开槽阳极
开槽阳极对铝电解槽中气泡运动影响的数值模拟
开槽阳极对铝电解槽中气泡运动影响的数值
模拟
开槽阳极是铝电解槽中的一种重要组件，直接影响着气泡在电解
槽中的运动。
为了研究开槽阳极对铝电解槽中气泡运动的影响，我们
进行了数值模拟实验。
通过这一实验，我们得到了一些有关气泡运动
的重要结果，对于进一步优化电解槽操作具有重要的指导意义。
首先，我们模拟了没有开槽阳极的情况下的气泡运动情况。
在这
种情况下，气泡的运动是较为混乱的，容易聚集在电解槽中的某些区域，从而影响到电解槽的效率。
这种情况下，电解槽中的气泡分布不
均匀，导致铝的电解过程不稳定。
接下来，我们模拟了有开槽阳极的情况。
开槽阳极将电流从整个
阳极均匀引导出来，使得电解槽中的气泡运动变得有序。
由于开槽阳
极的存在，气泡被有效地推动，从而避免了气泡在电解槽中的聚集现象，提高了铝的电解效率。
同时，通过对开槽阳极的设计和位置优化，我们还可以进一步调节气泡运动的速度和方向，进一步提高电解槽的
效果。
通过数值模拟实验，我们还发现开槽阳极的尺寸和形状对气泡运
动的影响也十分重要。
较大尺寸的开槽阳极能够提供更多的通气孔，
使得气泡的释放更加顺畅，减小气泡在电解槽中的滞留时间。
同时，
我们还发现特定形状的开槽阳极能够改变气泡运动方向，进一步优化
电解槽的效果。
综上所述，开槽阳极对铝电解槽中气泡运动的影响是显著的。
合理设计和布置开槽阳极可以有效地调节气泡运动的速度和方向，避免气泡在电解槽中的聚集现象，提高铝的电解效率。
因此，在铝电解槽的设计和操作过程中，必须充分考虑开槽阳极的影响，以达到最佳的电解效果。
谈预焙开槽阳极在电解槽使用中的问题
谈预焙开槽阳极在电解槽使用中的问题作者：李鸿斌程生兰来源：《中国科技博览》2013年第24期【摘要】：铝电解预焙阳极炭块是铝电解生产中的一种重要原材料，它在铝电解的生产中起着“心脏”的作用。
阳极炭块内在质量和各项技术参数的设计直接影响着电解生产工艺、经济指标以及生产成本。
本文通过对包铝在200KA预焙槽近几年的使用，探讨了使用过程中出现并注意解决的问题。
【关键词】：电解槽、电压、效应系数、开槽阳极、阳极开裂、阳极掉角。
中图分类号：TQ151.1+51、包铝是在2008年底至2009年初开始使用开槽阳极。
在200KA预焙槽上使用的，目前已使用了三年，目前使用的情况较好，200KA电解系列的生产工艺、经济指标见下表1.。
2、包铝使用的开槽方式为是在生阳极成型过程中成槽。
这种方式的主要优点是：（1）开槽无需额外设备。
（2）不象在机械加工时对生成的碳粉进行收集、运送和循环。
该方式的缺点是：（1）槽的方向受阳极块取出方向的控制。
（2）成槽后的生阳极在搬运过程中易受到损坏，增加了废品率。
这时棍道运输就不如积放式运输好。
（3）在焙烧过程中填充料常填满成型的槽并与表面粘连。
清理槽沟很麻烦，且需要专用的设备。
（4）将清理不彻底的阳极块用于电解生产中，则会增加碳尘量，从而增加了电解质电阻和降低电流效率。
3.1、要加大对开槽阳极的抽检频次及数量，对电解影响较大的抗压强度、真密度、CO2反应性等参数的监控。
包铝在使用使用开槽阳极后，将抽检的取样量由120吨取一个样本，增加到了取两个样本。
这样可以有针对进行使用炭块情况和参数的对比，做到对使用情况的有效监控。
3.2、要加强对开槽炭块的外观检查。
由于开槽阳极开槽方式决定，炭块的强度受到一定影响，再加上运输、吊装等因素造成阳极开裂、阳极掉角、开槽中夹杂的焙烧料较多，将检查不到位的阳极块用于电解生产中，则会增加碳渣量，从而增加了电解质电阻和降低电流效率。
3.2.1、阳极开裂、阳极掉角进入电解生产，则会使开槽阳极通过改善电解质的流动场，来改善电解槽的温度场。
浅谈开槽阳极对铝电解生产的几点影响
而
Ｖ＾ １ ｃ，＝ ＶＡ ＋ＶＮ Ｔ Ｅ Ｅ
纵 向开槽 阳极块 的实验 ， 了检验 两种开 槽 阳极 的 为
（） 验后数 据分 析来 看使用 了开槽 阳极 试验 ２从试 槽 的设 定 电压 、工 作 电压 和 平 均 电压 都 比实 验 前
低 ，也 比对 比槽 试 验后 的这三 项 电压 低 。
表 ２ 实 验 前 后 三 种 电压 变 化
