篇一：阳泉铝厂电解槽
1工程概况
兰州铝业股份有限公司200KA预焙阳极铝电解槽制造安装工程是1999年甘肃省国家重点技术改造项目10万吨电解铝生产系统项目下的一个子项工程，工程地址在兰州市红古区平安乡河湾村，兰宁公路及兰宁铁路从厂区北侧通过厂区东北侧有铁路车站(河湾站)，工程于2001年2月15日开工，2001年7月15日竣工，该项工程由沈阳铝镁设计院完成设计，我公司投标是该工程的第三标段，主要工作内容是南厂房115-171号电解槽制作、安装，其中包括电解槽底梁槽壳、上部结构、密封罩等的制作，阴阳极母线加工，电解槽内衬砌筑，电解槽底梁、槽壳，上部结构密闭罩，阴、阳极母线，螺旋夹具的安装，电解槽空气管道安装，(45)—(46)通廊中间过道母线南端母线进电端母线的制作安装。 该工程的质量要求必须达到省、部级以上优质工程标准，主要材料钢材、阴、阳级母线，耐火隔热材料，钢棒糊和炭块糊，电缆、动力箱等均由甲方提供，按照图纸要求，中标单位试制2台电解槽，经甲方设计和监理单位共同试验检验质量合格后方可进行批量制造安装，剩余55台将分五批进行制造安装，依次是第一批10台，第二批10台，第三批10台，第四批10台，第五批15台，在交工验收前向甲方提供四套完整的工程竣工资料和两套竣工图，电解槽质量保修期为设计寿命周期1500天。 2施工部署
我公司是具有一级资质的大型施工总承包企业，是一支拥有雄厚施工技术力量和机械装备的具有同类工程施工经验的专业性建筑施工队伍，近来年我公司先后在山西运城解州铝厂和山东邹平铝厂承建190KA以上预焙阳极铝电解槽制造安装工程，积累了大量的施工技术资料和丰富的施工经验，对兰州铝厂200KA预焙阳极铝电解槽制造安装我们有极大的兴趣，对与建设单位的合作充满诚挚的意愿，在收到招标文件后，我们组织有关的工程技术员和预算人员对文件及施工图纸进行了细致的探讨，仔细了解现场情况精心编制了工程施工组织设计，明确了工程施工的方针、目标管理，如我公司中标承建，我们将依靠公司的管理、技术、装备优势，遵循设计、信守合同、精心组织，确保工程优质如期完成。
为确保200KA预焙阳极铝电解槽制造安装工程在2001年7月15日竣工，一旦我公司中标，我公司将立即组建项目部，委托有关工程技术人员入驻现场，制定详细周密的施工方案，建好生活大临和加工场地，做好三通一平工作，制作好各种胎具专用工具，迅速组织劳动力、材料、机械设备，协调好各方面关系。
本公司一旦中标，即将本工程列入2001年度重点创优目标项目，使本工程尤其是在质量管理和质量水平上，都能确保工程目标实现，为争创省、部优质工程打下扎实基础。 我公司已充分认识到本工程的质量要求高，工期紧，为此从项目班子，组织机构的设置到管理办法的制定都已作了相应布置，确保本工程的进度、质量、安全、文明施工等工作自始至终都处于受控状态。
我公司在组织施工过程中将克服各种不利条件，以饱满的精神，拼博、求实的工作作风，创一流的管理水平、一流的工程质量、一流的工程进度以优良工程为目标，顺利完成200KA预焙阳极铝电解槽制作安装任务。 为完成本工程的各项施工任务，我们将按项目法组织施工，成立兰州铝厂工程项目经理部，项目经理部下设四部一室 ，按专业成立三个工程处，基本人员配置200人，实际高峰期人数为280人。
以钢结构制安为主，筑炉和铝母线制安穿插进行，各专业工程处服从施工总计划，在车间外甲方指定的区域建钢结构制作场地，沿场地周围设排水沟，在车间内和制作场地合理位置设配电箱，加工场地设立两台10t龙门吊，车间内利用行车轨道设立两台电动单梁吊车以满足槽体就位需要。
