（用壓縮空氣吹干凈）。

C、調整陽極母線的位置： 將陽極大母線調整至高于最低限位50—100mm處。

D、鋪設焦粒層：1、前期準備工作:鋪焦粒前分別用1mm、5mm的篩網篩去1mm以下、5mm以上的焦粒；挑選合格的陽極并將導桿清理干凈；將陽極大母線與導桿的接觸處清理干凈。2、焦粒鋪設：在要安裝的陽極投影正1cm區域擺放好柵欄，將焦粒倒入柵欄內，用直尺沿柵欄長度方向均勻刮平焦粒，確認焦粒刮平且無凹陷部位時，由兩人抬住柵欄四角向上抬起移走，形成均勻的焦粒鋪墊層。3、焦粒鋪設的順序：由A14、B14開始鋪，至A1、B1結束。4、焦粒鋪設厚度：1.6—2.0cm（要保證每臺槽子所有陽極下的焦粒厚度一致）。5、焦粒鋪好后要用水平儀驗證焦粒層的水平度。

 D、安裝陽極組裝塊：每鋪好一個焦粒墊層，就要安裝一組陽極。將陽極吊到槽上，陽極炭塊靠自重落在焦粒層上，要保證陽極一次下降到位。落于焦粒上后陽極不得亂動。由鋪粒人目測陽極底掌與焦粒的接觸情況（可借助手電筒的光亮或用板尺檢查）。若接觸不充分，可指揮天車工吊起重新調整位置（或陽極換向），如屬陽極質量問題需更換陽極。陽極大母線與導桿要用絕緣紙隔開。（如采取“模糊連接”時導桿與陽極大母線必須接觸良好，如采用軟連接，則陽極導桿與陽極大母線間可用絕緣紙隔開）

E、安裝軟連接器：準備好合格的數量編號與導桿相對應的軟連接器。將陽極導桿、軟連接器、陽極母線相接觸的地方處理干凈，將軟連接器與導桿間用螺栓擰緊，與陽極橫母線則用弓型卡具夾牢。

121、我廠的200KA系列預焙槽裝爐作業及分流片是如何進行的？

答：裝爐，用紙將陽極炭塊立縫堵嚴。將1.2噸氟化鈣均勻地撒在人造伸腿上，在A1B1、A14B14、A4A5、A10A11、B4B5、B10B11陽極縫間放上熱電偶套管。用電解質塊（要求分子比較高）在陽極四周堆砌高300mm、寬200mm的隔墻。隔墻與陽極炭塊之間預留20mm的間隙。用冰晶石與純堿的混合料填充隔墻與側部炭塊之間隙（如不用混合料，則先鋪5—10cm厚的冰晶石，再均勻地鋪1噸純堿，爾后用冰晶石填至滿槽）。

接分流片：電解槽分流方式有兩種。(首批通電槽不用分流片)1、 用鋼帶將導桿鋼爪與陰極鋼棒頭連接起來。分流鋼帶的截面積為5×65mm2，每組陽極2片，長度分別為2700、

2850mm，共計56根鋼帶按層次順序均勻地焊接在鋼爪橫梁與陰極鋼棒過渡板上，焊點接觸面積要滿足要求。分流片與槽殼要絕緣。

2、用鋼帶將槽B面的陽極大母線與下一臺槽的A面陽極大母線連接起來。分流器共四組，每組分流器由10片（130×2mm）鋼帶組成，通過弓形夾具安裝在相鄰槽的陽極大母線上。

122、我廠200KA系列電解槽是如何進行通電焙燒的？

答：A、系列送電前準備：1、短路口操作人員到齊。2、通電焙燒槽短路口所需絕緣板、絕緣套管、工器具備齊。3、提前與整流所聯系，做好停、送電準備。4、測試電壓降、電流分布等工具、儀表齊全，測量人員到位。

B、系列停電：由總指揮下達停電命令，侍停電后要在20分鐘內完成短路口絕緣板的安裝工作。（首批通電槽要事先裝好絕緣板）

C、系列通電： 通電總指揮下達送電指令后，起步電流80KA，檢查有無異常，如無異常情況，按80KA—110KA—140KA—170KA—200KA四級送電，提升每級電流后保持5分鐘，觀察無異常后，繼續調級，要求20分鐘內升全電流（首批電解槽無分流片，升流速度可要據實際情況放慢）。測量人員要測量記錄好每級電流對應的槽電壓、分流片溫度及導桿等距離壓降等項目，技術人員估算好電流分流量。各部分壓降及溫度要求：L型壓接面兩側各距50mm點電壓降應小于12mv；短路母線壓接面兩側各50mm點電壓降應小于20mv；母線焊接面兩側各50mm點跨焊縫的電壓降應小于1.5mv；母線溫度不超過60℃。

D、拆卸分流片：1、電解槽通電焙燒后,要求每小時測量1次導桿等距離壓降、導桿溫度、分流片溫度、陰極棒溫度。2、在通電焙燒后12小時、導桿電流分布基本均勻、槽電壓降到3.5V以下之后，可以開始分批拆卸分流片，分流器拆卸位置及時間主要考慮分流量、焙燒溫度及陽極電流分布等因素。3、如采用第一種分流方法，則分流片需一根一根的拆,不準同時拆兩根或兩根以上,要盡先拆溫度低的分流片，原則上是交叉對應拆除。每拆一根分流片，槽電壓一般上升0.01—0.03V，待電壓降下0.01—0.03V，且穩定后方可拆下一片分流片，盡量不要拆相鄰的分流片。（拆分流片必須保證電壓上升不超0.03V）。每臺槽的分流片分兩批拆完，后一次拆減間隔為12小時。如分流量明顯減少，焙燒溫度及陽極電流分布較均勻，可以較快拆卸分流片，但拆卸時間不應少于4不時。焙燒溫度偏低、陽極電流分布偏少處的分流片可以先拆卸。從通電到全部拆除分流片需24小時，一般情況下每拆降一組分流片（28根）需10—15分鐘。4、 如采用第二種分流方法，于通電12小時后拆除，槽電壓升高不超0.8V。

E、全電流焙燒過程：1、當分流器拆除完畢，電解槽即進入全電流焙燒過程。2、在局部溫度過高，冰晶石混合料熔化處，要及時添加冰晶石補充，加強保溫。3、確認具備抬陽極條件后去掉導桿與陽極大母線間的絕緣紙，鎖緊小盒夾具, 拆除軟連接,用粉筆在導桿與陽極大母線下沿相交處劃線標識。（抬陽極應具備如下條件：中縫冰晶石大部分熔化；中縫電解質高度達20cm；陽極導電均勻。）當全電流焙燒時間達到72小時，陽極中縫冰晶石大部分熔化，中縫電解質水平高達22cm、溫度達到950℃以上，陽極電流分布均勻，槽內其它測溫點溫度達900℃以上后，說明電解槽已具備啟動條件，可以啟動。（此時槽電壓約在2V左右）

F、焙燒過程的測試及記錄：1、爐膛溫度：在通電焙燒后每隔2小時測量1次，全電流焙燒后每隔4小時測量一次。2、 槽殼溫度每8小時測量1次。

3、電解槽通電焙燒后,要求每小時測量1次導桿等距離壓降、導桿溫度、分流片溫度、陰極棒溫度。全電流后每隔2小時測量一次陽極電流分布和陰極電流分布。4、焙燒電壓每隔1小時記錄一次。

122、我廠200KA系列電解槽是如何進行啟動的？

答：采用干法無效應啟動：1、抬陽極 當確認具備抬陽極條件時，全測一次陽極電流分布，確認已將陽極大母線和導桿間的絕緣紙全部除掉，陽極卡具已全部鎖緊。抬陽極的速度：每

小時上抬1mm，在24小時內上抬陽極24mm，每抬一次陽極，記錄電壓、電流、（回轉計讀數）。抬陽極時若電壓升高過多應停止，待平穩后再按規定抬陽極。（電壓抬至7—8V） 2、正式啟動： 抬陽極結束后，檢查供料裝置、槽控機是否良好，參加啟動人員到位，工具物料備齊即可啟動，具體步驟如下： 電壓逐步抬到8-10V左右，陽極抬起后，不準再下降； 抬極后必須將陽極上的物料全部投入中縫，一旦出現火眼，要及時用物料堵住，要不斷地將冰晶石加入熔化區域熔化。保證分子比在2.85以上，同時嚴格控制電解溫度，防止電解質過熱和碳渣分離不清； 電解質高度達到30-35cm后，加入2噸純堿，待熔化后，電壓保持7-8V，整個啟動過程完畢，應及時組織人員清理陽極底掌和撈碳渣。在啟動過程中，注意陽極工作情況，檢查鋁—鋼復合處和陽極卡具及陰極部分的情況。出現意外情況及時處理。