５０ ｍ， 阳极 棒 孔 。 阳极 表 面 积约 为 ４ ３５ｍ２ ５ ｍ ４个 ４ ．ｃ 。 这种 阳极 由于 阳极底 掌 面 积 大 （１０７ ｅ ０ ．５ｍ２） 、使得 在 电解 过 程 中产 生 的阳极 气 体 、 渣 不 能很 好 的排 碳
出。 同时 由 于 阳极表 面积 的无 法 改 变 限制 了阳极 与 电解 质 溶 液 的有 效 接触 面 积 。 于 以上 原 因公 司对 鉴 这种 阳极 碳 块 进行 了改 造 。 ２开贯 通槽 预 焙 阳极碳 块 的结构 特 点 ．
公 司 电解 一部 分 别 于 ２０ 年 ８ ２日和 ８ １ ０７ 月 月 ５日分 别 在 电解 三 、四车 问 的二 区 ３５ 、４ ５ Ｓ ０ Ｓ ０电解 槽上 ，
进 行 了纵 横 向开 贯 通槽 预 焙 阳极 块 的使 用试 验 。 试 验 具体 内容 如 下 。
１ １ ， 阳极碳块 的尺寸 ：１５ ｒ ５ ｍ × — ）该 ５ ０ ｍ ｘ６ ０ ｍ ａ
３Ｓ ５ ０ （ 向 ） 纵 ３Ｓ ４ ９ ４ １Ｉ 向） Ｓ５ ｌ 纵 ４’９ － １
试验 前 试 验后 试 验 前 试 验 后 试验 前 试验肝 试 啦前 试验 后 设定 Ｉ ｝ ＵＫ ４ （ ２ ７０
阳极
第三章阳极有人把阳极称为铝电解槽的“心脏”，这说明了在电解铝生产中阳极所起的作用有多大。
所以，对现在所使用的活性阳极改进和新阳极的研发成为了每个厂家面临的问题。
目前，好多厂家在阳极生产技术方面取得了很大的成果，先后研发出开槽阳极、高位阳极。
另外，在惰性阳极的开发上也取得了实验性的进步，一旦惰性阳极投入使用，将大大降低铝电解的生产成本。
1开槽阳极在电解生产中，电解槽内部产生许多气体，如CO2、CO、Al-O-F 混合气体以及CF气体。
这些气体大部分是在阳极下部产生的。
从理论上定性分析，气泡的行为大致可以分为三个阶段：（1）气泡在阳极扺掌生成长大与脱附；（2）阳极扺掌下，在压力梯度和流主导作用体引力起下的气泡运动；（3）阳极侧部，浮升力起主导作用下的气泡运动。
气泡的运动将是电解质产生伴有濡动的对流运动，影响电流和磁场分布，使电解质—铝液界面产生波动，严重时电流完全切断而发生阳极效应。
另外，气泡在阳极底部形成一定厚度的气泡层，同时在电解质中也有一定的气泡存在，这些无疑增加了槽电压，从而增加了电能消耗。
从提高电流效率和降低阳极过电压的角度出发，我们希望气体尽快从阳极底掌排除，这样即有利于降低气漠过电压，又可以减弱二次反应，还可以减弱大气泡逸出对极距的干扰。
提高阳极气体排出速度的方式主要有两种，其一是加快电解质的运动速度，但这样以提高铝液流速和铝液在电解质中的扩散速率降低电流效率为代价；其二是缩短阳极气体的运动距离，这就是阳极排气沟技术的应用，它只需增加排气沟的制作费用。
推广阳极排气沟技术可以实现阳极气体快速平缓逸出，降低气泡噪声，达到提高效率和降低电耗的节能目标。
1.1阳极开槽工艺阳极开槽机有两种方式，一是在生阳极成形过程中成槽；另一种是生快焙烧后加工成槽。
两种开槽方式都有各自特点，但对阳极生产成本和阳极在电解槽中的性能有很大的负面影响。
目前炭块底部开槽工艺，是在预焙阳极生块焙烧成为熟块后，再使用跣刀或圆盘锯等机械设备，在阳极底部进行开槽。
低电压节能铝电解槽生产技术及指标优化控制探究
低电压节能铝电解槽生产技术及指标优化控制探究黄卫平【期刊名称】《世界有色金属》【年(卷),期】2014(000)009【总页数】3页(P52-54)【作者】黄卫平【作者单位】中国铝业股份有限公司青海分公司【正文语种】中文本文结合某公司低电压生产技术实践，分析低电压生产技术条件下电解槽稳定性变化的原因，结合电解槽日常生产管理的关键技术要点，探究低电压生产电解槽技术经济指标的优化控制措施。
当前，低电压节能主流技术有：一是在线能量优化技术。
在现运行电解槽上通过提高阳极电流密度、降低电压、研究利用富裕极距，节能挖潜。
二是新型结构阴极技术。
改变阴极结构形状、减缓铝液流速和改善阴极电流分布，降低临界极距，大幅降低电压。
三是双阴极钢棒技术。
改进阴极钢棒设计、减少阴极水平电流分量，改善铝液界面波动情况，降低临界极距，降低槽电压。
某公司近年来推行低电压生产技术路线，在新型结构阴极技术应用方面取得了良好成果，分别推广应用了新型凸台阴极结构电解槽和双阴极钢棒结构电解槽。
