行业标准《铝电解阳极效应系数和效应持续时间判定方法》编制说明
铝电解用预焙阳极-中国有色金属标准质量信息网
行业标准YS/T 285-201X铝电解用预焙阳极标准送审稿编制说明中国铝业股份有限公司河南分公司2012-2-9行业标准YS/T 285-201X《铝电解用预焙阳极》编制说明（送审稿）一、任务来源根据工业和信息化部《关于印发2011年第二批行业标准制修订计划的通知》（工信厅科[2011]134号）文件计划，由中国铝业股份有限公司河南分公司负责有色行业标准《铝电解用预焙阳极》的修订工作，山东晨阳碳素股份有限公司、索通发展股份有限公司、广西强强炭素有限公司、青铜峡铝业公司、苏菱铝用阳极股份有限公司参加起草。
项目编号2011-0903T-YS，项目起始年限为2011年，完成年限为2012年。
二、工作简况通过2011年4月在徐州召开的铝电解用预焙阳极讨论会议、2011年11月份在杭州召开的铝电解用预焙阳极预审会议，以及从2011年8月至10月对国内主要的铝用碳阳极生产企业的调研结果和电话讨论结果，中国铝业股份有限公司河南分公司、山东晨阳碳素股份有限公司、索通发展股份有限公司、广西强强炭素有限公司、青铜峡铝业公司、苏菱铝用阳极股份有限公司等公司一致认为应对表观密度、真密度、耐压强度、CO2反应性、室温电阻率、热膨胀系数进行修改，同时应增加抗折强度作为常规分析指标。
三、修订标准的基本原则《铝电解用预焙阳极》行业标准预审稿修订所遵循的基本原则：（1）技术标准、检测标准与国际标准接轨；（2）铝电解对阳极质量的要求；（3）结合近三年来国内阳极生产实际情况、原料情况进行的；（4）根据行业技术发展水平，确定技术指标取值范围。
四、本标准的主要内容1、牌号的确定原YS/T 285-2007《铝电解用预焙阳极》中预焙阳极按理化性能分为2个牌号：TY-1、TY-2。
经过讨论，本次修订维持原牌号TY-1、TY-2不变。
2、理化性能指标的确定阳极质量对电解生产的影响主要包括：（a）对电耗的影响；（b）阳极消耗的影响；（c）对电流效率的影响；（d）对铝质量的影响。
铝电解生产主要技术经济指标计算方法
４、连续停电 24 小时以上，不论槽况如何，均视为二次启动，因
分批启动造成的部分槽推迟启动，其推迟启动时间与停电时间合并计算，
但推迟启动槽的扣除标准只按停电期间扣除标准的一半计算。
５、停电扣除标准值(每台槽)见表 3―3―5：
时间 项目 槽型
0.5－1 小时 冰晶 直流 石 电量 kg kwh
1－2 小时 冰晶 直流 石 电量 kg kwh
7、整流效率
整流器输出的直流电量与输入的交流电量的比值中整流效率。其计
算公式如下：
整流效率 （％）
＝
整流器输出的直流电量（千瓦时） 输入整流器的交流电量（千瓦时）
×100%
整流效率应该经常测定。国内各铝厂尚未安装大电流直流计量仪表， 整流效率暂时按系列电压确定。全系列为硅整流机组，整流器额定电压
为 825 伏，系列电压与整流效率的对应值可参照下表 3－3－3：
＝ 短路口应分摊的电压－启动电压 电压（安）
报告期生产槽日
式中：报告期逐日系列总电压之和是指电解系列总电压的逐日累计
数；停槽母线及短路口应分摊电压按每个槽日 0.3 伏特计算，如果有临 时架设母线，一面或两面每天按 0.8 伏计算；一般的电解槽启动电压规 定为每台槽 30 伏特例（遇有特殊情况另行规定）。平均电压要保留三位 小数。
铝电解生产主要技术经济指标计算方法
为了准确反映铝电解生产的技术经济效果，就该分别计算正常 生产槽的指标和新启动槽的指标，而且还要将这两种指标合并为综 合指标。铝行业规定，企业向上级报告的技术经济指标应该是综合 指标。
正常生产指标 反映的是铝电解正常生产时期的各项指标，此 时时期较长，通常在四年左右。
日平均
各次记录的电流强度之和（安）
行业标准《铝电解槽技术参数测量方法》编制说明
行业标准《铝电解槽技术参数测量方法》编制说明（送审稿）标准编制组2011年3月行业标准《铝电解槽技术参数测量方法》编制说明（送审稿）一、任务来源近年来随着铝电解的发展，电解铝生产技术取得了较大的技术进步，为了进一步统一和规范铝电解槽技术参数的测量，促进铝电解企业的技术交流，提高铝电解槽的生产技术水平，2009年工业和信息化部下发了《关于印发2009年第一批工业行业标准制修订计划的通知》（工信厅科【2009】104号），正式下达了起草任务，由中电投宁夏能源铝业青铜峡铝业股份公司承担行业标准《铝电解槽技术参数测量方法》的制定任务（工业和信息化部科技司2009年产品类标准项目计划，计划号：2009-0235T-YS）。
二、制定原则本次标准的制定原则是依据我国铝电解生产行业发展和铝电解槽设计具体情况，参照本单位实际及国内同行业相关信息，规定铝电解槽技术参数测量内容，统一测量方法以及计算方法，确定铝电解槽技术参数测量方法行业标准。