针对该工程钢结构制作安装和铝母线制作安装焊接，占用时间长、筑炉扎糊工艺要求时
间短，我们将在施工中精心组织合理安排施工工序，严格控制施工质量，竭诚配合业主与监理，将该工程建设成省优工程，在工序穿插上按轻重缓急，钢结构安装要为筑炉和铝母线安装创造条件。
由项目经理代表企业法人对工程质量、安全、文明施工、经济效益等全面负责。
项目部按照总体规划的目标及程序管理办法与各工程处签订质量、安全、工期、文明施工合同，将总体目标进行分解落实、责任明确、各负其责。
机械调配按照工期安排及时组织各类施工机械进场。 3施工准备
1、组织准备：建立健全项目管理体制，做到机构建立制度健全。
2、技术准备：科学规划，编制施工方案与作业设计，编制施工图预进度计划、质量计划、质量目标、安全文明及程序控制执行标准，做到目标明确，施工有依据，供料有计划，执行有标准，组织有序。
由项目经理部负责组织各工程处技术员进行图纸学习和审核，熟悉内容，明确技术要求及早发现并消除图纸中的技术错误和欠妥之处，图纸自审中发现的问题或疑问要认真详细记录 ，并尽可能提出相应的解决办法，由项目总工程师汇总，在图纸会审前向建设单位提出，图纸会审记录整理后作为工程技术档案的一部分，妥善保存，在工程交工验收时，移交甲方。
3、现场准备：做好现场三通一平，临时设施的规划，现场管理制度的制定等准备工作。
项目经理部组织机构图
4施工方案和技术要求 4.1编制依据
(1)兰州铝业股份有限公司200KA预焙阴极铝电解槽制造安装工程招标文件 (2)沈阳铝镁设计院设计施工图纸及有关技术规程 (3)轻金属冶炼、机械设备安装及验收规范(YB412-92) (4)钢结构工程施工及验收规范(GB50205-95)
(5)工业金属管道工程施工及验收规范(GB50235-97) (6)《工业炉砌筑工程施工及验收规范》GBJ211-87 (7)《重熔用铝锭技术条件》GB/T1196-93
(8)《公差与配合未注公差尺寸的极限偏差》GB1804-88 (9)《机械设备安装工程施工及验收规范》GB50231-98
(10)《现场设备、工业管道焊接工程施工验收规范》GB50236-97 (11)《工业金属管道工程质量检验评定标准》GB50184-93 (12)《工业设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范》 4.2基本施工原则
(1)按专业化组织施工。项目经理部下设金属结构制作、筑炉、铝母线制作安装等三个工程处，按专业工种进行施工，由项目经理部进行工序、场地、材料和设备的平衡协调。统一由项目经理部对外联系业务，管理质量安全工作。
（2）电解槽安装前，厂房土建工程应基本完工；电解槽基础、铝母线支墩经检验合格；电解槽纵横中心线及标高经复测无误。
(3)采用流水作业，在保证总工期的前提下，各专业流水段要有相对富余的空间和时间。严格按项目经理部订的网络计划图进行作业。
(4)电解槽钢结构部件制作，铝母线加工制作,阴阳炭块组制作,均在车间外临时生产制作场地进行。加工场地设两台10t龙门吊，电解槽槽壳拼装在车间组对。摇篮架和槽壳的组对直接在电解槽基础槽底大梁上进行。
(5)考虑到车间吊装设备能力，各个制作部件最大单件吊装重量在15t以下。需要车间内设10t单梁吊车两台。
4.3电解槽槽体制作安装施工方案 4.3.1工程概况 (1)电解槽技术参数
兰州铝厂电解铝技改项目电解车间的电解槽采用ZOOKA预焙阳极电解槽，其主要技术参数如下：
电流强度：200KA 阳极电流密度：0.722A/cm2 阳极炭块尺寸：1500×660×550mm 阳极组数：28组 阳极钢爪数：4