新型凸台阴极结构电解槽节能技术特点是，通过阴极凸台使铝液流速减缓、铝液层稳定，一方面减小铝液循环流动过程中的机械损失、提高电流效率，另一方面铝液波动变小、有效极距增加，为降低电压创造了条件。
双阴极钢棒电解槽节能技术特点是，通过阴极钢棒切层开缝，调整阴极炭块组的电阻，进而降低铝液中的水平电流，提高电解槽的磁流体稳定性，减小铝液波动，达到提高效率、释放极距降低电压的目的。
1 低电压生产电解槽稳定性变化机理低电压生产电解槽，由于电压降低、电解槽热收入变化，使得电解槽稳定性发生较大变化，电解槽对外界干扰变得越来越敏感，电解槽稳定性问题显得尤为突出。
所以，对低电压节能工艺条件下的电解槽来说，任何作业方式改变和操作质量变化，都会使低电压电解槽槽况稳定性发生“不可逆”变化。
影响槽况稳定性的最直接因素是极距，它既是电解过程中的电化学反应区域，又是维持电解温度的热源中心。
电解出装槽操作规程
电解出装槽操作规程一、阳极准备1、、将阳极铲掉飞边毛刺，物表不合格的阳极挑出，上架后按规定距离挂好耳部找齐。
2、敲打两耳，使耳部与架上面成面接触，板面垂直，斜度不超过5mm。
3、阳极上槽前进行泡洗至列黑皮为止，泡洗后冲洗干净阳极表面的铜粉。
4、阳极吊到槽上后，进行第二次加工，确保阴阳极对称，距离均匀，且不得靠槽帮。
二、出阴极铜1、擦亮槽间导电棒。
2、单槽横电后立即出铜，吊车吊起后空液至不滴为止，阴极铜出槽连续烫洗二次，烫洗后的电铜记上列别再打包。
3、掉入烫洗槽中的阴极铜必须及时捞出，分列别分段吊走，一齐入库，否则按漏产处理。
4、用刷子刷好接触点后方能下阴极，下阴极片每次搬运整齐，不能用膝盖顶，不能用肩扛，不得碰弯角，每槽弯角不大于2块，不许同时下两片，阴极毛面对阳极光面，并与相临两块阳极的距离要均匀误差小于5mm，耳子要对齐，不得靠槽帮，防止一边薄，一边厚的电铜产出。
5、阴极片入槽后马上找正，交电解岗位验收。
6、一次烫洗槽每天换水一次，二次烫洗水，每周一、四换水。
三、出残极1、要擦好槽间导电棒，横电板接触良好，槽电解期间不得出现导电板过热或烧红现象。
2、同时横电槽数不得超过2槽。
3、两极出槽时必须空净液，没出电铜的槽不能放液。
4、放液时必须与地坑泵工联系好后方能进行，每次放液不得超过2槽，小堵液未流净不得拔大堵，刷槽时将铜疙铜渣取出，擦亮槽间导电板。
5、装阳极时，用手电照，阳极板两侧距槽帮的距离相等，极距要找准，耳朵要找齐，耳底部不得有脏物，保持与槽间导电板的接触良好，保持每块极板电流分布均匀，阳极板面垂直，垂直度误差＞5mm不超过2块。
6、放掉电解液后才能吊残极，严禁带液拔残极，残极必须冲洗干净，5mm以上厚残极挑出备用，同时将厚5~10mm，11~20mm，21mm以上的残极分别摆放，一次刷一个槽。
7、下完阴极片后再次进行仔细检查，不得有阴阳极接触的现象，注满液后操作人员及时冲水，通电生产，通电30分钟后，检查每槽短路不大于1块。
电解铝电解槽结构
电解铝电解槽结构电解铝是一种常见的铝生产方法，其核心设备是电解槽。
电解槽是一个用于电解铝的设备，它采用特定的结构设计，以实现高效的铝电解过程。
电解槽通常由斜坡式底槽、阳极和阴极等组成。
斜坡式底槽是电解槽的主体部分，它由耐火材料制成，具有较好的耐高温和耐腐蚀性能。
底槽的斜坡设计有助于铝液从底部流出，便于收集和提取。
阳极位于底槽的顶部，它是电解过程中的正极，通常由碳材料制成。
阳极的作用是提供氧化反应所需的正电荷。
阴极位于底槽的底部，它是电解过程中的负极，通常由碳材料涂覆钢制而成。
阴极的作用是吸收氧化反应产生的电子。
在电解铝的过程中，电解槽中的电解质是非常重要的。
电解质一般采用氟化铝和氯化铝的混合物，它们可以提供所需的离子导电性。
电解质的浓度和温度对电解过程的效果有着重要的影响。
此外，电解槽还需要配备炉渣槽和温度控制系统等设备，以确保电解过程的稳定性和效率。
除了上述基本结构外，电解槽还可以根据具体的工艺要求进行一些改进。
例如，可以在底槽中设置导流板或导流槽，以改善液体流动的均匀性和稳定性。
此外，还可以在阳极上设置保护罩，以减少阳极的损耗和杂质的进入。
电解槽还可以根据需要进行分段设计，以提高铝液的纯度和收集效率。
在实际应用中，电解槽的结构设计需要兼顾多个因素。
首先，要考虑到生产效率和能耗的平衡，以实现高效的铝生产。
其次，要考虑到设备的耐用性和稳定性，以确保长期稳定运行。