本次标准的制定遵循GB/T 1.1-2009《标准化工作导则第1部分标准的结构和编写规则》以及有色金属标准编写体例的规定。
三、标准制定过程根据任务，中电投宁夏能源铝业青铜峡铝业股份公司成立了标准起草小组，按照标准制定原则起草小组通过对相关信息及本单位实际（350kA 系列铝电解生产系统），对《铝电解技术参数测量方法》标准内容制定如下：1、明确铝电解槽技术参数的测量方法及计算方法。
2、规范铝电解槽技术参数的测量步骤。
3、统一铝电解槽测量技术参数的测量工具、测量方法及相关计量计算方法。
2010年8月24日至26日，全国有色金属标准化技术委员会有色金属标准审定会及讨论会在山东省龙口召开。
由有色金属标准化技术委员会主持，来自中电投宁夏青铜峡能源铝业集体公司、青铜峡铝业股份公司、抚顺铝业有限公司、山东南山铝业股份有限公司、华北铝业有限公司、中国铝业山东分公司、包头铝业有限公司、云南铝业有限公司、洛阳香江万基铝业有限公司的代表参加了《铝电解槽技术参数测量方法》征求意见稿的讨论，会上对征求意见稿中的内容给予了肯定，并进行了认真分析与广泛讨论，对该标准的制定及编写工作提出了许多宝贵的意见，形成评审意见如下：1、配置该标准编制说明，描述该测量方法可操作性。
国家标准《电解铝生产全氟化碳排放限额》编制说明
国家标准《电解铝生产全氟化碳排放限额》编制说明1 工作简况1.1 任务来源目前，我国节能减排管理制度体系正在进一步完善。
随着各级政府和人民的环保意识不断增强，对污染物的排放管理更加严格。
为适应新形势，根据《关于下达2011年第二批国家标准制修订计划的通知》（国标委综合[2011]66号）、《关于转发2011年第二批有色金属国家标准制（修）订项目计划的通知》（有色标委[2011]41号），《电解铝生产全氟化碳排放限额》（项目编号20111258-Q-610）由中国有色金属工业标准计量质量研究所、中国铝业股份有限公司山东分公司等负责起草，标准性质确定为强制，为首次制定，完成时间为2012年，技术归口单位为全国有色金属标准化技术委员会。
1.2 主要工作过程到目前，《电解铝生产全氟化碳排放限额》技术标准项目已进行了国内有代表性的企业调研，预审稿进行了五次讨论，形成现在的送审稿。
1.2.1 下发调研通知，确定调研内容2011年2月，全国有色金属质量计量标准研究所下发关于对标准《电解铝生产全氟化碳排放限额》调研的通知，调研内容主要是：通过走访征求对标准编制意见，了解各主要厂家近三年二氧化碳、全氟化碳排放情况，探讨制定排放限额分档的基本思路和依据。
1.2.2 征求意见，形成原始讨论稿根据调研通知，我们与有关企业进行了电话沟通，形成了《电解铝生产全氟化碳排放限额》技术标准的讨论稿。
2011年6月，在大连标准会议上轻金属分标委会对《电解铝生产全氟化碳排放限额》讨论稿进行了讨论，确定了基本文本格式，要求结合《铝电解排放烟气中全氟化碳的测试与计算方法》预审稿内容抓紧进行调研。
1.2.3 实地调研，形成第二次讨论稿2011年10月11日-17日，全国有色金属质量计量标准研究所、中国铝业山东分公司对主持制定的国家标准《电解铝生产全氟化碳排放限额》进行了调研走访。
受访单位有：中铝包头铝业有限公司、中电投宁夏青铜峡能源铝业集团有限公司、中铝兰州分公司、中铝青海分公司、黄河鑫业有限公司等5家单位。
行业标准《铝用炭素材料检测方法 第23部分 预焙阳极空气反应性的测定》(编制说明)
铝用炭素材料检测方法第23部分预焙阳极空气反应性的测定热重法（YS/T 63.23—201X）编制说明中国铝业股份有限公司郑州研究院2010年7月编制说明根据中国有色金属工业协会中色协综字[2010]015号《关于下达2009年第二批有色金属国家、行业标准制（修）订项目计划的通知》文件的精神，由中国铝业股份有限公司郑州研究院承担标准YS/T 63.23—201X《铝用炭素材料检测方法第23部分预焙阳极空气反应性的测定热重法》的起草工作，由参加起草。
本部分主要起草人：、、。
预焙阳极空气反应性的测定，国内现有的为行业标准，标准号为YS/T 63.11—2006，采用质量损失法测定空气反应性；本次等同采用ISO 12989-2:2004《铝生产用炭素材料—预焙阳极和侧部炭块—空气反应性的测定第二部分热重法》。
本部分对ISO 12989-2:2004进行了以下编辑性修改：——删除了12989-2:2004的目录、前言、引言和参考文献；——标准名称按照本系列标准的要求进行了修改；全国有色金属标准化技术委员会于2010年3月29日～4月1日在上海市召开了2010年度第一次有色金属国家标准和行业标准审定会和讨论会，来自70多个单位的120多名代表参加了会议。