3、灌鋁:電解槽啟動完8小時后向槽內灌鋁液10—13T，使槽內鋁水平達到14—16Cm，灌鋁液后電壓保持5.5—6.5V，灌鋁液后，有計劃的安排人工用大鉤清理陽極表面粘結的炭渣，并將其撈出。

4、加保溫料:灌鋁3小時后加極上及邊部保溫料，逐漸形成表面結殼，電解槽啟動結束。

123、在焙燒啟動過程中都有可能出現哪些異常情況，應如何處理？

 1、陽極電流分布偏流而引起鋼爪發紅：向左右鄰極導流，扒開保溫料散熱，嚴重時用風管吹風或放松卡具，但必須作好記錄。

2、出現陽極氧化：要勤檢查，及時用冰晶石封好。

3、焙燒溫度不正常 ，A、溫度上升慢：檢查電流分布，加強保溫。B、溫度上升快：扒開保溫料，抬極適當推遲。

4、抬極出現電壓擺：檢查陽極是否松動下滑，抬極至30mm時出現電壓擺，應下降陽極至不擺為止，穩定后再抬陽極。

5、焙燒期間陽極脫落：如果只有一至兩塊，可不做處理，啟動后從別的槽上換上熱極。數量多時則只能單槽停電處理。用焦粒焙工藝的電解槽，在啟動過程中，槽電壓處于3.3---4.5V時為事多發地段，此時極易發生電流偏流，鋼爪或爆炸焊片熔化以至陽極脫落。更嚴重的可導致整個啟動工作的失敗。為平安度過這個階段，有兩種方法可供選擇：一是緩慢抬電壓的辦法，一是如果液體電解質較多，可采取猛抬電壓的辦法。當電壓達到5V時，情況就穩定下來了，達到7V后一般不會再出現偏流、脫極的現象了。

6、焙燒期間若出現陰極鋼棒發紅，應迅速用風管吹風降溫，必要時降電流停電，并及時匯報。

124、電解槽啟動的方法有哪幾種？我廠在200KA系列采用何種方法進行啟動的？

答：基本上分為兩種：干法啟動和濕法啟動，干法啟動適用于新建鋁廠的第一臺槽子，干法啟動的方法就是采用逐步提升陽極使之部分脫離陰極鋁液鏡面而產生電弧放電，產生高溫來熔化水晶石，獲取足夠的電解質，干法啟動根據所抬電壓的高低又分為干法無效應啟動（電壓在10V以下）和干法效應啟動（10----35V），濕法啟動就是向準備啟動的電解槽內灌入一定數量的液體電解質，然后抬陽極進行啟動，濕法啟動又可分為效應啟動和無效應啟動，主要是依據啟動電壓高低來區分。我廠在200KA系列電解槽采用干法無效應啟動進行啟動的？

125、電解槽啟動后期為什么采用高分子比電解質？

答：啟動后期是建立規整爐膛的重要階段，采用高分子比電解質有它的優點，1、高分子建成的爐膛初晶溫度高，堅固、穩定，2、初期炭素內襯對鈉離子選擇性的吸收會降低電解質的分子比 ，3、高分子比電解質的氧化鋁溶解度大，不易在爐底形成沉淀，這對形成規整的爐膛是有幫助的。

128、啟動后期有什么特征？

答：鋁電解槽啟動結束到正常生產之間有個過渡時期叫啟動后期，該期處于建立熱平衡物料平衡過程中，其特征主要表現在：1、槽電壓逐步由9----10V在數天或數十天內降到正常生

產所允許的電壓。2、隨著電壓下降電解質溫度也相應下降，由1000℃降低到950℃左右。3、隨著溫度下降電解質向爐膛四周散熱較多處析出形成堅固的爐幫結殼，以及炭素材料吸收氟化鈉等，電解質量減少，水平下降，而且變酸，需要及時調整分子比。4、隨著電解的進行，金屬鋁不斷析出，鋁水平和鋁品位不斷上升。5、效應系數不斷減少。

127、電解槽啟動后期管理中的技術參數是如何保持的？

1、啟動后加料控制：

0—12小時 正常加料量的40%

12小時—第3天正常加料量的70%

第4天—第7天 正常加料量的80%

7天后正常加料量100%

 2、啟動初期工藝條件管理：

啟動后第二天換陽極，第三天出鋁，調整好槽電壓、電解溫度、分子比、氧化鋁濃度、AE系數及兩水平。

3、電流強度：200±2KA

4、電壓管理：

時間 一天 二天 三天 四天 五天 六天 七天 二周

電壓V 6 5.0 4.8 4.5 4.5 4.5 4.4 4.3

第三周 第四周

4.2 目標值

5、鋁液高度管理

 5. 1啟動初期：15—17cm

 5. 2第一個月：17—19cm

 5. 3第二個月轉入正常：18—20cm

6、電解質高度管理

6．1灌鋁時：30—35Cm

6．2兩周內：25—30Cm

 6．3兩周后：24——26Cm

 6.4第二個月：22—24Cm

 5.4.5第三個月：20—22Cm

 7、電解質溫度管理

7．1兩周內：980℃

7．2兩周后：970—980℃

7．3第二個月：960—970℃

7．4第三個月：935—955℃

8、分子比

8．1啟動后：2.85—2.95

8．2兩周后：2.7—2.85

8．3第二個月：2.6—2.7

8.4第三個月：2.5—2.7

5第四個月：2.2—2.5

9、 效應間隔

 9.1二天內：12小時

9.2兩周內：18小時

9.3兩周后：24小時

9.4第二個月：48小時

9.5第三個月：72小時

10、啟動后的電流效率：

10．1啟動當月80%

 10．2第二月88%

10．3第三月93%

129、鋁電解槽啟動后期如何管理？

答：(1)注意不要使啟動初期的電解溫度下降過快。因為

此時電解槽內四周無結殼、上面無面殼散熱較大，因此一般開

始幾天電壓可降快些，以后根據溫度情況穩步下降，防止過

冷。

-(2)分子比在啟動后期要保持高一些(2，7～2．9)這有利

于析出的電解質結殼比較堅硬。但為了防止鈉的大量析出，破

壞炭素內襯，也不宜過高。

(3)電解質水平在啟動初期要適當保持高些，一般在20

～25厘米，這有利于電解溫度的保持和氧化鋁的溶解，減少

沉淀。以后隨著鋁液上升，電解質水平逐步降至正常。

(4)效應系數。啟動后期為了補充散失的熱量，適當多來

幾次效應，對清潔電解質均有好處。半個月后即可轉入正常，

保持生產時規定的效應系數。

(5)啟動初期要嚴格控制下料量，確立一個正規的加料制

度，不斷地有規則地向槽內添加氧化鋁，采取邊部加工，以及

定時適量地出鋁和進行陽極操作，建立一個均勻完整的四周

有爐幫結殼的爐膛，保持好生產的熱平衡，為正常生產打好基

礎。

(6)調整好鋁液水平，要求開動3天提到25厘米，以后逐

漸提高到正常生產所規定的鋁液水平。

(7)控制好電壓、電解質水平、鋁液水平和電解質分子比，

使溫度較順利地轉入正常生產要求。

130、什么叫二次啟動?計劃進行二次啟動槽如何做停產前

的準備?

答：凡是已生產的電解槽因故停槽后未經大修又重新啟

動投產，均稱二次啟動，停產前準備工作如下；

(1)處理好爐底，盡量使爐底干凈，減少沉淀，但不采用扒

沉淀而用加工調整，為將來二次啟動時通電均勻創造條件。

(2)停電前要盡量保持面殼完整，出鋁降陽極時避免塌

殼。這在一定程度上能保護邊部不受風化。

(3)停電前如槽內電解質太多可取一些，一般不必取出，

任其停電后凝固在鋁液表面上，使之能起到保護鋁液鏡面不

氧化的作用。

(4)停電后可以把鋁液抽盡，也可留一些在槽內成鏡面

狀，在二次啟動時便于均勻通電。

4 鋁電解生產安全技術

一、安全法規、安全教育、安全制度

131、什么是安全生產?

答；安全生產廣義的講是指在整個生產作業過程中，不發

生任何人身、設備及產品質量事故。

人身安全：在生產作業的過程中，消除危害人身安全的一

切因素，保障人的安全，舒適的工作，稱之。

設備安全，消除損壞設備產品或原材料的一切危害因素，

保證生產正常進行，稱之。

質量安全；消除一切不合格產品的產生，稱之。

三級安全教育；新工人參加實習和代培人員入廠進行的

廠級、車間級和班組(崗位)的安全教育，稱之。

132、安全生產的方針是什么?

答；安全生產的方針是；“安全第一，預防為主”。

133、什么是“三同時”？

答；新建、改建、擴建、技術改造和引進的工程項目，其勞

動安全衛生設施必須與主體工程，同時設計，同時施工，同時

投產使用。

編制或審定工程項目設計任務書時，必須編制或審定勞

動安全衛生工程技術要求和采取相應措施方案，竣工驗收時

必須有勞動安全衛生設施完成情況及其質量評價報告，并經

勞動，衛生部門和工會組織參加驗收簽字后方準投產使用。

134、什么是“五同時”?