此外，还要考虑到维护和清洁的便利性，以减少生产线停机时间和生产成本。
电解铝电解槽是实现铝电解的关键设备，其结构设计直接影响到生产效率和产品质量。
通过合理的设计和改进，可以提高电解过程的效率和稳定性，实现高效、低能耗的铝生产。
大型铝电解槽阳极开槽试验的研究
第 ２ 卷第 ３期 ７
２０ ０７年 Ｏ ６月
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矿 冶 工 程
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大 型 铝 电解 槽 阳极 开槽 试 验 的研 究①
任 必 军 王 兆 文 石 忠 宁 班 允 刚 一， ， ， ，邱 竹 贤
１ ５ ｍ ×１ ０ｍ ５ ｍｍ ×２ ０ ｍ ０ ６ ｍ．Ｔ ｅａ ｏ ｅｄｏ ，ｊｍ ， ｉ ｎ ｓ ，ｃｒ ｎ ｅ ｃｅｃ ｎ ｏ ｅ ｏ ｓｍ ｔ ｎ ｏ ｔｅ ｈ ｎ ｄ ｒｐ ａ ｂ ｔ ｃ ｅｓ ｕｒ ｔ ｆ ｉ ｙ ａｄ ｐｗ ｒｃｎ ｕ ｐｉ ｆ ｈ ｈ ｋ ｅ ｉ ｎ ｏ
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铝电解用预焙阳极上部结构优化及开槽的节能和降耗探索
铝电解用预焙阳极上部结构优化及开槽的节能和降耗探索摘要：本文根据生产实践具体情况，分析及改进预焙阳极上部结构尺寸优化的目的是有利于铝电解过程中保温覆盖料能较好地堆积,对预焙阳极起到覆盖保护的作用,同时减少预焙阳极无效重量,降低预焙阳极的制造和使用成本。
还针对影响炭碗开槽预焙阳极质量的主要因素提出了稳定煅烧工艺，改善焙烧升温制度，提高生阳极体积密度等具体有效的措施。
关键词：预焙阳极；结构尺寸优化；炭碗间开槽；节能减排；降低阳极毛耗预焙阳极是铝电解生产中的重要组成部分，它在铝电解生产中起着核心作用，阳极炭块内在质量的好坏和各项技术参数的设计是否合理，都直接影响着电解铝生产工艺、各项经济指标以及生产成本。
但节能减排是企业生存和发展的永恒主题,也是一个有责任的企业实现和谐社会和实现可持发展的必然要求。
在国家“十四五”明确要求单位 GDP能耗降低13.5%，二氧化碳排放降低18%的目标指引下,企业再一次选择对阳极上部外形进行挖潜。
1 阳极炭块上部结构仅起到与钢爪连接的作用,因此还可以在上部继续进行结构尺寸优化, 尽量减少生产阳极炭块的糊料用量。
阳极炭块在电解槽使用时顶部需要堆积保温覆盖料, 怎样才能使料更有效地堆积也是考虑的方向。
1.1预焙阳极上部结构尺寸的优化应围绕降低预焙阳极在以下三个方面来进行。
一是减少炭块的“无效”部分从而减少生产预焙阳极炭块的糊料用量，降低阳极的制造成本；二是铝电解过程中保温覆盖料能较好地堆积，对预焙阳极炭块起到覆盖保护的作用；三是通过对预焙阳极炭块改进，在一定程度上降低预焙阳极炭块单耗。
一般地，在所有几何体中，球体的表面积是最大的，因而结合以上三点，将预焙阳极炭块上部顶面改为圆弧面比较好。
1.2预焙阳极炭块上部结构尺寸优化有以下几个效果（1）将上部凸台与阳极炭块主体结合部改为圆弧状，大大减小了阳极炭块成型过程中该部位由于应力集中产生裂纹的可能性；同时，也降低了阳极炭块在焙烧过程中裂纹扩展和新裂纹产生的几率，有利于改善预焙阳极炭块的理化性能，提高阳极炭块的使用效果。
电解槽阳极类型
电解槽阳极类型主要有以下几种：
1. 碳素阳极：由石油焦、沥青焦等碳素材料制成，具有高导电性、耐腐蚀性和较低的电化学活性。
2. 钛基金属氧化物阳极：由钛、铱、钽等金属氧化物涂层在钛基材上制成，具有良好的电化学稳定性和较长的使用寿命。
3. 石墨阳极：由人造石墨或天然石墨制成，具有较好的导电性和耐腐蚀性，但电化学活性较高。
4. 铅合金阳极：由铅、锡、银等合金制成，具有良好的导电性和耐腐蚀性，但含有有毒物质。
5. 不锈钢阳极：由不锈钢材料制成，具有较好的耐腐蚀性和较长的使用寿命，但导电性较差。
6. 钛基涂层阳极：在钛基材上涂覆一层具有良好电化学性能的涂层，如铂、铑等贵金属涂层，以提高阳极的电化学稳定性和使用寿命。
职业技能鉴定铝电解工试题(口试问答题)
职业技能鉴定铝电解工试题（口试问答题）1、描述测定氧化铝安息角的方法。
