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1、浅析提高铝电解电流效率的途径第27卷第3期2005年9月甘肃冶金GANSUMETALLURGYVol_27No.3Sep..2005文章编号:1672-4461(2005)03-0033-03浅析提高铝电解电流效率的途径王东升(中国铝业青海分公司,青海西宁810108)摘要:电流效率是电解铝生产经济指标中最重要的因素,电解铝企业所进行的各种不同劳动都是为了一个共同的目的,即如何提高电流效率.本文以理论联系实际的方法分析了维持铝电解正常生产的技术参数,结合优化现代工艺技术与控制技术探讨了生产实际中提高电流效率
2、的技术措施,即采取"四低一高",强化电流,并结合先进智能模糊控制技术和规范化作业使电流效率得到提高.关键词:铝电解;电流效率;生产工艺;优化中图分类号:TF821文献标识码:AAnalysisonWaysofImproveCurrentEfficiencyinAluminiumElectrolysisWANGDong—sheng(QinghaiBranchofChinaAluminumCo.Lid.Xining810108.China)Abstract:Currentefficiencyisthemosti
3、mportanttechnicalindexinaluminiumelectrolysisproduction.Allkindsofeffortsandlaborinaluminiumelectrolysisenterprisehavethesamepurpose—currentefficiencyimprovement.Thisthesisanalyzedsometechnicalpropertieswhichcankeepthenormalaluminiumelectrolysisproductiont
4、hroughtheoryandpracticecombina.tion.illuminatingsometechnicalmeasurementsforcurrentefficiencyimprovementinpracticalproductioncombiningtheopti.mizationformodernprocessingandcontroltechnology.i.e."fourlowerandahigherone''andcurrentconsolidationaswellasadvanc
5、edintelligentfuzzycontroltechniqueandstandardhandlingtoincreasecurrentefficiency.Keywords:aluminiumelectrolysis;currentefficiency;productionprocessing:improvement1电流效率的概念电流效率就是在一定时间内,一定电流强度下进行电解时实际铝产量与理论铝产量之比,即:11=P/P理×100%.理论上,电解槽通过一定的电量时阴极上析出一定量的铝,但实际上产出
6、的铝量要少于理论量.在电解生产过程中,一方面金属铝在阴极析出,另一方面部分铝又以各种原因损失掉,故电流效率总是达不到百分之百.但是通过技术改造与技术进步,可减小铝损失,从而使电流效率得到提高.2技术参数对电流效率的影响2.1电解温度温度影响铝在电解质中的溶解度特别是溶解铝的扩散速度,因为扩散到阳极氧化区的速度越快,电流效率的损失就越大.根据费克第一扩散定律:q=DS(C0一C1)式中:q一单位时间的扩散流量,g/s;D一扩散系数,cm/S;S一扩散面积,cm;8一扩散层厚度,cm;C.一铝界面上电解质中铝的
7、浓度,g/cm;C一扩散层外部电解质中铝的浓度,C.=0.当电解温度升高时,(1)铝在熔体中的溶解度增大,亦即C增大;(2)熔体的黏度变小,电解质的循环速度将增大,这意味着扩散层的厚度6变小;(3)扩散系数D也随着温度的升高而增大.因此,电解温度升高,q值增大,意味着铝的二次反应加剧,铝的损失增大,电流效率降低.目前,国外对电解温度与电流效率的关系的研究结果表明,在正常条件下,电解温度每降低10℃,则电流效率提高1.5%～2.0%.见图1.2.2电解质成分2.2.1氧化铝浓度对电流效率的影响氧化铝浓度对电流
8、效率的影响很大.实践证明在2%～5%的A1O,浓度下,既可使生产稳定,又可获得较高电流效率.目前国外电解槽趋向于在低A1O,浓度(1.5%～荭璺理E-lllai1:GSLYJL@126.com34甘肃冶金第27卷2%)下进行电解,其主要优点是:AI0很快地溶解,熔体中无悬浮的AI0固体颗粒,对熔体的黏度,导电以及防止在槽底产生氧化铝沉淀都有良好的作用,有利于稳定生产,提高电流效率.氧化铝浓度与电流效率的关系见图2