答：生產部對安全生產要堅持“五同時”即在計劃、布置

檢查、總結、評比生產的時候，同時計劃、布置、檢查、總結、評

比安全工作。

135、“五同時”的意義是什么?

答：“五同時”它體現了安全與生產的統一，管生產必須管

安全的原則。

136、什么是三級安全教育?

答：企業必須對新工人、代培參觀實習人員，及長期脫崗

返廠人員進行勞動保護的入廠教育，車間教育、班組教育。

137、三級安全教育的內容和要求有那些？

 答：廠級教育時間不少于一天，經閉卷考試合格后，填寫

三級教育卡，受教育者持卡轉入車間。安全教育內容包括：

(1)黨和國家安全生產方針、政策，以及本單位的主要安

全生產規章制度。

(2)本單位安全生產的性質、特點、安全生產情況。

(3)本單位危險作業區域，要害崗、部位的安全防護知識。

(4)典型事故案例。

車間的安全教育必須由車間主任或副主任負責，車間安

全員協助，對新到車間人員進行安全教育，時間不少于二天，

閉卷考試合格，方可填卡，轉入班組。

教育內容有；(1)車間生產特點，安全注意事項。

(2)安全生產規章制度和安全操作規程。

(3)遵章守紀教育。

(4)車間歷年發生事故的教訓。

班組級安全教育由班長負責，教育時間不少于三天，閉卷

考試合格，方可填卡上崗。教育內容有：

(1)將要從事的生產工作性質、生產責任。

(2)崗位操作規程及安全責任。

(3)崗位事故案例及預防事故的措施。

(4)安全裝置及工器具、個人防護用品的使用及注意事項

等。

(5)遵章守紀。

138、預防事故的基本原則是什么?

答：其基本原則：(1)事故可以預防。(2)防患于未然。

(3)根除可能的事故原因。全面治理。即對事故的主要三

方面原因：技術、教育、管理原因必須全面考慮。

139、預防事故的措施包括哪些方面內容7．

答，總的可分為工程技術措施，教育措施，以及管理措施

三種。

140、事故處理的三不放過原則是什么?

答：事故原因分析不清不放過；事故責任者和群眾受不到

教育不放過；沒有防范措施不放過。

 141、安全生產教育形式和方法有哪些?

答：三級安全教育，特殊工種專門教育，經常生產安全教

育。

二、電解工安全知識

142、電解廠房安全技術特點有哪些?

答：(1)鋁電解系列必不可少的強大電流使得必須時刻警

惕，斷路、短路及觸電事故的發生。

(2)鋁電解是一種高溫下的熔鹽電解，因此必須嚴防燙傷

事故的發生。

(3)鋁電解廠房，地面有下料車、拖鋁車、叉車各種行駛車

輛，上面有天車、機組各種機械設備，因此要非常注意周圍環

境，聽從指揮，注意各種信號，以免事故的發生。

(4)鋁電解車間是一個高溫作業的車間，要防止爆炸事故

就要防止水分和其它易揮發物進入電解槽。

143、生產工作人員入車間必須穿戴的勞保品有哪些?

答：必須穿戴好工作服，安全帽，防塵口罩，勞保鞋，手套，

防護眼鏡，應注意不準穿有釘子的工作鞋(靴)，鞋(靴)必須保

持干燥。

144、對可導電工具(鐵)的放置與傳遞應注意哪些問題?

答：兩排槽間和兩相鄰槽間不允許傳遞能夠導電的工具，

嚴格避免導體將兩排或兩相鄰槽以及槽與墻壁短路，以防觸

電。

145、鋁電解車間的一般安全規程包含哪些內容?

答：凡進入鋁電解廠房的一切人員必須執行的安全規程

有以下幾項：

(1)生產操作人員必須穿戴齊全防護用品。

(2)不要赤手觸摸電解槽各部位，車間(廠房)內的金屬管

導體線和電氣設備(按鈕和電氣開關除外)。天車鉤滑輪以上

的部位，也不要把金屬工具靠在廠房內金屬管柱和母線上。

(3)電解槽的加工，陽極操作，出鋁，倒包，處理陽極效應

時，非直接操作人員禁止在附近逗留。

(4)聽到天車或機組，以及其它車輛發出信號時，要立即

躲開不準站在重物的下面。

(5)不許向槽內添加濕冷原料和濕冷工具以免爆炸。

(6)不許在兩槽間傳遞可導電的工具。

(7)不許從槽上爬登金屬屬架或管柱。

(8)不許操作不熟悉的設備、機械工具，更不許開動非本

職崗位的設備和機械工具。

(9)使用天車吊運物體時不許鋼絲繩碰接電解槽。

(10)一旦發生事故時要服從指揮，積極參加搶救，并立即

報告有關領導。

(11)入廠房人員，不得攜帶小孩進廠房。

(12)進廠房前，及在廠房不得喝酒。

146、電解工加工時應注意哪些安全事項?

答；(1)必須穿戴齊全勞保用品。

(2)潮濕的勞動工具如鐵鍬、釬子、大耙等必須預熱，以免

引起爆炸，在陰雨天尤其要注意．

(3)工作時要站在母線溝蓋板上，不許踏在槽臺或氧化鋁

面殼上操作。

(4)加工時發生效應時應先熄效應再加工。

147、打火眼時應注意哪些安全事項?

答；(1)所用釬子不可太短，需預熱以免引起爆炸．

(2)身體不可正對火眼。

(3)必須戴好防護口罩，眼鏡。

148、小型預焙電解槽一般要求幾個火眼?

答：一般要求電解槽前后大面各至少一個火眼．’

149、處理跑電解質過程中應注意哪些?

答；(1)不準用濕冷的物料、工具去堵，以免爆炸引起燙傷

事故。

(2)一般情況下可稍抬陽極，絕不可使陽極底掌脫離電解

質易發生斷路事故，大跑電解質時，陽極的升降須由專人看

管。

(3)電解質若溢出槽欄板時，應用干燥料盡可能堵擋，以

免損壞母線，各種電訊線路，以及避免燒地坪。

150、發生陽極效應處理時應注意哪些事項?

答：(1)電解槽來效應時，應立即停止出鋁，換陽極，抬母

線框架以及其它一切操作，集中力量迅速處理效應。

(2)因為槽溫低，便于打開殼面而抬陽極時不可抬地過高

以免打火花，濺出電解質引起燙傷。

(3)打殼面時要注意電解質的噴濺，向槽內加適量氧化鋁

應使其與電解質混合均勻。

(4)所用大耙必須干燥，提動鋁液時，防止提起沉淀，效應

熄滅后，立即提出。

(5)不許把大耙推入槽后再降陽極，以免把大耙頭由于短

路而打斷，掉入槽中。

151、舀取電解質要注意哪些?

答：(1)所用工具，電解質箱必須經過預熱干燥。

(2)取出的電解質須完全冷凝后方可倒出，倒時必須戴好

手捫子。

(3)從槽中取出的沉淀或面殼要冷凝后再打碎。

152、調用天車時應注意哪些問題?

答；當需提陽極時，要有專人指揮天車，鉤掛穩后，才能打

開陽極夾具，提好后，應在夾緊陽極后，方可松開掛鉤。

當需調電解質時：除工具需預熱外，還應注意，要有專人

指揮天車，把包放穩后再舀，天車起吊后，下面嚴禁有人，倒電

解質時可先把包上面一層冷殼打開再倒，以免發生事故．

153、出鋁前后電解工應注意哪些?

答：(1)出鋁前要檢查陽極升降開關是否好用，出鋁前應

在指定位置打出鋁口并清理槽底沉淀。

(2)出鋁時要有專人負責降陽極，并與出鋁工配合好，出

鋁速度防止斷路。

(3)出鋁時若發現有電壓或效應擺、滾鋁，應立即停出鋁

并及時報告組長、值班長進行處理．出鋁后，槽電壓高于正常100毫伏，一小時后恢復正常。

(4)在抬陽極時發生如按鈕失靈，應立即拉下鐵殼開關。

154、發生漏爐時除集中力量搶修外，還應注意什么?

答：必須有專人看管電壓，決不許發生陽極底掌脫離電解

質的斷路事故。

155、操作中發現身勞保品意外著火該怎么辦?

答；要立即撲滅，不要亂跑，特別注意不許用水澆身。

156、操作間隙應注意哪些問題?

答：(1)不要站在運行的汽車、叉式車、打殼機和電瓶車前面。

(2)聽到天車打鈴時要及時躲開，不能從吊運的重物下通

過。

(3)工具要堆放在指定地點，堆放整齊。

(4)意外發現接觸某處漏電，應立即告訴值班長，采取消

除措施。

157、換陽極時應注意哪些?