会议轻金属分标委会16个单位的22名代表讨论了《铝用炭素材料检测方法（8项分标准）》，对由郑州研究院负责起草修订的7项标准进行了认真的讨论，提出了一些意见和建议，主要修改如下：1、在前言部分增加“本部分为非仲裁方法。
”2、对翻译过的关键部分进行核对，尽量符合我国国家标准的编写模式。
按照GB/T1.1—2000《标准化工作导则第1部分标准的结构和编写规则》、GB/T20001.4—2001《标准编写规则第4部分化学分析方法》的要求，对本部分进行了编写。
本部分已达到国际一般水平。
建议颁布本部分为有色金属行业标准。
建议本部分为推荐性行业标准。
铝电解生产中阳极效应原因分析、危害性以及解决措施
铝电解生产中阳极效应原因分析、危害性以及解决措施阳极效应是熔盐电解特有的现象，而以电解铝生产表现优为明显。
生产中当阳极效应发生时，电解槽电压急剧升高，达到20～50V，有时甚至更高。
它的发生对整个电解系列产生很大影响，使电流效率降低，影响电解各个技术指标，且使铝的产量和质量降低，破坏了整个电解系列的平稳供电。
在处理的方法上，不外乎有两种：用效应棒（木棒）熄灭，或降低阳极，增加氧化铝的下料量。
达到熄灭阳极效应的目的。
到目前还未发现有更好的处理方法。
当今社会，特别是西方国家，对铝电解生产中阳极效应的控制极为严格。
目前已从若干年的氟化物转向温室气体PFCs=CF4＋C2F6在阳极效应的发生量（USEPA）。
[4]著名国际铝专家Haupin提出的"瞄准零效应"的管理思路，值得我们思考，Haupin认为，根据铝工业发展的现状，"零效应"管理最为理想。
为此笔者认为：在环保日益重要的今天，铝电解生产中特别是在大型预焙槽生产中应严格控制阳极效应，只要电解槽槽况正常，就不必来效应。
"零效应"管理是铝电解生产今后发展的方向。
1.阳极效应发生的机理到目前关于阳极效应发生的机理众说纷纭，但是较好地解释阳极效应的发生机理的是"阳极过程改变学说" 这种观点认为[1]：阳极效应的发生是由于随着电解过程的进行，电解质中含氧离子逐渐减少，当达到一定程度后，则有氟析出且与阳极炭作用生成炭的氟化物，炭的氟化物在分解时又析出细微的炭粒，这些炭粒附在阳极表面上，阻止了电解质与阳极的接触，使电解质不能很好地湿润阳极，就像水不能湿润涂油的表面一样，使电解质-阳极间形成一层导电不良的气膜，阳极过电压增大，引起阳极效应。
当加入新的氧化铝后，在阳极上又析出氧，氧与炭粉反应，逐渐使阳极表面清静，电阻减小，电解过程又趋于正常。
阳极效应的机理是[4]：Zc=RT/Fin{ic/ic－I}式中Nc-产生阳极效应的浓度过电压；R-气体常数；T-温度，0K；F-法拉第常数；Ic--临界电流密度；i--任一阳极上的最大电流密度；Nc--0.00004308Tin{ ic/ic－I }临界电流密度是溶解氧化铝浓度的函数；然而也受电解质流动，电解质温度，阳极尺寸（包括消耗后阳极的界面变化）和槽膛体积的影响。
行业标准《铝电解系列不停电停、开槽方法》编制说明(征求意见稿)
《铝电解系列不停电停、开槽方法》行业标准编制说明1任务来源铝电解系列不停电停、开槽方法（以下简称该方法）是2006年研制成功的高新技术。
该技术攻克了长期以来铝电解槽单台投运（开槽）、检修（停槽）必须全系列停电的世界性技术难题。
2006年11月该方法技术及应用于该方法的装置(赛尔开关)通过了中国有色金属工业协会的科技成果鉴定，整体水平达到了世界领先水平。
该方法经过近两年的不断完善，取得了很好的应用效果，获得了一整套完整的技术资料和应用经验。
目前该方法及其装置已应用于国内外近三十余家电解铝企业，取得了巨大的节能降耗和减少有害气体排放的效果，经济效益显著，具有广泛的推广应用价值。
目前，该方法及其装置执行的标准是由郑州中实赛尔科技有限公司和河南中孚实业股份有限公司共同制定的企业标准，为了进一步规范该方法的应用和推广提供标准支持，2008年3月，郑州中实赛尔科技有限公司向全国有色金属标准化技术委员会提出了制定该方法标准的申请。
该技术包括两种方法：方法一，铝电解系列开关分流不停电停、开槽方法。
在电解槽阴、阳极之间并联开关装置，开关闭合后，在开关分流保护下，进行短路口操作，实现不停电停、开槽。
该方法由整套的设备来完成，操作方便，安全可靠，运行成本低，可应用于当前各种容量的铝电解槽型。
方法二，铝电解槽系列变电阻自熔断分流不停电停、开槽方法。
开槽时，在电解槽阴、阳极之间并联上变电阻自熔断分流装置（以下简称熔断器），断开电解槽短路母线后，熔断器流过的电流使其温度上升，电阻增大，随着热量的聚集，最终使熔断器熔断，从而实现开槽。
该方法操作简便，装置简单，使用成本较高。
起草单位情况河南中孚实业股份有限公司河南中孚实业股份有限公司成立于1993年12月，目前总资产40亿元，员工4000余人，工程技术人员800多人，其中工程师以上技术人员80多人（含教授级高工6人），为铝电合一的电解铝企业，现有装机容量87万千瓦，电解铝生产能力41万吨/年。