槽壳外形尺寸：11594×4790mm 阴极炭块尺寸：450×515×3250mm 阴极炭块组数：18组
槽膛平面尺寸：10600×3780mm 大面加工尺寸：300mm 小面加工尺寸：420mm 阳极升降速度：100mm/min 阳极升降行程：400mm 电解槽下料点：4点 电解槽气集效率：98% (2)构造特点
电解槽由底梁、摇篮加槽壳、上部结构(包括阳极母线、升降机构、打壳下料系统、大梁立柱)和槽罩组成。
摇篮式槽壳由槽壳和摇篮架构成，每台槽壳共有15组摇篮架，槽壳装于摇篮架上，安装时放置于槽底工字钢底梁上，工字钢底梁由4 根工字钢组成。工字钢底梁纵向安装在基础上。
槽壳是由钢板组成和船形结构，由一块底板、两块侧板、两块斜侧板和两块端板组成，斜侧板与侧板、斜侧板与底板连接均呈
135°角，斜侧板与端板连接部分相贯形成部分椭圆，此结构设计与以往电解槽不同。侧板与端板外均布置有加固围板和筋板。外形尺寸为长11594mm，宽4790mm，高1366mm，重14.2t。
摇篮架底部由工字钢构成，两侧由钢板组成立柱，15组摇篮架沿槽壳纵向相隔一定间距布置。
上部结构(大梁立柱)为型钢和钢板焊接结构，其外形最大尺寸为长1145mm，宽2000mm，
篇二：阳极的组装和使用
摘要：
一、了解铝的性质、用途、发展和铝电解原理
二、学习阳极组装工艺知识和成品阳极的使用
阳极组装工艺知识
1.碳素材料发展
1.1碳素材料是指是指选用有机碳质物料或石墨作为主要固体原料，铺以其他原料，经过特定的生产工艺而制得的无机非金属材料，历史100多年，在中国30多年。
1896年美国人艾奇逊发明人造石墨电极。
1.2碳用途
第一种：作为结构用碳制品，如高炉内衬等。
第二种：化学工业用制品，如耐腐蚀、耐热性好的材料。
第三种：密封材料。
2.阳极组装工艺
2.1预焙阳极构成：
阳极本体、阳极导杆、爆炸焊、磷生铁、钢爪
2.2预焙阳极的组装
预焙阳极碳块组有3个不同材质的部分组合而成：铝质导杆、铸钢爪头、经过焙烧的阳极碳块，他们之间通过焊接和浇注连接为一体，形成阳极碳块组，有单组的和双组的，还有三组的等。
铝导杆一般用一级铝及铝镁合金拉铸而成（一铸造目前为电解四期备导杆），长度2000-2200mm,尺寸以通过它的电流大小而定，一般电流密度为35-40A/ cm2.铝导杆与水平大母线接触面需要加工，要求平直二光滑，表面少氧化膜，目的：降低接触电阻（压降），电解车间考核该压降≤12毫伏。
钢爪为ZG25材质的铸钢件。爪头有三爪、四爪、六爪，爪头排列有直线排列或矩形排列。铝导杆通过爆炸焊块与钢爪连接，或将导杆与钢爪爆炸连接后焊接。爆炸焊块是引爆炸药的方式将钢与铝焊接为一体的双材质结合材料，它可以实现钢-铝，铝-铝焊接的过渡。特点：焊接牢固、表面接触电阻小、机械强度大。焊块上表面与导杆采用氩弧焊或碳弧焊焊接，下表面与钢爪采用电弧焊焊接。爪头组装前应砂洗或涂石墨，目的：防止铁水对钢爪头的侵蚀，改善钢爪与铸铁的接触状态，降低接触压降（二电解厂钢碳压降≤80（100）毫伏），并有利于导杆循环使用时磷铁的脱环作业（二电解厂磷铁压脱机冲头经常断，加工一根费用高）。阳极炭块上有炭碗：振动成型的炭块振膜上有专门制炭碗的装置。炭碗为圆形，深度大约80-120毫米。为了加强钢爪和炭碗的结合力，可以在炭碗内内壁加工斜槽，一般斜槽数量为4-6道，槽呈上宽下窄的楔形，槽深20-25毫米，倾斜角为70-75度。
浇注阳极用低磷生铁，磷含量一般为0.8%-1.2%，目的：磷生铁成分对于铸造性能和钢碳接触压降关系密切。浇注用磷生铁应具有流动性好、热膨胀性强、电阻率低、冷态下易碎裂等特点。