答案：测定安息角的方法是让氧化铝从某一固定的漏斗中落下，在水平设置的平板上堆积成圆锥形，平板与圆锥体构成的角度便是安息角。
2、铝电解的原料是什么？熔剂是什么？熔剂包括哪几种？答案：氧化铝；氟化盐；冰晶石、氟化铝、氟化钙、氟化镁、氟化锂（须答对四个以上）。
3、存在于电解质里的炭粒和氧化铝悬浮物会使电解质的电阻率增大还是减小？答案：增大。
4、目前铝电解生产普遍使用的冰晶石-氧化铝熔盐方式被称为什么法？答案：霍尔-埃鲁法。
5、现代铝电解生产中的电解质呈酸性还是碱性？答案：酸性。
6、电解槽炉底沉淀物的危害有哪些？答案：①炉底沉淀物随液体流动而磨损阴极炭块；②增加槽电阻，使阴极上电流分布不均匀。
7、炉底沉淀物产生的的原因有哪些？答案：①技术条件控制失误是主要原因；②生产操作中的出铝、熄灭阳极效应、更换阳极、提升阳极母线、我公司堵中缝等工作会掉入过多的氧化铝；③性能很差的氧化铝。
8、电解槽侧壁应具有什么性能？答案：①电阻率高，导热性好；②不与熔融的冰晶石起化学反映；③不与铝和钠起化学反应④孔隙度小，不渗透电解液和铝，不被空气氧化。
9、铝电解槽采用耐火材料和保温材料的功用是什么？答案：①节省热能；②保持必要的热平衡；③延长槽寿命。
10、场对铝电解生产的影响主要有哪三种？答案：①铝液回流；②铝液波动；③滚铝。
11、新阳极刚设置进电解槽为什么不导电？答案：新阳极刚设置进电解槽埋入部分会立即生成凝结电解质层，此电解质层迅速增厚而起绝缘作用。
12、电解槽的预热方式有哪三种？答案：①炭粒预热法；②铝液预热法；③燃料预热法。
13、电解槽的启动方法有哪两种？答案：①干式启动；②常规启动。
14、电解槽的技术参数包括那些？答案：电流强度；槽电压：极距；温度；电解质成分；电解质和铝液水平及阳极效应。
15、何谓电解槽的极距？工业电解槽的极距一般保持多少？答案：阳极底掌到铝液镜面之间的距离；4~5cm。
铝合金阳极氧化前处理工艺
铝合金阳极氧化前处理工艺是决定产品外观质量的重要环节，型材机械纹的去除、起砂、亚光、增光等多种质量要求均由前处理工艺决定。
传统的前处理工艺分为三种：（1）、碱蚀工艺：由除油→水洗→碱蚀→水洗→出光→水洗→氧化组成，即型材经除油后，在碱蚀槽中经碱蚀处理去除机械纹和自然氧化膜、起砂，然后经出光槽除去表面黑灰，即可进行阳极氧化。
该工艺的核心工序是碱蚀，型材的表面平整度、起砂的好坏等均由该工序决定。
为了达到整平机械纹的目的，一般需碱蚀12-15分钟，铝耗达40-50Kg/T，碱耗达50Kg/T。
如此高的铝耗，既浪费资源，又带来严重的环保问题，增加废水处理成本。
该工艺已采用了100多年，全球大部分铝材厂沿用至今，直到近两年，才由酸蚀逐渐取代。
（2）、酸蚀工艺：由除油→水洗→酸蚀→水洗→碱蚀→水洗→出光→水洗→氧化组成。
型材经除油后先酸蚀，后碱蚀，出光，完成前处理。
该工艺的核心工序是酸蚀，去机械纹、起砂等均由酸蚀决定。
不同于碱蚀，酸蚀的最大优点是去机械纹能力强、起砂快、铝耗低，一般3-5分钟即可完成，铝耗几乎是碱蚀的1/8-1/6。
从工作效率和节约资源的角度看，酸蚀无疑是碱蚀工艺的一大进步。
然而，酸蚀的环保问题更加突出：酸槽的有毒气体HF的逸出及水洗槽Fˉ的污染。
氟化物一般都有剧毒，处理更加困难。
另外，酸蚀处理后，型材外观发黑发暗，尽管不得已延续了碱蚀和出光，可增亮一些，但仍然很暗，既增加了工序，又损失了光泽，这些问题至今还没有有效的解决方案。
（3）、抛光工艺：由除油→水洗→抛光→水洗组成，型材经除油后即放入抛光槽，经2-5分钟抛光后，可形成镜面，水洗后可直接氧化。
该工艺的核心工序是抛光，去纹、镜面都在抛光槽完成。
抛光具有铝耗低、型材光亮的优点，但抛光槽的NOx的逸出，造成严重的环境污染及操作工的身体伤害，同时，昂贵的化工原料成本等因素也制约了该工艺的推广。
通观上述三种工艺，虽各有特点，但缺点也比较突出，如碱蚀铝耗高、碱渣多、工效低；酸蚀氟化物污染、型材发暗；抛光污染严重，成本过高等等。
铝电解中阳极效应的环境危害及措施分析
铝电解中阳极效应的环境危害及措施分析摘要：阳极效应是融盐电解过程中的一种特殊现象，尤以铝电解生产表现最为明显，降低阳极效应对减少铝电解过程的温室气体排放有着重要意义。
针对铝电解生产过程中的阳极效应发生机理和对环境的危害性分析，提出了铝电解生产过程中应采取的措施加以探讨。