答：(1)一定要穿好鞋子，戴好口罩、眼鏡。

(2)起吊殘極時，人要閃開，以免脫鉤而發生危險。吊裝新

極，在未夾穩之前，非操作人員亦不要近前，以免因脫鉤易發

生危險。

(3}使用的大鈀必須干燥．動做要穩，以免濺起電解質發

生燙傷．

三、壓殼機和地爬式打殼機安全知識

158、哪些人才允許操作機組?

答：只有經過訓練的操作人員才能操作機組打殼機，禁止

非操作人員上機操作。

159、交接班時哪些方面需要雙方共同檢查？

答，(1)設備是否吹干凈。

(2)車頂控制箱，大小車卷揚動力電源開關是否處于合閘

狀態。

(3)電機控制開關(包括轉換開關熔斷器)是否正常。

(4)操作室內大、小車行走控制箱電源開關是否處于閉合

狀態。

(5)開車預報電鈴及照明系統是否正常。

(6)所有操作開關是否處于零位。

(7)所有電機抱閘及轉動部件是否靈活，各部件緊固螺絲

有無松動。

(8)油箱、減速箱之油位是否合乎要求，必要時應加油。

 160、交接班須進行哪些空載試驗?

答：(1)大、小車及副小車行走是否正常．

(2)回轉機構、油泵、卷揚機、電磁抱閘是否正常．

(3)油缸韻伸縮是否靈活。

(4)各限位開關是否靈活。

161、機組的各道絕緣不完好時應如何處理?

答：這時不得使用，必須檢修使絕緣可靠后方可使用。

162、操作機組時應注意哪些方面?。

答；(1)行車中要不時發生信號，并注意周圍是否有障礙

物。

(2)不許有任何導體使機車體與電解槽，機車體與墻壁連

接以防短路觸電。

(3)打回車必須待車停穩后方允許反向運行。

(4)操作室回轉時不允許超越“死點”。

(5)操作時要注意周圍人與車身的距離，一般配合人員應

距車半米以外，非配合操作人員2米以外，否則要停止操作以

免發生事故。．

(6)操作時應精神集中，動作穩而準，以防操作失誤打傷

他人，碰壞設備。

(7)壓殼時只準用慢速，遇硬殼只準點壓，不得快速沖壓．

(8)壓殼時不要用力大，以防損壞機械零件。

(9)操作中如發生陽極效應時，應立即停止操作，待效應

熄滅后再繼續操作。

(10)操作中如發生跑電解質時，要迅速將車開離，以免妨

礙電解工處理。

163、操作完后還應注意哪些?

答：(1)要將機組停放在安全可靠的指定地點。并有權制

止非機手動用機組。

(2)將機組吹干凈(亦可依規定吹車)。

164、地爬式打殼機在開車前應作哪些必要的檢查維護?

答：(1)檢查方向盤，調速，換向軟管，伸縮、行程等部位的

振動、傳動磨損情況。

(2)檢查緊固件是否有松動的，應及時緊固。

(3)開車前必須向各潤滑部位加油。

165、地爬式打殼機在開車時應注意事項有哪些?

答：(1)行車時必須注意周圍是否有障礙物，遇到障礙物

應排除后才能開車。開車速度由慢逐漸加快。

(2)打殼機需反向開車時必須等車停穩后才能反向開車。

不準在高速運行中打倒車，防止損壞零件。

(3)開車時要先把錘抬起，防止弄彎錘桿和損壞其它零

件．

(4)發現有故障時應立即停車，自行檢修，或找鉗工共同

處理。

(5)風帶脫節跑風時，應先停風后處理。

166、停車后還有哪些工作需要做?

答：(1)停車后要進行檢查、清掃、加油、保持設備清潔、螺

絲緊固。

(2)發動機起落，伸縮，換相，絲桿等處每班注油不少于三

次。

(3)機倉污泥，每月清理一次，注意檢查盤管發現破損及

時更換。

(4)打殼機每三個月自行小修一次，半年大修一次。

四、地平人員安全知識

 167、清理母線溝時應注意哪些?

答：(1)清理母線溝前先檢查母線溝是否有鋼筋外露，如

有應先切除后再清理防止人身接地。

(2)清理母線溝時應注意不要把電壓表等線路碰斷，以免

觸電，影響儀表正常測試。

(3)在加工出鋁或有跑電解質時及其它意外時，應及時把

在清理母線溝的人員叫上來，以免危險。

168、電解槽短路操作工具有哪些?平時如何存放?

答；應把短路片、夾具、螺絲、搬子、撬杠等按指定地點堆

放好、保管好，并準備好一臺槽短路所用的全部短路片、夾具、

螺絲和工具，以應付臨時緊急短路使用。

169、對小型預焙電解槽所用短路片有什么要求?

答：所用短路片表面光潔、無銹蝕、污物，數量不少于12

片即每一面至少6片。

170、插短路片時應注意哪些?

答；(1)插短路片之前要檢查前后兩母線束是否對正，不正要進行調正。

(2)電解槽插短路片時槽電壓不高于2伏，否則可找電解班長臨時降部分電流。

(3)要求操作人員必須穿戴好勞保用品，特別是鞋、手套、眼鏡。

(4)短路口短路片必須夾緊(夾具兩頭禁止墊紅磚或木塊)短路口電壓降不大于0．25伏。

(5)工作完后蓋好蓋板，及時把短路片、夾具、螺絲、工具

等運走。

171、拆卸短路片時應注意哪些？

答：（1）要使大部分陽極炭塊與陰極鋁液接觸后再卸短路片。

（2）前后要同時拆卸短路片，特別是拆最后兩片，兩面一定要同時卸。

5 其他問題

鋁電解問答題

5.1 陽極效應

英文：anode effect

5.1.1 定義

熔鹽電解時發生在碳質陽極上的特征現象。經常出現于冰晶石(NaAlF)-氧化鋁電解中，也發生于氯化物電解中。電解質成分不合理或陽極電流密度過高都能導致陽極效應。

機理 產生陽極效應的機理尚未探明，但此現象早已熟知。鋁電解時發生陽極效應，顯然同陽極表面生成某些化合物和積聚氣體有關。

工業鋁電解槽里氧化鋁含量低于1％時,氟離子和氧離子共同在碳陽極上放電，形成氧氟化合物(COF)，隨后和其他吸附化合物一起積聚在陽極表面上。此時，電解質對碳陽極的濕潤性變壞，電解質會在更大程度上為陽極所排斥，于是陽極的有效電流密度逐漸增加，達到臨界電流密度時，便發生陽極效應。其外觀特征是：在陽極周圍產生明亮的小火花,氣泡停止在陽極析出,電解質也停止沸騰。熔鹽和陽極間的電子傳遞受到阻礙，導致槽電壓增高（30～50伏）和電流下降。

5.1.2 用途

在工業鋁電解槽上，消除陽極效應的方法通常是將鋁液濺潑到陽極上，使陽極和陰極短路；或上下移動陽極，使之與鋁液接觸。

就鋁電解來說，每槽每天平均發生0.5～1次陽極效應被認為是正常的，如果頻繁發生將導致過多消耗能量和原材料，并會引起電解槽過熱。

5.1.3 氮氣熄滅陽極效應新方法

氮氣熄效應是電解鋁生產中熄滅陽極效應的一種新方法，此方法充分利用了氮氣的性質比較穩定、在鋁電解條件下不與鋁及電解質反應，同時在工業生產中也常用氮氣凈化鋁液等特點，將氮氣通過預熱好的鋼管從中縫通入陽極底掌，通過氣流攪動鋁水與電解質，破壞在陽極表面形成一層無隙的氣體薄膜，幫助氣體逸出，達到熄回效應的目的。此方法具有經濟、環保、安全等優點，對于200KA的電解槽來說，經測算熄滅一個效應可直接節約生產成本50元左右，對于一個產能12萬噸200KA槽型的電解系列來說每年可節約生產成本100余萬元。此方法完全可以取代傳統的用木材熄效應方法，適合在所有預焙陽極電解鋁廠推廣使用，使電解鋁廠徹底告別效應棒時代。

氮氣熄滅陽極效應新方法，其特征是：將由氮氣瓶(10)、壓力表(1)、減壓閥(2)、氧氣帶(3)、控制閥(4)、熄效應鋼管(5)組成的熄效應裝置移至需要作業的電解槽(9)上，預熱熄效應鋼管(5)；打開電解槽(9)端頭罩板，手動打殼下料；在熄滅效應條件成熟后，緩慢打開控制閥門(4)，使熄效應鋼管(5)頭部的開孔有少量氣體排出，將預熱好的鋼管從中縫伸進陽極底掌，調整氣流速度，以使鋁液攪動到與陽極底掌接觸而又不產生劇烈波動為佳；熄滅效應的過程中可以來回移動鋼管。