铝电解中阳极效应的原因分析及控制措施探讨
铝电解中阳极效应的原因分析及控制措施探讨郑冬【摘要】本文首先介绍了铝电解过程中阳极效应的危害及发生阳极效应的相关机理.然后对于发生效应的类型进行归类分析对比,通过对阳极效应类型的分析总结,从根本上来降低阳极效应发生的机会,实现零效应生产,最大限度做到节能减排.【期刊名称】《世界有色金属》【年(卷),期】2018(000)012【总页数】2页(P25-26)【关键词】铝电解;阳极效应;电流密度;换极;出铝;增量期;减量期【作者】郑冬【作者单位】中国铝业连城分公司,甘肃兰州 730335【正文语种】中文【中图分类】TF8211 阳极效应的危害（1）在工业电解槽上，阳极效应发生时电压上升（一般为30～50V），在高电压和高电流密度下，电解质和阳极都处于过热状态。
大大增加了能源的浪费，W=UIT=30＊500＊0.05=750kwh/次。
（按照目前普遍500KA电解槽每个效应持续3分钟且平均电压为30v计算）（0.3355＊500＊24＊0.92=3704kg，吨铝单耗增加202 kwh电，成本增加81元）同时，破坏了正常电解槽的能量平衡和稳定的炉膛。
（2）阳极效应对相关指标的影响表1 内容效应个数电压（V）吨铝直流电单（kwh/t-Al）一车间合计 7653 3.977 13316二车间合计 3491 3.929 13270以上数据为某系列5月份效应总数及工作电压、吨铝直流电单耗的对应关系。
2 阳极效应相关理论基础2.1 阳极效应机理在电解冰晶石-氧化铝熔体的条件下，采用炭阳极时，只有当电解质中氧化铝的浓度降低到某个限度（例如Al2O3 0.5%）时，才会产生阳极效应，此时阳极的电流密度超过该条件下的临界电流密度。
为什么阳极电流密度会增大，主要是阳极的导电面积减小了，导电面积减小的原因归结于电极和电解质的界面性质发生了变化。
当氧化铝浓度降低时，电解质同炭阳极之间的湿润性变差，析出的气体容易进入阳极和电解质的界面上，随着阳极气泡的逐渐增多，由小气泡聚合成较大气泡，形成连续的气体膜，由于气体的绝缘性，阻碍了电流的通过。
复杂电解质体系下铝电解阳极效应的分析及控制
复杂电解质体系下铝电解阳极效应的分析及控制姚建家【摘要】阳极效应是熔盐电解所特有的一种现象,其中电解铝的生产中,阳极现象最为明显,阳极效应对铝电解的影响,业内相关人士逐渐趋向认为其对铝电解生产的危害更大一些,因此当前国际上很多国家对铝电解生产中阳极效应的监控十分严格.本文结合生产实际,分析了在复杂电解质体系下铝电解槽阳极反应的危害和原因,并分析了控制阳极效应的具体措施.【期刊名称】《黑龙江科技信息》【年(卷),期】2018(000)036【总页数】2页(P36-37)【关键词】电解质;铝电解;阳极效应;分析;控制【作者】姚建家【作者单位】国家电投集团宁夏能源铝业有限公司青铜峡铝业分公司,宁夏青铜峡751603【正文语种】中文【中图分类】O646.511 概述铝电解的生产中若发生阳极效应，铝电解槽的电压会急剧上升，可以到达20伏至50伏之间，这种现象发生会导致电流效率降低，破坏了整体电解系统中供电的平稳性，从而影响到了铝电解生产中铝的产量和质量。
现阶段，铝电解企业特别是大型国有铝电解企业也已经逐渐对铝电解生产中的阳极效应给与了越来越多的关注，并开始进行严格的控制，具体控制内容上已经从过去的对氟化物的挥发量的控制逐步转向对产生温室效应气体全氟化碳（PFC，主要包括CF4和C2F6）的排放量的控制。
2 阳极效应发生的机理分析一直以来各专家学者对电解铝反应中的阳极效应产生的原因有不同的解释，其中较为合理且认同度较高的发生机理为：随着铝电解反应的进行，电解质中含氧离子逐渐减少，当含氧离子减少到一定程度之后铝氧离子就无法及时的补充到碳阳极的表面放电，这时会有氟析出与碳阳极发生反应生成碳氟化合物，四氟化碳；四氟化碳在分解时又会析出细微的碳粒，这些碳粒会依附在阳极表面上，在电解质与阳极表面中形成了一层阻碍，这样电解质就无法很好的湿润阳极，阳极产生的气体无法及时顺利的排除导致中间形成一层气模严重的影响了其导电性，阳极过电压不断增大最终出现阳极效应。
国家标准《铝电解安全生产规范》编制说明
国家标准《铝电解安全生产规范》编制说明（送审稿）一、工作简况1、任务来源与主要协作单位根据国家标准化管理委员会“关于编制《2008～2010年全国安全生产（主要工业领域）标准化发展规划》的补充通知”（国标委工一[2007]108号）的要求，按照全国有色金属标准化技术委员会“2008—2010年安全生产标准化发展规划”安排，由中电投宁夏青铜峡能源铝业集团有限公司负责起草《铝电解安全生产规范》国家标准。
参与该标准起草的单位：云南铝业，南山铝业。