关键词：阳极效应环境工程铝电生产一、阳极效应的发生机理及对环境的危害工业铝电解槽里氧化铝含量低于1%时，氟离子和氧离子共同在碳阳极上放电，形成氧氟化合物（COF），随后和其他吸附化合物一起积聚在阳极表面上。
此时，电解质对碳阳极的湿润性变坏，电解质会在更大程度上为阳极所排斥，于是阳极的有效电流密度逐渐增加，达到临界电流密度时，便发生阳极效应。
阳极效应是熔盐电解特有的现象，而以电解铝生产表现尤为明显。
阳极效应的产生是多种因素耦合产生的结果，主要表现出电解槽在物料和能量转换过程中不相匹配的因素，因此导致阳极效应发生的主要有设备、原料供应、电解槽情况、操作控制等方面的因素。
阳极效应的最大危害在于阳极效应发生过程中产生的全氟化碳（简称PFCs，主要是CF4和C2F6）对环境的影响。
CF4和C2F6是高温室潜势气体，其C-F 键非常稳定、不易分解，并且具有很强的红外光线吸收能力，能吸收大量的地表及低空热辐射能，对全球温室效应影响很大。
铝电解生产中，阳极效应还伴随着对大气臭氧层有破坏性的PFCs气体的产生。
当今西方发达国家对铝电解的环保要求极为严格，已从传统的对氟化盐挥发控制，转向效应发生的PFCs=CF4+C2F6的控制，而控制PFCs（CF4·C2F6）气体是极为困难的。
因此西方国家将电解铝技术输出到第三世界国家也是由于这方面的原因。
随着我国可持续发展战略的倡导和节能减排政策的实施，减少温室效应，严格控制有害气体排放成为当前环境工程面临的重要任务。
近些年来我国原铝工业的快速发展，产能、产量均居世界首位，减少PFCs （CF4·C2F6）排放是铝行业面对节能减排的现实问题。
一种电解槽设定电压计算方法
一种电解槽设定电压计算方法【实用版2篇】目录（篇1）1.引言2.电解槽设定电压的计算方法2.1 离子膜电解槽槽电压的组成2.2 降低 acd 以减少发热量2.3 使用开槽阳极降低气泡压降2.4 控制炉底沉淀2.5 定期检查阳极小盒夹具2.6 提高阳极质量2.7 改善磷铁成分2.8 增大钢爪截面2.9 添加锂盐3.氯碱电解槽尾 plc 不平衡电压的计算4.电解槽电压低电流高的原因5.结论正文（篇1）引言在现代工业生产中，电解槽是一种常见的设备，用于进行电解反应以生产各种化学品。
为了保证电解槽的高效运行，需要对其设定电压进行精确计算。
本文将介绍一种电解槽设定电压的计算方法，并对其进行详细阐述。
电解槽设定电压的计算方法2.1 离子膜电解槽槽电压的组成离子膜电解槽的槽电压主要由以下几个部分组成：阳极电压、阴极电压、电解质电阻电压降、电极接触压降、电缆电阻电压降等。
在计算电解槽的设定电压时，需要考虑这些因素的综合影响。
2.2 降低 acd 以减少发热量在保证电流效率不降低的前提下，尽量降低 acd（即阳极至阴极的等效直流电压），可以减少发热量，有利于控制热平衡。
2.3 使用开槽阳极降低气泡压降使用开槽阳极可以降低气泡压降，从而降低阳极过电压，提高电解槽的运行效率。
2.4 控制炉底沉淀为了降低炉底压降，需要控制炉底沉淀，使用高石墨质成分的阴极炭块。
2.5 定期检查阳极小盒夹具定期检查阳极小盒夹具，使其控制在 10mv 以内，有利于保证阳极的质量和稳定性。
2.6 提高阳极质量提高阳极质量可以减少阳极压降，从而提高电解槽的运行效率。
2.7 改善磷铁成分改善磷铁成分可以降低铁炭接触压降，有利于提高电解槽的运行效率。
2.8 增大钢爪截面增大钢爪截面可以降低钢爪压降，从而提高电解槽的运行效率。
2.9 添加锂盐添加锂盐可以改善电解质的电阻率，减少电压降，有利于提高电解槽的运行效率。
氯碱电解槽尾 plc 不平衡电压的计算在氯碱电解槽中，尾 plc 不平衡电压是一个关键参数，可以通过以下方法进行计算：ediza-230a 即是电解槽 r-230a 的槽电位差，当电解槽温度稳定两小时后通过调节可变电阻使 ediza-230a 为 0，如果有离子膜破漏 ediza-230a 就会改变。
阳极开槽
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旋转式阳极槽清理刀片 阳极被送入最终的空气清理站， 然后被送出系统
19 | 2/21/2005 | Outokumpu Technology Ltd.