5.1.4 生產鋁時終止陽極效應的方法

電解熔融鹽制鋁時消除或終止陽極效應的方法。該電解池中包括含氧化鋁的電解質和多個浸于電解質中的含碳陽極。按本發明方法將至少２５％陽極分成相鄰組別，排布于電解池縱向不同部位，將至少一組陽極提升而其余各組降落以攪動電解池，在縱向上提升和降落的陽極組運動交替進行，并加入氧化鋁。各陽極退回至其原操作位置。若陽極效應未能消除，各組陽極再次按相同或相反模式運動。借此可達到很高的消除效率，而熔融電解質表面變化極小。

在電解池中生產鋁時終止陽極效應的方法，該電解池中包括含氧化鋁的熔融電解質，以及多個含碳陽極，所述陽極至少排列成二縱排和至少三橫排而組成陽極板區，將氧化鋁加至電解質中，并將所述不同組別陽極提升或降落，使所加入的氧化鋁分散于所述電解質中，所述方法特征在于，至少占陽極總數２５％的陽極分成相鄰組別，并位于是電解池縱向上的不同位置，每個組包括至少二個陽極，但不能多于陽極總數的三分之一；所述組別的至少一個組，首先從原操作位置在第一垂直方向運動；

其余組別陽極從原操作位置以相反垂直方向運動；其中所述一個或多個組別陽極在所述第一垂直方向運動，所述一個或多個組別陽極在所述相反垂直方向運動，且按電解池縱向相互交替運動；所述陽極回到其原操作位置上，并且所述運動重復進行或以反向進行直至所述陽極效應消除。

5.1.5 難滅效應

是由于槽內某些原因或處理方法不當，效應延續數十分鐘甚至數小時熄不回去，稱為難滅效應。

難滅效應產生的主要原因有兩種：

（1）電解質含炭；

（2）電解中含有懸浮的氧化鋁。無論哪種原因，實質是電解質不清潔，溫度高，使電解質性質發生變化。生產實踐表明，電解質含炭所引起的難滅效應多在電解槽啟動初期發生；而在正常生產情況下發生難滅效應絕大部分是因電解質中氧化鋁過飽和從而含有懸浮的氧化鋁所造成。

電解質中含有懸浮氧化鋁的原因有：

a、出鋁過多，使槽內結殼沉淀露出鋁面，或鋁液覆蓋沉淀和結殼上面較少，由于鋁液的波動而使沉淀涌進電解質中造成氧化鋁過飽和。

b、由于壓槽引起電流分布不均勻而滾鋁時，將槽內沉淀被鋁液帶入電解質中形成氧化鋁過飽和。

c、由于爐膛不規整，當發生陽極效應引起磁場變化，使鋁液滾動將沉淀卷起而帶入電解質中形成氧化鋁過飽和而呈懸浮狀態。

d、在電解發生效應時，由于電解溫度低，熄滅方法不當而頻繁人為造成下冷料過多，使其中一部分氧化鋁懸浮在電解質中。

難滅效應處理方法：

（1）因電解質含炭而發生難滅效應時，要向槽內添加大量鋁液（或鋁錠）和冰晶石來冷卻電解質，當炭渣分離出來后，立即熄滅效應。

（2）出鋁后發生難滅效應，必須抬陽極，向槽內灌入液體鋁，將爐底沉淀和結殼蓋住。然后加入電解質或冰晶石，以便溶解電解質中過飽和氧化鋁和降低溫度。待電壓穩定，溫度適當即可熄滅。

（3）因壓槽滾鋁而發生難滅效應，必須將陽極抬高離開沉淀為止。在滾鋁時不要向槽內添加冰晶石，當電壓穩后，可熔化一些冰晶石降低電解質溫度和提高電解質水平。使電解質中懸浮氧化鋁被溶解，待溫度上來后再熄滅。注意不要使電解質過熱，使滾鋁時已經含炭的電解質進一步加重。

（4）因爐膛不規整而滾鋁引起的難滅效應，首先要抬起陽極，然后調整好爐膛，當電壓穩定后再熄滅效應。

（5）槽內沉淀多電解質水平低，人為造成的難滅效應則必須提高電解質水平，多加熱一會，然后再熄。

（6）以上方法均不見效時，可利用降電流和停電方法迫使效應回去。

（7）處理延續時間長的難滅效應，應注意跑電解質和側部漏爐現象。效應熄滅后應加強保溫措施，補扎好化空爐幫的地方。

5.1.6 低效應系統的前提

一、 自動下料控制功能良好，保證氧化鋁濃度在低范圍運行

目前大型預焙槽下料控制基本由計算機根據槽電阻變化實現自動控制。對于正常運行的電解槽，計算機能較好地將氧化鋁濃度控制在1.5~3.5%之間。判斷氧化鋁濃度是否在受控范圍有兩種辦法，一是直接取液體電解質化驗電解質中的氧化鋁含量算出濃度。二是根據效應等待的時間進行大致判斷。第一種辦法能準確地反映氧化鋁濃度，但化驗速度較慢一般用于抽測。第二種辦法能快速對電解槽濃度進行大致判斷，適合用于日常生產管理。判斷的依據按正常槽效應時氧化鋁濃度為1.2%計算，根據效應等待時間來計算效應期間少加入的氧化鋁的量。現以160KA電解槽為例進行計算，160KA電解槽每槽每天正常通過下料期下入電解槽中的料約2100kg左右，現以效應等待1小時發生效應進行計算則可算出1小時內少加入電解槽氧化鋁為2100/24=87.5kg，電解槽內液體電解質總量按6000kg計算，則少加87.5kg氧化鋁會導致濃度降低87.5/6000=1.45%，效應時電解槽濃度按1.2%計算。由此可計算出該槽效應開始等待時間濃度為1.45+1.2=2.65%。說明該槽正常運行時的氧化鋁濃度在受控范圍。所以對于日常生產管理而言，只要通過查看各槽的效應等待時間就基本能夠判斷電解槽正常運行時濃度是否在受控范圍，個人認為效應等待時間控制在1小時以內就能很好地保證氧化鋁濃度在受控范圍，從而為低效應管理創造了首要前提。

二、 陽極碳塊質量良好

陽極碳塊被比喻成電解生產的心臟，其重要性不言而喻。只有良好的碳塊質量才能保證電解槽長期穩定運行。質量差的碳塊存在一般存在以下問題。首先陽極用到后期容易出現開裂現象。嚴重時甚至出現換陽極時陽極碳塊完全脫落現象。其次是碳塊掉渣現象嚴重，由于大量碳渣產生造成碳渣與電解質分離不好，此時只有增加效應才能使碳渣與電解質分離良好。最后碳塊電阻較大。這幾方面原因都使導致過低的效應系數使正常生產出現問題。

三、 適當的槽溫

目前槽溫控制普遍向低溫生產靠近，有利于提高電流效率。一般將槽溫控制在940~950度左右，國內個別公司槽溫控制甚至在925~935度之間，對于低效應控制而言本人認為槽溫控制應適當偏高，根據生產經驗可以以950度為中心，控制相對較高的槽溫目的主要是由于低效應管理由于效應較少對爐底沉淀的消化能力相對較弱，爐底產生的沉淀主要是氧化鋁粉和電解質，如長期槽溫偏低容易使沉淀逐步變硬形成結殼，長期下去就會導致爐底狀況惡化，有適當的槽溫基本能保持爐底沉淀的動態平衡，使爐底狀況不產生惡化現象。

四、 良好的電解槽設備

低效應系數必須保證每臺槽的打殼下料裝置正常工作，防止出現漏料、下料不足或下料過多現象發生，保證打殼頭打擊有力，火眼暢通。火眼不暢通會造成氧化鋁粉無法進入電解槽中導致突發效應發生。下料器下料漏料會造成下料口處產生沉淀，下料不足引起突發效應。只有保證設備的正常工作，才有可能實現低效應系數管理。

5、合理的下料間隔

目前下料控制普便是由計算機自動控制進行，對于下料間隔的設置必須保證基本合理，判斷是否合理的依據可通過計算正常周期下料間隔對應的下料量是否與電解槽顯示的下料量相配匹。另外可檢查過量周期與欠量周期時間是否大致相當，如基本相當說明下料間隔設置基本合理。在生產過程中存在兩種情況，一種是過量周期過多現象，這種情況說明說明下料間隔設置偏長下料量不足造成計算機被迫通過大量的過量周期彌補下料不足部分，在該情況下氧化鋁濃度運行往往偏低，換極或出鋁時容易出現突發效應。另一種是欠量周期過多現象，這種情況說明下料間隔設置偏短造成下料量過于集中，計算機被迫通過大量的欠量周期來減

少下料量以緩解下料過于集中現象，該情況下容易出現氧化鋁運行濃度偏高，造成效應等待時間過長甚至失敗情況發生，長期下去電解槽爐底容易產生結殼現象。

6、穩定的技術條件及槽況

低效應的前提必須保證電解各項技術條件的穩定，技術條件的穩定為保證槽況的穩定。槽況的穩定保證了電解槽的熱量平衡和物料平衡。凡是出現電解槽熱量不平衡都不可能保證電解槽長期低效應系數工作。電解槽走冷容易出現突發效應，電解槽走熱容易導致氧化鋁運行濃度過高引起效應等待失敗，長期下去導致電解槽針振現象頻繁。