磷生铁用冲天炉（电解一厂用过，淘汰）或中频炉融化（二电解厂目前使用，国内
通用），炉温1300-1400度，出炉温度高于1350度。
2.3阳极组装的类型
阳极组装有两种类型，分别是半机械化操作：人工浇注，劳动强度大、组装成本较低；全机械化操作：整个过程全部为机械化流水作业（悬链悬挂导杆，在输送过程中自动完成效直、涂石墨、清刷导杆等）。
阳极组装工艺流程
装卸站----残极清理站----残极压脱站-----磷铁环压脱站-----导杆检查站----钢爪清理站------导杆矫直机
------导杆清刷机------涂石墨站-----钢爪干燥器------浇铸站
部分铝厂在组装好的阳极组上喷铝，目的：防止氧化。
2.4磷生铁的成分和作用：
磷生铁成分杂质含量应尽量少，特别是铁、硅、矾、钛、镍、硫等氧化物。这些杂质不仅影响碳阳极理化指标，而且会在电解过程中进入
的膨胀。
Si：具有抗收缩性能，含量增高收缩性小，含量少收缩大，易造成磷生铁与碳有孔隙。
Mn：可增加铸铁收缩。锰有脱硫作用，与硫结合形成硫化锰渣，浮于上。锰还有反爆化作用，可提高温度，多加易造成炭碗孔隙。
P：可提高铁水流动性，使浇注铁水饱满平整，提高铸铁冷脆性，易于压脱。
S：为有害元素，宜适当减少其含量。
磷生铁中的各种元素，在改善性能方面均有一定好处，配料比例得当，发挥其综合好处至关重要。其中重要指标是磷铁收缩率，收缩率过小，浇注后的磷铁环或炭碗崩裂，反之，易造成脱块。还有电阻率，电阻过高，钢碳压降高，电耗高，甚至在生产使用过程中钢爪发红，脱极。 配料中Mn和P配比难度最大，特别是Mn，必须认真配料，及时化验分析，进行调配。残极脱爪后的磷生铁可以循环使用，但是其中的Mn和P会发生变化，要及时对其进行添加。
2.5预焙阳极块的理化指标
预焙阳极块的理化标准（YS/T285-1998）
2.6预焙阳极外观要求：
a.成品表面粘接的填充料必须清理干净。
b.成品表面的氧化面积不大于该表面面积的20％，深度不得超过5mm。 c.成品掉棱长度不大于300mm，深度不大于60mm,不得多于两处。 d.棒孔或孔边缘裂纹长度不大于80mm，孔与孔之间不能有连通裂纹。 e.大面裂纹长度不大于200mm，数量不多于3处。
2.7预焙阳极的组装要求
a.铝导杆弯曲度不大于15mm；
b.组件焊缝不脱焊，爆炸焊片不开缝；
c.磷铁浇注饱满平整，无灰渣和气泡。
3. 预焙阳极导杆焊接要求
3.1制定导杆焊接规程和技术要求
3.2加强爆炸焊块焊接质量检查
3.3焊接合格的导杆应在焊接面上或其他地方坐上序列号，以便存查。
3.4.1导杆弯曲不得使用，需要效直，爆炸焊块裂纹深度3-5毫米，宽2-4毫米，不得使用。
3.4.2爪头烧损1/3，2个以上不得使用。
3.4.3爪头2次使用必须进行砂洗方可使用。
3.4.4炭块底掌应在一个水平面上，导杆保证垂直度。
3.4.5组装前炭碗内填充料清理干净，爪头涂石墨高度不低于120毫米。
3.4.6爪头组装时，导杆要垂直，爪头与炭碗要同心，间隙不小于20毫米。
3.4.7炭碗内铁水要饱满，铁水面和炭碗上面正负5毫米。
3.4.8浇注时不允许铁渣打入或掉入炭碗内（炭碗内方铁块找平衡在工艺上是不允许的）
3.4.9浇注完好炭块表面必须清理干净。
3.4.10组装完毕的炭块应该用1000A直流电焊机逐块通电检查钢碳压降，小于120毫伏的为合格品，小于90毫伏的为优质品，可用于焙烧槽用。测定方法：一点在爆炸焊块上100毫米处，另一点在炭块上面中间距上沿100毫米处。
成品预焙阳极的使用