奥托昆普的解决方案－ 一体化焙烧阳极清理系统
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全封闭式防尘 特制隔音板降低噪音 容易进出的Biblioteka 护门 所有被清理掉的炭素 材料都被回收
开槽的阳极
4 | 2/21/2005 | Outokumpu Technology Ltd.
阳极开槽的方式
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通过振动成型机的模具
在我们的KHD式振动成型机上 式振动成型机上 在我们的 已经安装了很多阳极槽的模具
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焙烧后切割
5 | 2/21/2005 | Outokumpu Technology Ltd.
8 | 2/21/2005 | Outokumpu Technology Ltd.
模具成型的槽–需要清理
清理前
清理后
9 | 2/21/2005 | Outokumpu Technology Ltd.
奥托昆普的解决方案－ 一体化焙烧阳极清理系统
阳极在从焙烧区向阳极储存区运送时被自动清理 全面的功能: • 清理所有焙烧阳极表面 • 清理所有阳极炭碗 • 清理所有的阳极内模具成型的开槽 系统是全封闭式: • 特制隔音板降低噪音 • 很好的防尘
23 | 2/21/2005 | Outokumpu Technology Ltd.
奥托昆普的解决方案－一体化4级焙烧阳极清理系统
13 | 2/21/2005 | Outokumpu Technology Ltd.
14 | 2/21/2005 | Outokumpu Technology Ltd.
锌镍开槽方法
1000升锌镍镀液开缸方法（镀层厚度要求：5~8μ，电镀时间：15~30min）一、设备要求1.阳极：网状镀镍铁阳极尽可能布满缸壁，离缸底约5cm，挂钩最好用铜皮焊接，露出镀液液面以上；（建议最好使用镍阳极）（铜若浸于镀液中会污染镀液），2.整流机：可以足够开至4~8A/kg，3.过滤机：可以每小时循环3~4次，4.冷却机：可以控制在28~320C。
二、开缸步骤1.采用氧化锌方法：○1氧化锌用量（99%）：11g/L（Zn含量）×1000/0.803·0.99 = 14kg．．．．○2氢氧化钠（99%）用量：140g/L×1000/0.99 = 150kg．．．．．○3将上述计量好的氧化锌和氢氧化钠混合溶解好后，加水位至八成满，，低电流电解和过炭一晚。
○4次日分析调整镀液成份，如成份大致正常，赫尔槽试验正常，则停止过炭，开缸剂以120ml/L，补充剂以20ml/L，光亮剂0.2ml/L,LCD1ml/L加至缸中，加水至正常水位，搅拌均匀，低电流电解1~2个小时，然后试镀。
2.采用溶锌方法：○1锌板数量计算（以26dm2的锌板为例，溶锌时间为24h）：2g/dm2·h×24h·X = 11g/L×1000LX = 229dm2即：9块故需准备9块锌板（26dm2/块），9个铁篮。
○2氢氧化钠数量计算（99%）：130g/L×1000L+11g/L×1000L×1.277（此为锌与NaOH反应消耗部分）= 130000+14047= 144047g = 145kgNaOH所准备量：145kg○3将NaOH放在主槽中溶好，约四成水位，将洗干净之盛有锌板的铁篮放入缸中溶锌，24小时后，分析计算Zn含量，如达到配缸要求，可取出铁篮与锌板放至溶锌槽中，主槽水位加至八成满，低电流电解和过炭一段时间（约3~4小时），分析成份（Zn2+：11g/L，NaOH：130g/L），如大致正常，赫尔槽试验正常，则停止过炭，开缸剂以120ml/L，补充剂以20ml/L，光亮剂0.2ml/L,LCD1ml/L加至缸中，加水至正常水位，搅拌均匀，低电流电解1~2个小时，然后试镀。
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预焙阳极炭块底部或侧部开槽工艺
预焙阳极是国内外电解铝行业普遍采用的电解槽阳极，目前广泛采用的阳极炭块底部都是平的，因而存在进入槽后升温速度较慢和有较大的阳极底掌气膜电阻，增加电能消耗的现象。