5.2 大型鋁電解槽主要作業

電解槽巡視、出鋁、換極、抬母線、槽控機操作過程中應注意控制好哪些環節及其工作質量標準

5.2.1 一、巡 視

1、目的及范圍：通過對電解廠房內各種設備、電解槽況進行巡視檢查，發現異常及時處理，并通知有關單位及有關人員，確保電解生產平穩進行。

2、準備作業

2.1了解上班交班時是否有問題交班，查看交接記錄（點檢記錄、作業記錄等）。

2.2了解當前設備易出現的故障種類及上班交班情況及易發生故障部位。

2.3了解各電解槽運行狀況。

3、巡視作業

操爐工依責任槽劃分進行巡視，正副作業長要全面觀察一遍電壓并對重點槽（如破損槽、老齡槽、焙燒啟動槽）及其它異常槽進行復檢。

具體巡視內容見《規程十八》。

4、巡視作業時間

4.1正常槽在接班后，下班前巡視一次，當班每隔一小時巡視一次；異常槽，切斷槽電阻控制槽及通電焙燒槽，每半小時巡視一次。

5異常情況處理

5.1 發生漏爐、槽殼發紅等情況，立即向作業長、工段長匯報，班組長指揮人員采取相應處理措施。

5.2在巡視中發現的異常情況，能夠準確判斷并做出正確處理的，應立即進行處理，并將問題和處理方法向作業長匯報，并作好記錄。

5.3在巡視中發現的異常情況，自己不能處理的，立即向作業長報告，由作業長組織人員處理。

5.4作業組不能處理的問題，及時向工段長報告，由工段長聯系處理。特殊情況向生產部經理匯報，由生產部經理協調處理。

5.5特殊要求的槽，按特殊要求進行巡視。

6記錄

記錄巡視檢查過程中發現的異常情況及相應的處理措施。記錄要求準確、及時、清晰、完整。

5.2.2 二、出 鋁

1、準備作業

1.1檢查抬包，記錄包重，確認抬包各部位是否完好。

1.2用石棉繩密封抬包蓋，用扳手擰緊大包蓋螺栓及出鋁用A、B、C、管的連接螺栓，檢查抬包是否漏氣。

1.3檢查天車運行情況是否正常以及電子秤有無異常。

1.4確認調度員下達的《出鋁任務單》和《出鋁順序單》是否清晰。

1.5備齊日常常用工具，風管、A+B+C組合管、螺栓、墊片及石棉繩墊等，隨用隨有。

2、操作步驟見《規程六》。

3、注意事項

3.1每一抬包總量小于等于5.2t，鋁水凈重小于等于2.2t。

3.2新包出第一包鋁水前應烘包12小時，防止爆炸。

3.3打好出鋁口，撈凈殼塊和槽底沉淀。

3.4出鋁管不要下得過低或過高，防止抽上沉淀或電解質。

3.5出鋁管不能與陽極接觸，以防短路擊穿。

3.6出鋁過程中，要注意電解質水平低的槽，應與作業組配合調整電壓，一邊出鋁一邊降電壓以避免出現“放炮”現象。

3.7隨時掌握風壓變化情況，密切監看電子秤，出鋁量必須與《出鋁任務單》相符，出鋁順序必須與《出鋁順序單》保持一致，嚴禁跳槽或并包出鋁。

4、異常情況處理

4.1如果天車電子秤顯示不靈敏或完全不動時：

a、檢查抬包是否與其它地方接觸；

b、檢查噴嘴是否堵塞，如有堵塞要清除干凈；

c、檢查抬包是否漏氣，用大錘等工具敲打抬包蓋或用冰晶石封堵；

d、檢查吸管是否堵塞，若堵塞須更換出鋁管。

4.2若天車電子秤大幅跳動時，檢查是否吸入電解質，并重新調整抬包，同時向作業長匯報。

4.3如果出鋁過程中天車發生故障，應立即停止出鋁并聯系維修人員，待天車故障排除后再重新進行出鋁作業。

5、工作質量考核

5.1無異常情況下按安排準時出完當班原鋁。

5.2出鋁量每包誤差±20kg。

5.3每抬包使用槽數不小于50臺，50臺后更換出鋁管、換包。

5.4本班抬包使用后增重不得超過20kg。

5.2.3 三、換 極

1、準備工作

1.1按《電解槽換極作業周期表》，確認換極槽號和極號，并記入作業記錄。

1.2把住陽極塊外觀質量和設備兩道關，導桿明顯彎曲，兩肩不平，焊接處（含鋁—鋼爆炸片）裂紋，陽極吊起后鐵環拔出1cm以上，鑄鐵嚴重不飽滿或成餅，以及顏色特別黑（即沒有燒透）的陽極不能上槽。

1.3準備好陽極塊，使用鋼絲刷等打磨工具打磨與陽極水平母線接觸處的鋁導桿。

1.4在換極槽旁備好物料。

1.5確認要換陽極導桿上的陽極水平線是否清晰、準確，否則應重新劃線。

2、操作步驟見《規程九》。

3、操作注意事項：

3.1確定裝新極時的定位線比殘極定位線低2cm（非角極）至2.5cm（角極）。

3.2殘極水平線取陽極橫母線的底邊，新極設置水平線同樣取陽極大母線的底邊。

3.3殘極導桿上要擦去多余的標記劃線，以免發生設置錯誤。

3.4操作陽極卡尺劃線時，一定要先檢查陽極卡具是否會掉落，嚴禁迎面站在陽極卡具的正下方。

3.5要確保陽極導桿不與掛鉤接觸。

4、工作質量考核

4.1換極后電壓無異常。

4.2換極后壓接壓降必須小于20mv

4.3

16H后電流分布值在2-11mv之間，4天之內不出現紅爪、脫落。16H電流分布測量原理：測量等距離陽極導桿上的電壓降。由于陽極鋁導桿的橫截面積相等，等距離上的電阻值也基本相等。當電流通過陽極導桿時便產生電壓降，通過測量等距離上的電壓降大小，便反映出通過導桿的電流多少，不必進行數字轉換。

4.4無內、外滑料，無冒眼，極上氧化鋁厚度大于14cm。

4.5月本作業組換極合格率在90%以上。

5、臨時換極：除按計劃更換陽極外，一但發現陽極脫落、掉塊、裂紋或殘極過薄鋼爪熔化時，就需要進行臨時換極。實施時，可用高殘極或從鄰槽拔出的熱殘極進行更換，以縮短換上的極導滿全電流的時間。

5.2.4 四、抬母線

1、準備作業

1.1根據回轉計讀數及抬母線周期確認槽號及其槽狀態，聯系作業時間。

1.2檢查母線提升框架，確認各部位的工作情況是否正常。

2、操作步驟見《規程十七》。

3、注意事項：

3.1下降母線提升框架，離電解槽上導引槽鋼10cm時，停止降，檢查四腳是否對準導引槽鋼，檢查16個卡具裝置是否對準陽極導桿端頭，確認卡具裝置對準陽極導桿后方可緩慢下降母線提升框架到位。

3.2聯系作業方式：

在操作抬母線作業時，觸摸[抬母線]開關，顯示面板上[抬母線]指示燈則以1秒鐘為周期忽明忽滅，應遵照

下列方法正確輸入抬母線密碼：用一個手指按住[抬母線]開關至指示燈亮；當指示燈熄滅時，手指及時脫離開關；當指示燈變亮時又立即按住開關；如此重復4次，直到指示燈變亮后不再熄滅則密碼輸入成功，這時控制過程就轉到了抬母線控制，觸摸[抬母線]開關，就可以將母線抬上來。在操作槽控機進行抬母線作業前一定要確保各項準備工作已經完成，一定不要在未做好準備工作（特別是卡具未全部松開）就急于操作槽控機的抬母線開關。

說明：[抬母線]指示燈常亮期間，若停止該開關操作達1分鐘，則指示燈開始閃爍，表明1分鐘后會自行熄滅（即程序將自動退出抬母線控制轉為正常控制）。

3.3在提升母線過程中，由于導桿與母線間靠移動磨擦形式導電，該處的電壓降將上升0.3-0.5v，一旦效應來臨，導桿與母線的界面上就會出現電弧、火花而灼傷界面，嚴重時會燒斷導桿甚至造成系列斷路，因此，在抬母線過程中必須避開發生效應幾率最大的效應等待期。如果遇到正處效應等待期或效應預報又非抬母線不可時，可進行1次或數次手動加料，并通知計算機室。同時要保證在效應一旦來臨時馬上旋緊卡具，并將它迅速熄回的應變措施。