2、主要工作过程为保证标准起草工作的顺利进行，公司成立了以副总经理为组长的标准起草领导小组，制定了工作计划，小组成员包括电解、铸造、安全管理、技术管理等部门相关负责人和工程技术人员。
2009年7月，根据有色标委[2009]68号文件《关于编制2009年有色金属国家标准、行业标准项目计划的通知》的要求填写了《国家标准项目建议书》。
2007年12月—2008年3月，在电解部门、铸造部门安全作业规程的基础上，起草了《铝电解安全作业规范》国家标准草案；2008年4月，在征求公司电解部门、铸造部门、安全管理部门意见的基础上，进一步修改和完善了标准草案，形成了标准征求意见稿；2008年6月，在山东南山召开了标准会议，会上，各电解铝企业的代表对标准所涉及的内容、格式、引用标准等进行了广泛的讨论，提出了修改意见和建议；2008年7月—9月，根据南山会议精神，对标准的内容进行了修改和完善；2008年10月，走访了宁夏加拿大铝业有限公司（该公司为合资公司，年产15万吨电解铝，电解槽容量为200kA预焙阳极电解槽，近年来，引进加铝管理理念和管理方法，安全标准化工作扎实，成效显著），征求意见，共提出修改意见11条，增加换圆布袋、换菱形布袋等作业，使标准内容更加完善。
2009年2月，通过电子邮件，将标准发给云南铝业、南山铝业、四川启明星等单位征求意见；根据轻标委组织的2009年5月昆明初审会议和2009年10月北京预审会意见，结合云南铝业、四川启明星的反馈意见，编写组经过评审和反复沟通，对标准个别内容进行了修订，形成了目前的送审稿。
行业标准《铝用预焙阳极二氧化碳反应性测定仪》编制说明
《铝用预焙阳极二氧化碳反应性测定仪》编制说明(预审稿)1.任务来源、协作单位与计划要求根据全国有色金属标准化技术委员会《关于转发2012年有色金属国家、行业标准制（修）订项目计划的通知》[有色标委（2012）28号]，由北京英斯派克科技有限公司负责起草《铝用预焙阳极二氧化碳反应性测定仪》行业标准，参加起草单位有：。
项目序号为29，完成年限为2013年。
2.编制过程2.1标准编写原则2.1.1按照GB/T 1.1—2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写规则》的规定以及《有色金属冶炼产品国家标准、行业标准编写示例》的规定进行编写，并符合TCS 2009《中国标准编写模板》国家标准的电子文本要求。
2.1.2依据铝用预焙阳极二氧化碳反应性测定仪在行业中应用的具体情况，参照本单位及国内同行业相关信息，确定本行业标准的内容。
2.2主要工作过程北京英斯派克科技有限公司多年来一直致力于炭素、粉体等材料检测仪器的研制、生产工作。
行业内多家相关企业都在使用我公司产品。
我公司在接到项目下达任务后，于2012年3月成立了行业标准起草小组，通过各种渠道收集国内外同行业制造水平和用户使用情况，查阅有关的技术资料和相关标准，起草小组组织了多次的调研和讨论会，明确了本标准编制的基本原则与要求、计划进度、人员的分工。
对其主要技术参数和检测项目进行积极沟通和征求意见。
为了验证本标准中的数据内容，我公司搜集了客户的相关数据并进行了相关试验，并做了记录。
本标准在制定过程中，得到了与会各个公司专家代表的大力支持、指导，提出了很多宝贵意见，我公司做了相应记录，并采纳了部分改进意见。
情况如下：2012年6月全国有色金属标准审定会及讨论会在辽宁省沈阳市召开。
由全国有色金属标准化技术委员会主持，来自电解铝、炭素等相关单位的代表参加了《铝用预焙阳极二氧化碳反应性测定仪》的征求意见稿讨论，会上对征求意见稿的内容进行了认真分析与广泛讨论，对该标准的制定及编写工作提出了许多宝贵的意见，北京英斯派克科技有限公司根据专家修改意见对标准征求意见稿进行了修改，形成了本标准送审稿。
铝行业产品经济指标目录及计算方法(推荐doc65)
轻有色金属冶炼产品名目及要紧技术经济指标计算方法—铝、精铝、铝用炭素局部〔预审稿〕轻有色金属冶炼产品名目及计算方法修订编写组二○○三年九月第一局部铝产品名目及要紧技术经济指标计算方法一、电解铝冶炼方法概述现代铝冶炼工业，普遍采纳冰晶石——氧化铝融盐电解法，即霍尔——埃鲁法。
事实上质是在电解槽内以氧化铝为原料，以氟化盐为溶剂，以碳素材料分不为阳极和阴极，在直流电的作用下，通过阴极和阳极之间发生电化学反响，在电解温度〔950度左右〕下，使溶解于电解质中的氧化铝被复原成金属铝，铝液集中于阴极，阳极产生二氧化碳和少量一氧化碳气体。
定期将铝液从电解槽中吸出并铸锭。
电解铝生产的要紧设备是电解槽。
目前国内有自焙阳极电解槽和预焙阳极电解槽两种。
自焙槽分为上插式和侧插式，预焙槽分为连续式和间断式。
自焙阳极电解槽因能耗高、环境污染严重，逐步被淘汰。