将阳极炭块的底部开槽数道，可获得升温速度快且具有较小阳极底掌气膜电阻，从而降低电能消耗和炭块的消耗。
本文就铝电解用阳极炭块底部成槽工艺进行论述。
关键词：预焙阳极、振动成型、开槽
一、简述
阳极炭块是以石油焦、沥青焦为骨料，煤沥青作为粘结剂，捏合成为糊料，在一定温度条件下依靠模具振动成型为预焙阳极生块并冷却，后经高温焙烧成熟块，检验合格后送往铝厂使用。
阳极炭块的成型，炭素厂多采用振动成型的方法，振动成型机由振台、重锤及模具组成。
振动成型时固定在振动台上的成型模具及装在模箱内的糊料处于强烈的振动状态，这种振动虽然振幅不大但是频率很高，由于强烈振动使糊料获得相当大的交变速度与加速度，这样就使糊料颗粒间的接触界面上的应力超过了糊料颗粒间的内聚力，从而引起糊料颗粒间的相对位移，与此同时，在强烈的振动下糊料颗粒间的内摩擦力和糊料对成型模的外摩擦力也急剧下降，几乎呈流动状态的糊料很快充填到成型模内的全部空间，在上部重锤的一定压力配合下达到成型目的[1]。
二、工艺过程
1、工艺内容
（1）所采用的技术方案是，运用模具成型的的方法，在振动压力条件下，塑形为底部或侧部带槽的预焙阳极生块。
（2）采用带状竖直均匀糊料布料方法，以维持糊料流动性；采用二次冷却方法，以满足脱模动作对糊料固化状态的要求。
开槽模板上可以有各种形状的孔或槽，作为糊料流动通道。
模具开的槽，可以与炭块底面贯通，也可以不贯通。
不贯通的，可以留到后续再加工。
（3）开槽模板可以从侧部或端部脱模，也可以从底部脱模。
脱模在开槽模板较高的方向进行。
开槽模板可以包覆纸、铝箔、塑料膜等防止粘连和划伤、方便脱模的材料。
（4）开槽模板的材质，可以是金属材料，也可以是非金属材料。
非金属材料开槽模板可以不进行脱模，直接送高温焙烧后分解掉，然后清渣。
非金属材料开槽模板可以设有几何形状维持机构。
并且，该几何形状维持机构的材质，可以是非金属材料，也可以是铝等金属材料。
2、具体实施方式
（1）振型机成型模箱提升，离开振型机振台，并悬停于振型机振台上方；
（2）在振型机振台上，以专用辅助工具束缚开槽模板，并按标记放置于规定的位置；
（3）振型机成型模箱下落，在束缚工具的协调下，成型模箱卡口咬合开槽模板，开槽模板顺利嵌入成型模箱；
（4）振型机成型模箱二次悬停，撤除辅助束缚工具；
（5）振型机成型模箱继续下落到振型机振台上，位置无误，成型模箱及其开槽模板被专用装置强制结合在振型机振台上，并形成一体；
（6）合适温度的成型糊料，经计量后，成带状分配，均匀地、竖直地、按规定布撒于成型模箱；
（7）振型机模头及重锤下落深入至成型模箱内，振型机运转，并将振型机模头及重锤、成型模箱、开槽模板捆在一起振动约100秒，使其按规定成型为生块；
（8）振型机模头及重锤提起，成型模箱提起，生块连同开槽模板被推板推到生块托盘上，标记并迅速送入30℃冷却水中冷却约60秒；
（9）出水，迅速从生块中抽出开槽模板；
（10）生块及其托盘迅速送入冷却水中二次冷却，并至规定要求，合格生块下线。
3、工艺特点
目前炭块底部开槽工艺，是在预焙阳极生块焙烧成为熟块后，再使用铣刀或圆盘锯等机械设备，在阳极底部进行开槽。
由于高温焙烧后的碳材料硬度特别大，热性能特别好，产品本身不允许水冷却，所以对其进行机械加工，耗能大、成本高、效率低。
预焙阳极炭块底部或侧部开槽工艺，在不影响产品质量及性能的前提下，加工对象由熟块改为生块，加工手段由机械加工改为模具成型。
此种开槽工艺节能降耗、
产量大、效率高。
振动成型过程中，热塑性糊料维持一定流动性，才能保证产品内在质量；具有一定固化曲线，才能保证产品外观质量。
在振动成型模箱底部设置开槽模板后，底面被分隔，流动空间减小，损害糊料流动性；开槽模板脱模需要振动糊料固化到一定程度，流动性基本消失，否则极易造成成型生坯脱模划伤和塑性变形。
模具成槽工艺对产品质量有一定的影响，如体积密度、抗压强度、角部密实、孔隙率、电阻率、抗氧化性、抗热振、外观等方面。
铝电解用预焙阳极炭块底部开槽工艺的突出特点是，省时省力，在基本不改变原有平底预焙阳极的成型工艺的基础上，只做简单改进，就能生产出优质的底部或侧部带槽的预焙阳极，克服了现有开槽工艺存在的诸多弊端。
针对不同形状、不同方法、不同深度的底槽或侧槽，通过改造现有成型模具，采用简易办法使之成型成槽，不仅产品合格率高，而且脱模轻松方便。