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摘要：电解槽的寿命直接除了与初期的设计、使用的材料之间存在一定的关联，与工艺技术条件之间也存在着紧密的联系。本文将电介质温度、分子、过度热以及阳极效应等多方面探讨工艺技术条件对铝电解槽寿命的影响进行深入的分析研究。
关键词：铝电解槽；工艺技术条件；电解槽寿命
前言：目前，我国电解槽的使用寿命普遍偏低，导致这一现象的原因多种多样，其中工艺技术条件是影响较大的一个方面。笔者将从以下几个方面对这一问题进行分析探究。
1.电解质温度对铝电解槽寿命的影响分析
在电解的过程中，电解质的温度是一项重要的工艺参数，对电解槽寿命的影响程度较深。电解质温度的内涵一共包括两个方面，分别是电解质初晶温度和过热度。在铝电解的过程中，电解质的温度越低对电解槽寿命的不利影响就越低，在温度较低的情况，不仅可以提升电流效率，还可以在一定程度上降低温度对电解槽内衬材料的损伤，实现寿命的提升。同时，在低温环境下，还可以防止热量的损耗，提升能量的利用效率。目前，铝电解槽能量的利用率达到47%-49%，就已经处于世界领先水平。
降低电介质温度的方法主要包括两种，即降低电解质初晶温度以及降低过热度，在具体实施的过程中，可以通过调整电解质构成成本的方法达到降低温度的目的。但是需要注意的是，虽然低温状态有利于铝电解槽寿命的延长，但是过低的温度是不适宜的，会为操作带来严重的干扰。因此，对电解质的温度进行严格的控制，使其保持在适当的范围内，只有这样才能实现能耗的降低以及电解槽寿命的延长。
2.分子比对铝电解槽寿命的影响分析
目前，大多数铝电解生产采用的低分子比、强酸性电解质的方法，分子比的降低可以促进电解质温度的降低，从而降低生产活动对电解槽寿命的影响。同时，分子比的降低还能够有效的提升电流效率。同时，分子比不可过度的降低，在分子比过低的情况下，很容易发生电解质挥发的现象。由此可见，分子比过高或是过低都会对电解槽的寿命造成不利影响。在铝电解槽生产的过程中，可以采用适当的添加AlF3的方式对分子比进行调整。
3.铝水平和电解质水平对电解槽寿命的影响分析
铝水平直接影响着的电解槽侧部的散热情况，通过对铝水平的控制可以保障电解槽内部的热平衡，调整电解质温度和过热度，切实的提高电解槽内铝液的稳定性，不仅可以实现生产效率的提升，还可以延长电解槽的寿命。
电解质水平是影响电解槽热稳定性的重要因素，电解质的水平越高，槽子热稳定性就越强。因此，通过对电解质水平的提升以及铝水平的降低可以有效的提高电解槽的寿命。
4.过热度和初晶温度对铝电解槽寿命的影响分析
4.1过热度对电解槽寿命的影响分析
大量的实践证明，在过热度保持不变的情况下，电解温度的升高或是降低并不会使电流效率产生较大的波动。享誉国际的铝冶金专家航平通过大量的试验得出结论，电解槽的电流效率和过热度之间存在着紧密的联系，虽然其原理还需进一步研究探索，但是在过热度适宜的情况下，才能充分的发挥出电解质的性能。在过热度偏低的情况下，铝液表面会形成一层冰晶石壳膜，可以有效的防止铝的溶解损失。但是若是过热度过低，就会产生不利影响，降低电解槽的稳定性。
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近些年来，许多专家都在研究过热度的最佳标准，通过大量的试验研究证明，过热度的大小和电解质的分子比以及初晶温度之间存在着一定的关联。同时电解槽的设计也会对的过热度产生一定的影响。槽子的稳定性越高，过热度就会越低。
4.2初晶温度控制技术探究
为了保障铝电解槽的稳定运行，必须严格的控制好电解槽内部的热平衡以及物料平衡，而这两种平衡的控制都可以通过控制电解质的初晶温度来实现。在铝电解槽中，热平衡和物料平衡之间存在着紧密的联系，通过AlF3的添加可以对电解质的成分进行调整，从而达到降低分子比以及初晶温度的效果，因此，工业生产中，对电解质初晶温度的控制主要是通过调整电解质成分的方法来实现的。
5.电解槽的焙烧
5.1通过高效的焙烧可以有效的提升电解槽的寿命
通过高质量的焙烧能够使炭糊和阴极炭块紧密的结合起来，实现无缝衔接。在焙烧的过程中，通过有效的控制保障电流的均匀分布，可以减小温差的梯度，在这样的情况下，阴极的内衬热应力就会降低，避免槽壳出现较为严重的变形。
5.2提升焙烧温度
通过焙烧温度的适当提升，能够使电解槽在运行的过程中快速的达到热平衡。普遍情况下，电解槽焙烧的温度不应低于888摄氏度。同时，通过焙烧电压以及焙烧时间的提高也可以获得较好的效果。
需要注意的是，在焙烧的过程中，为了保障焙烧的质量，应该避免快速焙烧情况的出现，这样会对电解槽的寿命带来严重的不利影响。同时，这一举措也会对电解槽启动后的管理造成巨大的干扰，导致电解槽稳定性以及电流效率的较低，使电解槽的寿命降低。
6.电解槽的后期管理探究
铝电解槽在启动之后，为了使各项技术条件达到最佳状态，对槽温、电压和电解质成分的控制十分重要。在电解槽启动的初期，为了解决电解质快速酸化的问题，可以适当的添加一定量的碳酸钠。当电解槽得到热平衡和物料平衡之后，可以通过添加AlF3的方式对电解质的成分以及分子比进行有效的控制，这样既能保障电解槽的稳定运行，又能够延长电解槽的寿命。
结语
综上所述，铝电解槽技术条件的管理控制是延长电解槽寿命的重要手段，同时也能够实现生产效率的提升。为了实现这一目标，必须对技术条件对电解槽产生影响的具体原因进行深入的分析，采取合适的技术条件，建立完善的铝电解生产管理模式。同时，通过严格的控制管理保障技术条件的稳定性，避免电解槽受到影响。此外，还需加强对操作活动的管理，避免操作不规范的现象出现，如此才能保障电解槽运行的稳定性，实现其寿命的延长。
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论文作者:秦风春
论文发表刊物:《电力设备》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/16
标签：电解槽论文; 电解质论文; 寿命论文; 温度论文; 铝电解论文; 热度论文; 分子论文; 《电力设备》2017年第20期论文;