电解铝用预焙阳极质量的提升策略研究

任广东

摘要：预焙阳极的质量直接影响电解铝的生产质量和效果，因此，一定要选择性能优质合格的预焙阳极，同时，在采购、生产、使用各个环节需要加强对阳极质量的实时监控，避免出现安全问题，阻碍电解铝的稳定、顺利生产。本文通过对预焙阳极质量标准、质量检测进行分析，指出电解铝预焙阳极质量对电解铝生产的重要影响并分析应对措施。

关键词：预焙阳极；电解铝；生产；影响

引言:预焙阳极个各项技术指标达标与否，关乎着电解铝是否能够高质量生产，由此可见，预焙阳极在电解槽中位置相当重要，直接影响电解铝生产环节是否能够顺利开展。把控预备焙阳极质量需要贯穿整个电解铝阳极采购、生产及使用的各个环节，电解铝的预焙阳极质量检测工作也十分重要。本文结合预焙阳极质量检测技术及方法分析电解铝预焙阳极质量对电解铝生产的影响及意义。

1. 电解铝阳极质量检测技术现状

在过去的很长一段时间，我国在电解铝阳极检测技术方面依然停留在模仿国外技术的阶段，随着科学技术的不断技术与发展，一些新型的阳极检测设备不断研发，但是仍然存在一些数据不能实时共享的问题，仅仅依靠人工采集；近几年，我国科研人员也在不断优化创新智能采集数据，但是依旧不具备智能化的控制水平，无法实时上传和共享阳极检测数据^[1]。

二、电解铝预焙阳极质量对电解铝生产的重要性

电解铝预焙阳极质量直接关乎着电解铝生产工作是否能够顺利正常运转，一旦预焙阳极质量出现问题，那么，在电解铝生产过程中就会出现掉渣、裂纹、氧化等问题，不利于电解铝的正常生产。电解铝用预焙阳极质量的指标也是有一定标准的，分别有电阻率、耐压强度、灰分、热膨胀率等。对于电解铝的电解槽而言，更加注重其导电效率及导热性能和抗氧化性，其中最明显的效果就是性能较好的阳极能够最大限度的承受电流密度，开展强化电流阳极生产，并且会降低阳极电压，很少出现炭渣及脱落裂纹等现象，增强其氧化性能、耐高温、低消耗；合格达标的阳极能够增强电解槽的稳定性能，提升电流效率，减少电能消耗，确保电解铝预焙阳极的高质量生产，所以，应该高度重视电解铝生产过程中阳极质量所造成的影响。在电解铝阳极生产过程中，预焙阳极质量将会影响原铝的质量、电解槽的温度、电解效率、导电效率，具体分为以下几方面：

1. 预焙阳极质量首先是会影响其原铝的质量，阳极质量不达标的情况下，其阳极速度会逐渐加快，致使其在更换周期内出现脱落、掉渣等现象，直接使铝液中铁含量增加，降低电解铝质量纯度等级；第二，预焙阳极质量，在电解铝生产过程中会影响电解槽的温度。一旦预焙阳极的电阻率不稳定，其电流会逐渐加大，会导致其阳极电压偏离正常指标，造成电解槽电压骤然提升，持续加温加热，使电解生产出现异常，阻碍电解铝阳极高质量的正常生产；第三，阳极质量不达标的情况下，会出现掉块、脱落的问题。需要工作人员第一时间清理电解槽，增加电解槽内的沉淀物，增加炉底的返热温度，与此同时，还会增加电解槽中的残渣，影响阳极周圈出现短路故障，使电解铝阳极生产无法有效开展；第四，预焙阳极检测技术不达标，也会降低其电解效率。增加阳极残渣的消耗量和炭渣比重，使电解铝生产过程中的阳极分布失衡，无法均匀分布电流，进而使其电流利用率也大大折扣，实践表明，就电解质来说，当阳极炭渣达到4%，其电解质的导电性能会下降1%，所以，当电阻加大，炭渣增多的情况下，电流的整体运行速度会呈大幅度下降趋势，加大电解铝的电能消耗，影响电解铝生产活动及企业的经济效益^[2]。

三、电解铝预焙阳极检测的标准和意义

随着电解铝行业生产规模的不断壮大，阳极原料及电解槽也在不断浮动，对电解铝预焙阳极的生产质量要求也越来越高，要求其体积密度、反应性、电阻率等各项理化指标都要合格，严格把控。其中原料石油焦的影响至关重要，其关键理化指标、煅后焦的关键理化指标、沥青的关键理化指标以及测定石油焦的微量元素等。以上各项指标都是在判断石油焦在煅烧期间所产生的的废气、污染物是否影响预焙阳极质量，经检测，石油焦煅烧后的参数是否达标直接影响预焙阳极电阻率的高低，改质量沥青的各项理化指标对阳极质量在生产过程中起着指导性的作用^[3]。

四、提升电解铝预焙阳极质量策略分析

首先，需要从源头生产厂家严格把控预焙阳极的生产，采购优质达标的石油焦、沥青胶等原料，提升原料的锻烧温度，增强其物理化学性能，采用科学精准的配方，而能够计算其精准的体积密度和电阻率及高强度；保障预焙阳极的成型度，提升其成品率，确保高质量生产；综合考虑预焙阳极的焙烧温差，考虑是否合格。其次，为了提升电解效率，保护人们健康，应当加强电解槽的密封度，降低氧化反应；提升槽控机的自动控制精准度，利用参数各项指标，实时确保物料和能量处于平衡状态，极大限度的降低杨琪质量消耗的不良影响，提升电解铝预备阳极高质量生产的效率；最后，利用分子比的变化和预焙阳极的下降量来分析铝水量，确保电解槽冷热平衡，降低阳极掉渣及脱落的风险；同时在阳极生产过程中可以采用冰凉电解质，例如，氟化镁，可以有效分离电解质中的残渣。采用高强度、高密度、低电阻率的预焙阳极，能够有效降低阳气的电能消耗、氧化度和掉渣率。

4. 结语

总的来说，预焙阳极是电解铝生产的核心关键，关乎着预焙阳极的生产质量和电解槽的各项技术指标，所以检测预焙阳极质量也相当重要。为了确保预焙阳极的生产质量，需要加强整个生产过程的监督工作，依照相关的质量标准，检测预焙阳极的各项生产参数，充分做到电解铝预焙阳极高质量生产，同时工作人员需要严格把控生产的各个环节并做好记录，从预焙阳极的生产工艺着手，综合提升预焙阳极的理化指标及各项性能，降低电能消耗，减少掉渣，科学密封电解槽，从而降低电阻率，提升电流效率，促进电解铝预焙阳极高质量生产，推动电解铝行业稳定长远发展。

参考文献：

1. 张玉平.优质无炭渣阳极生产技术的应用[J].有色冶金节能,2021,37(05):21-26.

2. 郎光辉,王慧. 优质预焙阳极助力电解铝降碳生产[N]. 中国有色金属报,2021-04-08(007).

3. 周运动.有效提升阳极质量的生产实践与研究[J].中国金属通报,2021(06):128-129+132.

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