电解铝指标计算方法及常用公式

电解铝常用计算公试

1铝液直流电单耗

定义：铝液直流电单耗是指报告期铝电解过程中，每生产1吨铝液所消耗的直流电量。计算公式为：

铝液直流电单耗(千瓦.时/吨)＝10000×报告期铝液直流电消耗量(万千瓦.时)/报告期铝液产量(吨)

说明：直流电总量通常是按照电压数值分配的，系列总电压可以区分为正常生产槽电压、停槽短路口电压和焙烧启动电压，所以直流总电量也应分为上述部分。也可以说报告期铝液直流电消耗量=直流电总量-停槽短路口分摊电量-焙烧启动用直流电量。

母项为报告期铝液产量。

2铝液交流电单耗

定义：铝液交流电单耗是指报告期铝电解过程中，每生产1吨铝液所消耗的交流电量，既反映电解槽的技术状况和工艺操作水平，又反映整流效率，也称可比交

流电单耗。计算公式为：

铝液交流电单耗(千瓦.时/吨)＝10000×报告期铝液交流电消耗量(万千瓦.时)/报告期铝液产量(吨)

说明：报告期铝液交流电消耗量=电解用交流电总量（即输入整流器的交流电总量）-停槽短路口分摊交流电量-焙烧启动用交流电量。

注意式中各扣减部分的口径要与铝液直流电单耗计算式中的各扣减部分口径一致。

母项为报告期铝液产量。

3单位重熔用铝锭综合能耗

定义：单位重熔用铝锭综合能耗是指报告期重熔用铝锭生产过程中，每生产1吨重熔用铝锭所消耗的各种能源总量。计算公式为：

单位重熔用铝锭综合能耗(千克标煤/吨)＝1000×报告期重熔用铝锭综合能源消耗量(吨标煤)/报告期合格入库的重熔用铝锭产量(吨)

说明：子项的报告期重熔用铝锭综合

能源消耗量是报告期重熔用铝锭工艺能耗(直接消耗)量（吨标煤）和辅助、附属部门消耗（间接消耗）的各种能源消耗分摊量（吨标煤）及企业能源转换损耗分摊量与企业生产中能源正常损耗量之和，还应包括停槽短路口分摊能耗量和大修焙烧启动用能量，但不含新建电解槽焙烧启动用能量。

母项为报告期合格交库的重熔用铝锭产量，包括商品产量和自用量之和。

子项、母项统计口径必须一致。

4电解槽平均电压

定义：电解槽平均电压是指每个槽日的工作电压及分摊的电压平均值，他由工作电压、分摊的效应电压、分摊的电解槽间联结母线电压组成。计算公式为：电解槽平均电压=【报告期电解系列电压总和（V）-停槽短路口分摊电压（V）-焙烧启动电压（V）-新槽补偿电压（V）】/报告期生产槽昼夜（个）

说明：①报告期电解系列电压总和（V）=报告期总电压（供电电压计时累计

值）（V/24h）；

② 停槽短路口分摊电压（V）按规定（或按实测值）计算；

③焙烧启动电压（V）=焙烧启动电量（）/平均电流(A)×24(h)，

焙烧启动电量一般按设计值（或实际值）计算；

④新槽补偿电压（V）指启动后若干天内的补偿电压，（按实际计算，但不能超过30（V）。

5铝液电流效率

定义：铝液电流效率是指电解铝生产过程中铝液的实际产量（吨）与铝液理论产量的比值，以百分数表示。计算公式为：铝液电流效率（%）=100×铝液的实际产量（吨）/铝液理论产量（吨）

说明：铝液的实际产量是电解槽的净出铝液量，加开槽在产铝、减停槽在产铝。即铝液的实际产量（吨）=电解槽的净出铝液量±开、停槽在产铝液量

铝液理论产量是指一定电流强度的铝电解槽，通电24 h，理论上能在阴极析

出的铝液量。铝液理论产量（吨）=×24(h) ×平均电流强度(A) ×生产槽日（个）×10-6 铝行业规定取为计算值，即通过1 A.h 电量，理论上析出0.3355克铝液。具体解释参看《中国有色金属工业指标体系》。 6 阳极效应系数

定义：阳极效应系数是融盐电解所固有的一种特殊现象。阳极效应系数是指在铝电解过程中，平均每个槽日发生阳极效应的次数。计算公式为：

阳极效应系数=（次/槽日）=报告期发生阳极效应的次数（次）/报告期生产槽日（个）

铝电解中常用的计算公式

一、电解质分子比K

1、K ＝NaF(摩尔数)AlF3(摩尔数)＝2×NaF(质量)AlF3(质量)

2、分子比与游离的AlF3%(质量)之间的关系：

设f 为游离的AlF3%(质量)，则，

K ＝3－错误! 或 f ＝100－错误!＝错误!×100

如果电解质里除了NaF 和AlF3之外还有Al2O3 和CaF2等，他们的质量％总和是∑α，则 f f k 5.71005.73+∑--

=α 二、阳极消耗速度hc （cm/d ）

hc ＝错误!×10-3 (cm/d )

d 阳……阳极电流密度，A/cm2

η……电解槽电流效率，％

wc ……阳极消耗量，kg/t-Al

dc ……阳极假密度，g/cm2 (一般取1.6 g/cm2 )

三、调解电解质分子比时，AlF3与NaF 添加量的计算

q(AlF3)＝2P(K1－K2) K2(K1＋2)

kg q(NaF)＝P(K2－K1) K1＋2

kg 式中，q 为调整时添加物的数量（kg ）；P 为电解质中的冰晶石质量（kg ）；K1为调整前的分子比；K2为调整后的分子比。

四、母线转接周期（d ）

D ＝L(母线行程,cm)V(阳极消耗速度,cm/d)

d 五、电流效率（η）

η＝M 实M 理

×100％ M 实……实际铝产量，kg 或t

M 理……理论铝产量，kg 或t ，M 理＝

I 为电流强度

t 为通电时间

六、电流效率与阴极电流密度之间的关系

η＝1－C q ·d

q 为铝的电化学当量，0.3356g/(A ·h)

d 为阴极电流密度，A/cm2

C 为每平方厘米阴极表面上单位时间内铝损失量，g/( cm2·h)

七、电流效率与槽寿命之间的关系

η＝－0.051A ＋90.8 A 为槽寿命

八、加铜稀释法测定槽内在产铝量（kg ）

M ＝Q1(1－C2)(Cz －C2)

, Q1为加入铜的量（kg ）；C2为槽内铝液的本底铜浓度（％）；CZ 为加铜后的总铜浓度（％）；