4、预焙阳极块的分类
4.1铝电解槽用阳极分为自焙阳极和预焙阳极【预焙阳极是以石油焦、沥青焦为骨料，煤沥青为黏结剂制造而成，用作预焙铝电解槽作阳极材料。这种炭块已经过焙烧，具有稳定的几何形状，所以也称预焙阳极炭块，习惯上又称为铝电解用炭阳极。用预焙阳极炭块作阳极的铝电解槽称预焙阳极电解槽，简称预焙槽，这是一种现代化的大型铝电解槽】
4.2阳极碳块的使用
阳极碳块是电解槽的 “心脏”，每台电解槽根据槽型设计（容量、密度等）不同其阳极碳块数量不同，有单组的有双组的。碳块在电解槽内对称排列在阳极水平母线两侧，导杆靠卡具固定在水平母线上，导杆起着输送电流和吊挂碳块组的双重作用。阳极提升机构是升降阳极机构，随着炭阳极的消耗，阳极机构带动阳极组下降，当降至最低位置时，通过转接母线作业把水平母线提高，以保证在电解过程中阳极升降机构连续带动阳极碳块组下降，使阴阳极间的间距相对稳定。
4.3阳极压降：
导杆压降、爆炸焊块的铝钢压降、钢爪压降、浇注部位的碳铁压降。阳极本体压降，一般0.2-0.4V左右。
4.4阳极反应：
阳极消耗产生气体（CO2和CO）反应式：
2AL2O3+3C=4AL+3CO2
AL2O3+3C=2AL+3CO
4.5阳极消耗：
电化学消耗：
2AL2O3+3C=4AL+3CO2（阳极气体中有100%的CO2，生产1吨铝消耗阳极
333Kg/t），
AL2O3+3C=2AL+3CO（阳极气体中有100%的CO，生产1吨铝消耗阳极
667Kg/t）。
当阳极气体中CO含量为30%时阳极消耗量为393 Kg/t，阳极在电解生产中不断消耗，必须定期更换，毛耗一般为450-600 Kg/t，阳极消耗速度为1.5-1.6cm/d,计算公式：
hc二8.054×d阳×η×Wc/dc×10-3厘米／日
hc——阳极消耗速度(厘米／日)
d阳—阳极电流密度(A/cm2)
Wc——阳极净耗(公斤／吨一铝,可以按433公斤/TAl) 。
dc——阳极假比重(g／cm3)
机械消耗：主要是指粉尘，由于阳极氧化造成阳极表面粗糙，骨料与粘接剂结合力变弱，阳极颗粒脱落。
化学消耗：阳极气化反应，阳极与CO2反应；阳极氧化反应。
4.6预焙槽阳极工艺有什么特点?
(1)阳极炭块组不能连续使用，须定期更换。
(2)为保证生产平稳，使电流分布均匀，阳极炭块组必须按照一定顺序进行更换。
(3)封好阳极上保温料，一方面可以保温，减少阳极散热损失，防止氧化，另一方面降低铁一炭电压降。
(4)根据阳极大母线行程，需周期性地抬母线。
4.7为什么要采取交叉法更换阳极?
因为新换上的阳极使局部进行电解质温度降低，在一、二天内导电又比较少，为保证各阳极能够均匀地分担电流，所以要采用交叉法更换阳极。 基本原则是；(1)相邻的阳极要错开更换时间，并要把时间隔开得迟一些。
(2)要使两边阳极槽母线梁上的新旧炭块组均匀分布，基 本上是交替更换，使得两边母线电流分布接近相等，承重均衡。
4.8什么是阳极电流密度?它的单位是什么?我厂的阳极电流密度是多少? 阳极电流密度是单位截面积的阳极上，通过的电流强度，阳极电流密度以d阳表示，它的单位是A/cm2
d阳=通过阳极的电流强度/阳极截面积(A/cm2)
我厂300KA系列的阳极的长度为155cm，宽55cm，高60cm。 每组阳极的截面积为155×55=8525 cm2
每台电解槽上有阳极20组，截面积总计为：
8525×20=170500cm2
通过电解槽的平均电流强度为300KA，
则阳极电流密度为：300000A/170500 cm2=1.760/ cm2。
4.9换阳极的前后过程应遵守哪些原则?