3.4松閉卡具時，要在A、B兩邊對角進行，避免陽極提升機構偏斜。

3.5提升過程中，要監視回轉計讀數和槽電壓變化，要觀察各塊陽極的位置是否發生變化，若有異常及時停止并做相應處理。

3.6作業后要注意檢查導桿是否與鉤子螺栓相碰，要用粉筆沿水平母線下沿畫出定位線，以便確認抬母線后陽極是否有下滑現象。

3.7注意只能抬母線不能降母線

5.2.5 五、槽控機操作

1、結構簡介：

每一臺槽控機由左右兩個機箱組成，左機箱叫做動力機箱，是槽控箱的供電部分和控制陽極升降的執行單元。右機箱叫做邏輯箱，是槽控箱的核心部分。

2、開機操作：

①合上動力箱二極隔離開關，給邏輯箱的電源板及動力箱上的槽電壓表供電。

②合上邏輯箱內電源板上的電源開關，整個邏輯單元得電，開始工作。

③合上動力箱的三極空氣開關，此時動力箱得電，按一次信號檢測板上的啟動按鈕，槽控機開始工作。

④動力箱中信號采集板上的“純手動/自動”開關在正常情況下應置于“自動”（AUTO）側，

槽控機操作

此時槽控機處于自動控制狀態。三極空氣開關置于閉合狀態，使提升電機處接通狀態。

注意：非正常情況下該開關置于“純手動”（MAN）側時，槽控機脫離自動控制，可以通過動力箱上的按鈕進行陽極升降和打殼下料操作。此時即使邏輯單元斷電或停止工作，該操作仍可進行。

3、關機操作

切斷動力箱內的三極空氣開關和二極隔離開關，確認方法是機內外各部指示燈全部熄滅。

4、操作面板簡介

操作面板的排布如下圖所示：略

右邏輯箱操作面板由上部的顯示面板和下部的觸摸開關板構成。顯示面板上有3組數碼管，30個運行狀態指示燈和19個參數查看指示燈（后面將具體介紹），觸摸開關板由兩排共12個觸摸螺帽構成。

5、按鈕操作方法：

5.1動力箱按鈕操作方法：動力箱上的5個按鈕僅用于非正常生產期（如停槽期間、焙燒啟動期間或槽控機邏輯機箱故障等）的陽極移動和下料器操作，以及用于需要緊急操作的情形。只有當位于動力箱內的[純手動/自動]開關撥在[純手動]（MAN）位置時這5個按鈕才會起作用。

安全警告

（1）動力箱上的[純手動]開關不受邏輯箱中安全保護措施的限制，僅用于停槽期或邏輯箱故障等非正常情況，正常情況下必須使用邏輯箱上的觸摸開關，以確保陽極升降安全！

（2）用[純手動]提升或下降陽極時，應觀察陽極運動情況，謹防“拔槽”或

“坐槽”。操作完畢時，應確認按鈕彈起復位，若按鈕粘連導致陽極提升或下降不能停止時，應立即按下[緊急跳閘]按鈕，切斷電源！

5.2邏輯箱上的觸摸開關操作方法：

邏輯箱上的觸摸開關用于正常生產過程中的手動操作，用手指觸摸某一金屬螺帽，便向槽控機輸入了特定的信息，槽控機顯示面板上有關的指示燈會點亮或熄滅。因此，不應隨便觸摸開關。

5.2.1打殼

（1）兩點同時打殼

觸摸一下[打殼]開關，顯示面板上[打殼]指示燈亮，這時槽控機進行一次兩點同時打殼作業，完畢后[打殼]指示燈自動熄滅。假如要進行多次打殼作業，可待一次作業完畢后重復操作。

（2）單點打殼

同時觸摸一下[打殼]開關和[參數查看

向下]，顯示面板上[打殼]指示燈亮，這時槽控機進行一次1#點打殼作業，完畢后[打殼]指示燈自動熄滅。假如要進行多次1#點打殼作業，可待一次作業完畢后重復操作。

類似地，同時觸摸一下[打殼]開關和[參數查看 向上]，則進行2#點打殼作業。

5.2.2下料

（1）兩點同時下料

觸摸一下[下料]開關，顯示面板上[打殼]、[下料]指示燈依次點亮，然后依次熄滅，槽控機進行一次兩點同時打殼、下料作業過程。假如要進行多次下料作業，可待一次作業完畢后重復操作。

（2）單點下料

同時觸摸一下[下料]開關和[參數查看

向下]，顯示面板上[打殼]、[下料]指示燈亮，這時槽控機進行一次1#點打殼作業、下料作業。假如要進行多次1#點下料作業，可待一次作業完畢后重復操作。

類似地，同時觸摸一下[下料]開關和[參數查看 向上]，則進行2#點下料作業。

注意：在正常控制過程中這個操作不宜隨便使用，以免影響槽控機對電解槽氧化鋁濃度的控制，此過程可以用于維修打殼下料系統人員在檢查下料系統時或維修工人完成打殼下料系統設備維修后對打殼下料系統進行試驗時使用。

5.2.3大下料（即：連續打殼下料五次）

先按住[手動/自動]開關，隨后觸摸[下料]開關，顯示面板上[大下料]指示燈亮，這時槽控機連續進行五次打殼加料作業，可觀察到[打殼]和[下料]指示燈依次亮/滅5次。該過程執行完成之后上述指示燈自動熄滅。假如要進行多次大下料作業，可以待一個周期作業完成后重復操作。

注意：由于這個作業向電解槽內打入了較多的氧化鋁，對電解槽內的氧化鋁濃度有重大影響，因此在正常控制過程中不得隨意進行，只能用于以下情況：第一是出現陽極效應；二是下料系統故障造成下料嚴重偏小時。

5.2.4陽極升和陽極降

同時觸摸[手動/自動]和[陽極升]開關，可向上移動陽極；同時觸摸[手動/自動]和[陽極降]開關，則可向下移動陽極，且顯示面板上[陽極升]或[陽極降]指示燈亮。

注意：（1）操作者在

6、運行信息及參數查看

6.1 3組數碼管和19個參數查看指示燈。

6.2 30個運行狀態指示燈

部份指示燈點亮時含義如下：

電阻針振：槽電阻出現高頻波動現象，且高頻波動的幅度超過了設定值；

電阻擺動：槽電阻出現低頻波動現象，且低頻波動的幅度超過了設定值；

正常下料：目前電解槽處于正常下料狀態，即下料時間間隔基本與設定的基準下料間隔相符；

減量下料：目前電解槽處于減量下料狀態，即下料時間間隔明顯大于設定的基準下料間隔；

增量下料：目前電解槽處于增量下料狀態，即下料時間間隔明顯小于設定的基準下料間隔；

取消陽移：自動狀態下，在一設定時間內不進行陽極升降操作；

附加電壓：電解槽正處于人工作業（出鋁、換陽極和邊加工）后的高電壓保持階段，或者槽控機解析發現電解槽的電阻不穩定而適當升高了設定電壓值；

手動：觸摸到觸摸開關板上的[手動/自動]開關時，該指示燈亮，當手指離開[手動/自動]開關時，該指示燈隨即熄滅；

人工停料：上位機根據現場要求，使槽控機在規定時間停止下料。

人工定時：電解槽啟動初期或病槽時，槽控機進行定時下料，

不作濃度控制。該功能要通過上位機設定控制狀態，需要時應與計機站聯系；

采樣診斷：槽控機正在自行進行采樣診斷，或者接受到人工輸入的[采樣診斷]命令，即同時觸摸[手動/自動]和[參數查看

向下]后進行采樣診斷，采樣診斷的主要內容是檢查采樣電路的可靠性和正確性；

自診斷：槽控機正在自行進行自診斷，或者接受到人工輸入的[自診斷]命令，即同時觸摸[手動/自動]和[參數查看

向上]后進行自診斷，自診斷的主要內容是檢查陽極升降器件及保護電路的安全性和可靠性；

7、定時器復位

如果連續手動陽極升或陽極降的時間超過設定限值，或者其它原因導致槽控機內部安全保護電路發現陽極移動時間超過設定限值，槽控機顯示面板的[定時器超時]指示燈亮，且使自動和手動陽極升降失效。在此情況下可通過觸摸[定時器復位]開關使[定時器超時]指示燈熄滅，陽極升降即可恢復正常。

定時器復位還可用來強行清除槽控機設置的[跳主閘]或[升降異常]故障標志，使槽控機恢復自動電壓調節或手動陽極升/降，但若其后槽控機自診斷時又發現了此類故障，則還會置上相應的標志，并使自動和手動陽極升降再次失效。