预焙阳极电解槽成为铝工业当今开展的主流槽型，目前我国预焙电解槽槽型包括从75KA～320KA的各种类型。
电解铝的生产工艺流程图如下：直流电预焙阳极〔阳极糊〕氟化盐新奇氧化铝残极烟气铝液气体二、铝冶炼产品产量铝冶炼系列产品按生产工艺、用途及其含铝量分为铝及铝合金〔如重熔用铝锭、炼钢及铁合金用铝锭、重熔用铝稀土合金锭、电工圆铝杆及铝合金等〕和经进一步深加工的精铝、高纯铝。
(一)铝及铝合金产量1、电解槽出铝量电解槽出铝量是指从电解槽内吸出供铸造用的铝液的重量，习惯上称作出铝量。
通常是依据电解的出铝周期按照出铝任务单实际吸出的铝液数量，以磅称衡量数为准，计算单位吨〔单槽产出量常采纳千克表示〕。
出铝量是计算原铝产量的基数。
2、电解铝液产量电解铝液〔以下简称铝液〕产量，是铝电解槽实际产出的计进电流效率的金属铝量。
铝液产量是电解铝生产治理上一个极为重要的产量指标，是计算一系列技术经济指标的基数。
3、铝产量铝产量是指通过铸造成型符合产品质量标准并办理了进库手续的商品产品数量(含自用量)，计算单位吨。
【CN109594103A】铝电解槽阳极效应预警方法【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910126598.1(22)申请日 2019.02.20(71)申请人 长江师范学院地址 408100 重庆市涪陵区聚贤大道16号(72)发明人 杨帅 (74)专利代理机构 重庆博凯知识产权代理有限公司 50212代理人 李海华(51)Int.Cl.C25C 3/08(2006.01)C25C 3/20(2006.01)(54)发明名称铝电解槽阳极效应预警方法(57)摘要本发明涉及一种铝电解槽阳极效应预警方法，包括电解槽，电解槽包括槽体，槽体上扣合有槽盖板，穿过槽盖板设有阳极导杆；阳极导杆位于槽体内的一端连接阳极碳块，另一端与横梁母线相连；槽盖板上设有位移传感器，位移传感器与预警控制器信号连接以将电解过程中槽盖板的位移信号传递给预警控制器，预警控制器根据位移信号判断是否即将发生阳极效应，预警控制器连接告警装置和槽控机以在判定即将要发生阳极效应时向告警装置和槽控机输出对应指令信号。
本发明通过检测槽盖板的位移信息可间接预报阳极效应的发生，并提前预报、处理，预报判断简单可靠，及时性好，为抑制阳极效应的处理争取更多时间，从而减少阳极效应的发生，降耗减排。
权利要求书1页 说明书4页 附图1页CN 109594103 A 2019.04.09C N 109594103A权 利 要 求 书1/1页CN 109594103 A1.铝电解槽阳极效应预警方法，包括电解槽，所述电解槽包括槽体（10），所述槽体（10）上扣合有槽盖板（8），穿过所述槽盖板（8）设有阳极导杆（2）；阳极导杆（2）位于槽体（10）内的一端连接阳极碳块（3），另一端与横梁母线（1）相连以用于进电；其特征在于：所述槽盖板（8）上设有位移传感器（4），所述位移传感器（4）与预警控制器（5）信号连接以将电解过程中槽盖板（8）的位移信号传递给预警控制器（5）并通过预警控制器（5）根据位移信号判断是否即将发生阳极效应，所述预警控制器（5）连接告警装置（7）和槽控机（6）以在判定即将要发生阳极效应时向告警装置（7）和槽控机（6）输出对应指令信号。
阳极效应系数
阳极效应系数
阳极效应系数是指在电化学反应中，阳极上的氧化反应速率与阴极上
的还原反应速率之比。
它是表征电极反应速率的重要参数，通常用于
研究金属腐蚀、电镀、电解等方面。
一般来说，阳极效应系数越大，说明氧化反应速率越快，阴极上的还
原反应速率相对较慢。
这种情况下，电子从阳极流向阴极的速度较慢，因此电池的电动势也会减小。
相反地，如果阳极效应系数较小，则还
原反应速率快，氧化反应速率慢，这时电子从阳极流向阴极的速度较快，电池的电动势也会增大。
在实际生产和研究中，为了控制和优化某些金属加工过程（如镀铬、
镀锌等），需要了解不同条件下阳极效应系数的大小。
此外，在研究
某些金属材料腐蚀机理时也需要考虑阳极效应系数。
目前已经有多种方法可以测量阳极效应系数。
其中最常用的方法是极
化曲线法，即通过在阳极和阴极上施加不同的电位，测量它们之间的
电流-电位关系曲线，从而计算出阳极效应系数。
总的来说，阳极效应系数是一个重要的电化学参数，在金属加工、腐
蚀研究等方面都有着广泛的应用。
通过测量和控制阳极效应系数，可以有效地优化金属加工过程，并提高材料的使用寿命和性能。
铝电解用预焙阳极最新标准YS
铝电解用预焙阳极最新标YS 准铝电解用预焙阳极最新标准YS/T 285-2007前言本标准代替YS/T 285-1998 《铝电解用预焙阳极》。