(1)要换的阳极爪头不能霹出炭块底掌。
(2)相邻两组不能连续换新阳极，如确实需要的话，必须从其它槽上调换一组正常良好工作状态下的热阳极。
(3)换阳极必须找平阳极底掌，阳极换好后炭块底掌不得倾斜。
(4)卡具必须打紧，卡具电压不得高于所要求的规定值。
(5)在一昼夜内电解槽更换新阳极不得超过二组，二组相隔要在8小时以
篇三：电解铝碳素阳极消耗评述
电解铝碳素阳极消耗评述
刘海军
包头希望铝业铝厂阳极车间
摘要：电解铝过程中，碳素阳极的实际消耗远高于其理论消耗，直接影响原铝的生产。本文在分析铝用碳素阳极消耗机理的基础上，评述了电解铝生产中的诸多因素对碳素阳极消耗的影响，这些因素包括：阳极电流密度、电解槽操作温度、添加剂、炭渣消耗、阳极保护措施等。
关键词： 铝电解炭阳极净消耗电流密度布达反应 炭阳极是铝电解槽的心脏。炭阳极在铝电解过程中的消耗与其性能或质量有关，也与铝电解工艺条件有关。降低炭阳极净消耗可提高电流效率，增加铝产量、降低铝电解电耗和电解质温度以及延长炭阳极转换周期，从而提高铝厂的经济效益。
⒈炭阳极消耗机理
炭阳极消耗机理可分为三类：电化学消耗；化学消耗；炭渣或粉尘消耗。 ⒈1电化学消耗
阳极炭耗中大部分是由电解过程电化学反应直接消耗的，在电解铝过程中，含氧络合离子在阳极的表面放电，和炽热的炭反应并放出CO2，CO2以气泡的形式离开电极，电解还原铝的总过程可以用下面的反应式来代表： Al2O3+3/2C=3/2CO2+2Al(1) 在电解的过程中阳极反应也有可能产生CO,反应式如下：
Al2O3+3C=3CO+2Al （2）
如果反应（2）发生，阳极炭耗将是反应（1）的两倍。然而，一般认为反应（2）只有在很低的电流密度下才会发生，工业电流密度下，阳极反应生成按
（1）进行，生成CO2阳极气体。
⒈2化学消耗
化学消耗包括炭阳极空气氧化反应消耗、炭阳极与CO2布达反应消耗和铝电解副反应消耗。
⒈⒉1空气氧化反应消耗
炭阳极发生空气氧化反应的部位有两处：炭阳极的顶部表面；电解质界面以上暴露的阳极侧部表面。炭阳极中炭与空气中氧发生下列氧化反应：
Ｃ＋Ｏ２＝ＣＯ２ (3) ２Ｃ＋Ｏ２＝２ＣＯ (4) 研究表明：当温度低于727℃时，式（3）占主导地位；温度高于727℃时，式（4）占主导地位。在正常铝电解条件下，炭阳极上表面温度约小于427℃，炭阳极发生空气氧化反应主要生成ＣＯ２.除温度外，炭阳极中的某些杂质对炭阳极空气氧化反应也起催化作用。
⒈⒉2炭阳极与ＣＯ２反应（布达反应）消耗
炭阳极与铝电解主反应式（2）产生的CO2的反应（布达反应），如式（5）所示。
C+CO2=2CO (5) 布达反应发生的部位有两处：炭阳极工作面（俗称炭阳极底掌）的孔隙中；浸在电解质中的炭阳极四周。此外，电解质中的炭渣也会与CO2反应。温度和炭阳极中的某些杂质（如Fe, Na，Ca等）会影响布达反应速率。
1.2.3铝电解副反应消耗
副反应指的是铝电解主反应产生的CO2与溶解在电解质中的铝和钠的反应，其反应式如下：
3CO2+4Al=3C+2Al2O3 (6) 3CO2+2Al=3CO+Al2O3 (7) 3CO2+6Na=3CO+3Na2O(8) 这些副反应虽不能直接反映出炭阳极的消耗，但溶解在电解质中的铝是靠消耗炭阳极生成的，部分钠是由氟化钠与铝作用生成的：
3NaF+Al=3Na+AlF3(9) ⒈⒉4 炭渣消耗