安全警告：為了安全起見，出現陽極升降故障標志時不要濫用定時器復位開關，尤其是當發現反復出現此類故障標志時應及時通知電工檢查。

5.3 抬陽極母線

5.3.1 抬陽極母線：

（1）抬母線前掃清母線框架上的氧化鋁粉塵，檢查陽極升降控制系統。

（2）將臨時母線提升機構放在電解槽的支架上，緊好臨時卡具。矯正與提升機構不垂直的鋁導桿，鋁導桿不得與提升機構卡具的支架接觸，依次將鋁導桿夾緊在提升機卡具上。

（3）從陽極母線一端開始依次打開鋁導桿卡具，此時槽電壓不得比打開卡具前高出0.2伏以上，否則要及時查找原因，處理個別臨時卡具的松緊。

（4）開動電機使用母線沿著鋁導桿滑動上升，在整個母線上抬過程中，槽電壓不得高于4.6伏，要始終觀察并注意各接觸點的陽極位置。

（5）母線提升完畢后，從電解槽進電端或出電端依次上緊固定卡具，此時槽電壓和抬母線前一樣。

5.3.2 抬母線常有問題：

（1）帶陽極：原因：由于鋁導桿彎曲或拉絲杠太緊，導桿對母線壓緊力太大。所以，有時能將陽極或提升機構帶起來，槽電壓升高，臨時提升機逐漸離開支架。被帶的陽極附近殼面下塌。

排出方法：停止抬母線，把帶陽極那一端的拉緊絲杠稍松一下，陽極和提升機卡具就可自動落回到原來的位置。

（2）陽極下沉：

原因：母線提升機臨時卡具未上緊，當壓上在鋁導桿上的固定卡具松開時，陽極因自重而脫落下沉，槽電壓將隨之下降。

排除方法：停止抬母線，用天車將下沉的陽極提起恢復原位，繼續抬母線抬完后再個別調整下沉的陽極。

（3）鋁導桿與鋁母線接點處打火花。

原因：鋁導桿和母線之間間隙大造成的，鋁導桿與母線相互滑動的電阻增大而產生電火花。

排除方法：只要稍緊一下拉緊絲杠便個清除。如果是幾根鋁導桿同時滑開母線，使電流集中于其它導桿上，也會發生電火花，這時應停抬母線，應立即處理消除。

（4）避免效應：如果發生了效應，應立即停止抬母線，集中力量迅速打緊陽極卡具，快速熄滅陽極效應，待效應熄滅后在繼續抬母線。

5.4 碳陽極單耗

碳陽極消耗大于理論值的原因是：

（1）實際鋁電解生產中電流效率達不到100%，生成的氣體大部分是CO2，還有少部分CO。

（2）機械損耗：陽極上的炭粒沒有參與反應即脫落進入電解質內成為炭渣。

（3）在高溫下直接與空氣接觸被氧化。

（4）預焙陽極掉塊，爪頭脫落，爪頭化掉等。

（5）殘極。

減少炭素陽極的消耗途徑有：

（1）提高電流效率。

（2）提高炭素材料機械強度及抗氧化性能減少掉塊及氧化。

（3）保持陽極工作正常，防止陽極過熱，封好陽極保溫料，防止電解質上面的陽極與空氣接觸，減少氧化。

（4）加強對陽極的檢查，防止過厚的陽極就換掉，保證陽極使用周期；在保證不涮爪頭，不露大餅的條件下延長陽極使用周期。

5.5 降低鋁電解直流電耗的途徑有哪些？

降低直流電耗的途徑主要是提高電流效率和降低平均電壓兩個方面。在一定范圍內固定一個因素，后即可計算另一個因素對直流電耗的影響值。其中如何降低槽平均電壓是至關重要的，降低槽平均電壓應從下面各方面入手：

（1）降低極化電壓（E極化），極化電壓是氧化鋁分解電壓與兩極過電壓之和，其中陰極過電壓很小，約10mv，而陽極過電壓很大，約有400-600mv。影響極化電壓的因素很多，主要有：a.氧化鋁濃度增加，則極化電壓降低；b.分子比增大極化電壓略為降低；c.陽極焙燒溫度高，則極化電壓增高。

（2）降低電解質電壓降：電解質電壓降占平均電壓的主要部分約占25-40%，一般情況下每降低1mm極距可以降低電解質壓降約30-40mv，即可以噸鋁節電100kw.h以上，但在實際生產中對降低極距都采取慎重的態度。因為極距過低將使電解槽失去熱平衡，導致病槽，降低電流效率。因此在保持正常生產條件下盡可能保持適當低的極距，在實際生產中切實可行的就是降低電解質比電阻。如添加氯化鈉和氟化鋰均能在降低電解質初晶溫度的同時提高導電率。另外保持電解質的干凈，減少炭渣含量等也能降低電解質的比電阻。

（3）降低陽極電壓：預焙槽陽極電壓降由下列各部分組成：a.鋁導桿——鋼爪陽極，采用爆炸焊接可降低接觸點電壓降；b.鋼爪電壓降；c.鋼爪——炭塊壓降；降低陽極電流密度，提高炭塊質量外，改善鋼爪——炭塊間接觸電壓降，具有很大潛力；d.炭塊電壓降。

（4）陰極電壓降（又稱爐底電壓降），是指槽內鋁液至陰極鋼棒之間的電壓降，正常生產時為0.3-0.5伏，其中包括：

a.鋁液——炭塊間接觸電壓降；

b.陰極炭塊電壓降；

c.陰極炭塊與陰極鋼棒間接觸電壓降，在正常生產時已成定值，因為它主要取決于材料性質斷面和長度，在生產過程中減少爐底沉淀，防止形成結殼等可降低陰極電壓降，采用新型的陰極材料如半石墨化陰極炭塊及硼化鈦涂層都可降低陰極電壓降。

（5）導電母線電壓降，在設計上縮短導電部分的長度和加大母線斷面，使它的電流密度降低，以減少電壓降損失。其次就是注意焊接質量與壓接質量，力求降低聯結點電壓降。

（6）降低陽極效應系數，縮短效應時間，以及縮短線路減少損耗等均能在一定程度上節約電能。

5.6 降低鋁電解直流電耗的途徑有哪些？

降低直流電耗的途徑主要是提高電流效率和降低平均電壓兩個方面。在一定范圍內固定一個

因素，后即可計算另一個因素對直流電耗的影響值。其中如何降低槽平均電壓是至關重要的，降低槽平均電壓應從下面各方面入手：

（1）降低極化電壓（E極化），極化電壓是氧化鋁分解電壓與兩極過電壓之和，其中陰極過電壓很小，約10mv，而陽極過電壓很大，約有400-600mv。影響極化電壓的因素很多，主要有：a.氧化鋁濃度增加，則極化電壓降低；b.分子比增大極化電壓略為降低；c.陽極焙燒溫度高，則極化電壓增高。

（2）降低電解質電壓降：電解質電壓降占平均電壓的主要部分約占25-40%，一般情況下每降低1mm極距可以降低電解質壓降約30-40mv，即可以噸鋁節電100kw.h以上，但在實際生產中對降低極距都采取慎重的態度。因為極距過低將使電解槽失去熱平衡，導致病槽，降低電流效率。因此在保持正常生產條件下盡可能保持適當低的極距，在實際生產中切實可行的就是降低電解質比電阻。如添加氯化鈉和氟化鋰均能在降低電解質初晶溫度的同時提高導電率。另外保持電解質的干凈，減少炭渣含量等也能降低電解質的比電阻。

（3）降低陽極電壓：預焙槽陽極電壓降由下列各部分組成：a.鋁導桿——鋼爪陽極，采用爆炸焊接可降低接觸點電壓降；b.鋼爪電壓降；c.鋼爪——炭塊壓降；降低陽極電流密度，提高炭塊質量外，改善鋼爪——炭塊間接觸電壓降，具有很大潛力；d.炭塊電壓降。

（4）陰極電壓降（又稱爐底電壓降），是指槽內鋁液至陰極鋼棒之間的電壓降，正常生產時為0.3-0.5伏，其中包括：

a.鋁液——炭塊間接觸電壓降；

b.陰極炭塊電壓降；

c.陰極炭塊與陰極鋼棒間接觸電壓降，在正常生產時已成定值，因為它主要取決于材料性質斷面和長度，在生產過程中減少爐底沉淀，防止形成結殼等可降低陰極電壓降，采用新型的陰極材料如半石墨化陰極炭塊及硼化鈦涂層都可降低陰極電壓降。

（5）導電母線電壓降，在設計上縮短導電部分的長度和加大母線斷面，使它的電流密度降低，以減少電壓降損失。其次就是注意焊接質量與壓接質量，力求降低聯結點電壓降。

（6）降低陽極效應系數，縮短效應時間，以及縮短線路減少損耗等均能在一定程度上節約電能。

5.7 鋁電解正常生產期間，分子比為什么會升高？

引起分子比升高的原在有三：

（1）原料中的雜質對電解質成份的影響：在電解生產中所用的氧化鋁、氟化鹽和陽極中都含有一定數量的雜質成分，如H2O、Na2O、SiO2、CaO、MgO、SO42-等，這些雜質均分解氟化鋁或冰晶石、使電解質中氧化鋁和氟化鈉增加，分子比增高。其中Na2O、H2O、SiO2影響最大。