* S- M4 T7 本标准与YS/T 285-1998 相比主要变化如下: 2 M( c0 j: B( A9 W5 \$ —取消了牌号TY-3 ;—对原标准部分理化性能指标值进行了修改，—增加CO:反应性(残极率)作为常规分析指标; % J& O) }8 M; q+ K" —增加了抗折强度、热导率、空气渗透率、空气反应性、微量元素含量作为参考指标;—取消原标准中附录A，理化性能试验方法直接引用相关标准。
本标准由全国有色金属标准化技术委员会提出并归口。
1 Y) v2 y, P4 y& R) j9 y h 本标准由中国铝业股份有限公司河南分公司、山东晨阳碳素股份有限公司负责起草。
$ C6 o- }9 P#本标准由包头铝业股份有限公司、云南铝业股份有限公司、山西阳泉铝业股份有限公司、镇江李裕碳素有限公司参加起草。
7 s( 本标准主要起草人: 罗梅、于易如、郝永琴、李庆义、李涛、聂爱红、李德坤、贾鲁宁、董仕毅、王云利、# l' P/ `; O! 沈清华。
2 I8 }* V1 {8 N0 A' O2 本标准由全国有色金属标准化技术委员会负责解释。
本标准所代替标准的历次版本发布情况为: ( x8 r; k. V5 _' I YS/T 285一1994、YS/T 285一1998。
1、范围$ ^9 j9 v; {1 v$1.1 本标准规定了铝电解用预焙阳极的要求、试验方法、检验规则、包装、标志和贮存及合同内容等。
1.2 本标准适用于铝电解用预焙阳极(以下简称预焙阳极)。
- t' G8 Z$ B- {8 l4 U7 9 s! x$ 2、规范性引用标准下列文件中的条款通过在本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不含勘误内容）或修订版均不适用于本标准，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
对“铝电解阳极效应电流损失的补偿”一文的商榷：兼谈阳极效应与系列电流
对“铝电解阳极效应电流损失的补偿”一文的商榷：兼谈阳极
效应与系列电流
李维
【期刊名称】《有色金属：冶炼部分》
【年(卷),期】1993(000)001
【摘要】“补偿”—文混淆了电解质电阻同效应电阻两个不同的物理概念,并由此导致了通过测试电解质每1厘米电压、电阻值及效应电压求算“效应发生时电解质电阻值”等谬误。
本文提出,阳极效应发生时,系列平均电流强度同系列供应控制电流强度的差额与系列阳极效应系数及效应时间有关,并给出了各因素间关系式。
【总页数】3页(P21-22,25)
【作者】李维
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TF821.032
【相关文献】
1.铝电解中阳极效应的原因分析及控制措施探讨 [J], 郑冬
2.铝电解阳极效应电流损失的补偿 [J], 田永
3.电气技术在铝电解阳极效应熄灭中应用的探讨 [J], 张东
4.基于深度学习的300 kA铝电解槽阳极效应预测 [J], 尹刚;陈根;何文;颜非亚;罗斌;李锐
5.稿件要遵循技术规程——兼与《剩余电流动作保护器总保护引发的思考》一文作者商榷 [J], 郑国刚;董守兵;董志勇
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铝电解阳极效应系数和效应持续时间判定方法》
预审稿
编制说明
中国铝业股份有限公司郑州研究院
二0—三年五月
编制说明
一、工作简况
1、任务来源根据全国有色金属标准化技术委员会以及工业和信息化部下达的工信厅科
[2012]119 号文件要求，由中国铝业郑州研究院承担《铝电解阳极效应系数和效应持续时间判定方法》标准的制订工作，同时邀请XXX XXX等单位共同参与制订。
项目
编号：2012-0655T-YS,标准开始年为2012年，完成年2013年。
2、标准负责起草单位简况
中国铝业股份有限公司郑州研究院是国内唯一的一家专业从事铝、镁轻金属研究的科研机构，成立于1965 年。
多年来一直致力于行业重大、关键、共性技术的开发研究，先后完成了大型预焙铝电解槽炼铝、皮江法炼镁、砂状氧化铝、选矿拜耳法等国家重点科技攻关项目的研究。
拥有铝土矿加工、氧化铝工艺、电解铝和铝用炭素工艺、镁冶炼工艺、化学品氧化铝和轻金属材料工艺、轻金属检测等技术领域的研究实验室，具有完善的铝、镁基础理论研究技术平台，包括TEM、SEM、EDS、XRD、XRF、ICP等在内的大型仪器设备50余套，建有世界上最大的氧化铝中间试验厂和电解铝工业试验厂，以及铝土矿综合利用试验基地，同时依托郑州研究院设立了国家铝冶炼工程技术研究中心、国家轻金属质量监督检验中心和中国铝业股份有限公司博士后科研工作站。
郑州研究院是国际标准化组织ISO/TC79 ISO/TC129 ISO/TC226在
国内的主要技术支撑单位，在全国有色金属标准化技术委员会的直接领导下，承担了轻金属行业大部分分析检测方法标准的起草或修订工作，近几年来，作为负责起草单位，完成了《铝土矿石化学分析方法》、《镁及镁合金化学分析方法》、《铝用炭素材料检测方法》等多个系列160 项标准的起草或修订。
3、制订的必要性
在使用H-H 熔盐电解法生产金属铝过程中，由于阳极是由炭素材料制成的，存在不均质性，导致阳极化学反应性不同，当个别阳极上电流密度过大时，该阳极化学反应消耗量增加，其底部电解质中氧化铝将消耗过快，导致电解质中缺少氧化铝，从而诱发阳极效应。
在电解铝生产过程中，阳极效应是由电解槽控制系统进行识别、统计和记录的，电解槽控制模式和控制程序不同，将直接导致阳极效应参数记录与统计的差别，造成不同电解铝企业之间的阳极效应参数没有可比性。
随着我国电解铝的高速发展，各企业之间的指标对比及与国外同行的指标对比显得越来越重要，关系着电解铝企业的技术进步和国际竞争力。
因此，迫切需要制订“阳极效应记录与统计规范”，方便各企业之间对标。
4、主要工作过程(征求意见、形成预审稿过程)及主要工作内容
中国铝业股份有限公司郑州研究院接受任务后立即成立标准编制小组，确定工作
方案，于2012年10月开始工作，深入电解铝企业开展阳极效应情况调查、收集相关资料，同时查阅国外相关标准，于2012年12月形成“铝电解阳极效应系数和效应持续时间判定方法”(征求意见稿)，于2013年3月开始向各电解槽控制系统生产厂家征求意见，截止2012年4月底，标准编制小组收到的电解槽控制系统生产厂家反馈意见参见表1。
表2电解槽控制系统生产厂家反馈意见
根据电解槽控制系统生产厂家的反馈意见，标准编制小组于2013年5月7日对
征求意见稿进行了修改与完善，形成了预审稿。
1、增加了延迟记录时间的定义和计算。
2、将阳极效应开始的定义“当铝电解槽的瞬时槽电压突然升高、大于8伏的持续时间超过15秒，认为阳极效应开始”更改为“当铝电解槽的瞬时槽电压突然升高、大于8伏的持续时间超过XX秒，认为阳极效应开始”。
3、将阳极效应结束的定义“铝电解槽进入阳极效应状态，随着对阳极效应的处
理，瞬时槽电压低于8伏的持续时间超过15秒且3分钟内不再发生效应，认为阳极效应结束”更改为“铝电解槽进入阳极效应状态，随着对阳极效应的处理，瞬时槽电压低于8伏的持续时间超过XX秒且3分钟内不再发生效应，认为阳极效应结束”。
4、将闪烁效应的定义“铝电解槽发生阳极效应，效应持续时间不超过20秒的阳极效应称为闪烁效应”更改为“铝电解槽发生阳极效应，效应持续时间不超过XX秒的阳极效应称为闪烁效应”。
5、将连续效应的定义“铝电解槽发生阳极效应，15分钟内发生的多个效应统计为一个效应，称为连续效应”修改为“铝电解槽发生阳极效应，XX分钟内发生的多个效应统计为一个效应，称为连续效应”。
二、标准编制原则和确定标准主要内容的依据
1、标准编制的原则
《铝电解阳极效应系数和效应持续时间判定方法》标准的制订应符合GB/T1.1-2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写规则》的要求。
标准中技术指标制订的主要原则：
（1）满足电解槽控制系统识别、报警、记录与统计的要求；
（2）符合电解槽操作规范化；
（3）以节能减排和优化控制为目的，实现电解槽阳极效应记录与统计的标准化；
（4）有利于企业之间对标和与国际接轨。
2、国内外标准要求及质量状况
欧美国家的阳极效应定义如下：（1）电解槽瞬时槽电压大于8V的持续时间超过3 秒认为阳极效应开始；（2）15分钟内发生的多个阳极效应统计为一个效应，称为叠加效应；（3）阳极效应延迟记录时间小于1秒。
调研的5家代表性电解铝企业的阳极效应指标要求见表2。
表2-1 企业调查表LC
表2-2 企业调查表QH
表2-3 企业调查表HZ
表2-4 企业调查表LZ
表2-5 企业调查表WF
表2-6 企业调查表XJ-QY
三、标准水平分析（采用国际标准和国外先进标准的程度（IDT、MOD或NEQ、国际、国外同类标准水平的对比分析）
没有查到国际标准和国外先进标准，有一些欧美大铝业公司的企业标准。
本标准设立的技术指标与国外标准基本一致，已达到国际先进水平。
四、与有关的现行法律、法规和强制性国家标准的关系
本标准所规定的内容，符合国家法律、法规要求。
五、重大分歧意见的处理经过和依据
无。
六、标准作为强制性或推荐性标准的建议
建议推荐该标准作为国家标准。
七、贯彻标准的要求和措施建议
建议本标准审定后在全国电解铝企业全面贯彻实施，同时申报为国家标准。
八、废止现行有关标准的建议
无
九、其他应予说明的事项
无。
十、预期效果通过本标准的制订，将为电解铝生产企业之间进行阳极效应指标对比和阳极效应控制提供科学依据，本标准的实施，将极大地促进电解铝工业的节能减排工作，应
用前景广阔。
标准编制组
2013-5-7。