由炭渣造成的阳极消耗，其机理是很清楚的：粘接剂沥青结焦活性大，它优先氧化之后，大块的骨料焦粒就由阳极表面突出，并在重力作用和电解质搅动下，从阳极脱落，形成炭渣。无论是电化学氧化还是化学反应氧化，都可以用这种机理来解释阳极炭渣产生的原因。严格的讲，以上每个独立的氧化反应都会导致炭渣的产生。
⒉影响碳素阳极消耗的因素
⒉1 电流密度
阳极电流密度与炭耗有密切的关系，阳极炭耗随电流密度的变化与反应（1）和（2）的进行程度有很大的关系。阳极气体组分的研究表明，当电流密度小于0.1A/cm2的时候，阳极气体中以CO为主，但是当电流密度高于0.3A/cm2的时候则以CO2为主。阳极选择性氧化会导致炭渣的增加，也增加了阳极总炭耗；随着电流密度的提高，阳极消耗变得更加均匀，炭渣脱落相对减少，再加上阳极气体中CO含量减少，使得阳极炭耗随电流密度提高而减少；但当电流密度达到一定值后，阳极上热负荷增大，温度提高，其他影响阳极炭耗的因素作用更加明显，
从而导致阳极炭耗的增加。但电流密度的变化并不影响阳极的化学消耗机理。 ⒉2 电解质添加剂
⒉⒉１ Li2CO3添加剂
一般认为，电解质添加剂可降低阳极炭耗，这主要是因为：添加剂可以降低电解质初晶温度，从而降低阳极温度，减缓阳极氧化；另外，有些添加剂能降低阳极和熔体的界面张力，改善电解质对阳极表面的湿润，减少阳极表面聚集的CO2气泡，从而减缓布达反应的进行，并使的阳极更均匀的消耗，从而减少炭渣的产生。添加CaF2可以降低阳极炭耗；在一定温度下，增加电解质分子比会增加阳极炭耗损耗，但是添加NaCl又可降低阳极炭耗。在炭阳极糊中添加Li2CO3可以提高阳极的活性，改善炭对氧的吸附性能，从而降低铝电解阳极的过电压，当Li2CO3的添加量为0.5％时，可降低阳极过电压40mV。但由于阳极氧化活性提高，炭阳极长期在高温下与空气接触易发生氧化反应，使阳极消耗增加，所以，必须加强对阳极的保护。
⒉⒉2 AlF3添加剂
AlF3是铝电解熔盐电解质的主要成分，向炭阳极中添加AlF3，AlF3与C原子之间可能以吸附方式进行结合，当阳极中添加AlF3时，沥青中的C原子与AlF3紧密吸附，形成了对炭活性分子的保护层，此时炭阳极除了与Ｏ2进行直接电子交换外，还有一部分炭吸附AlF3后又吸附氧。在AlF3存在的条件下，表征原子团之间化学键强弱的氧化重迭居布系数中由弱到强的顺序为Ｃ＋Ｏ2→AlF3+O2→C+AlF3+O2,使AlF3易于解吸，从而改善炭与氧的结合力，抑制了炭的氧化作用。
2.2.3 Li2CO3+AlF3复合添加剂
Li2CO3可提高炭在电作用下的氧化活性，它一方面改善了氧在炭上的吸附性
能，提高了炭的电化学性质，从而降低了过电位，降低了电解过程中的电消耗，另一方面增加了炭的氧化消耗。AlF3对炭的氧化消耗有抑制作用，他可以有效的减少炭的氧化消耗，但它在降低阳极的临界电流密度的同时，增加了阳极的效应系数。二者各有利弊，但是，Li2CO3靠Li原子2S轨道的不饱和电子对对碳原子产生影响，而AlF3则因炭对它有较好的吸附性，而抑制炭的电化学及氧化性能，二者之间无明显的干扰性，恰恰相反，二者同时在适当的含量下存在，各自对炭的作用不受影响，并可进行互补，更好的发挥添加剂对炭的作用。有实验结果表明：Li2CO3+AlF3复合添加剂的适宜添加量为：Li2CO3,0.2％～0.5％;AlF3,0.3％～0.6％.二者的总和小于1.0％.单位（mg/cm） 2
2.3电解槽操作温度
阳极炭耗随电解槽操作温度提高而增加，电解质温度（970℃～1030℃）每提高10℃，阳极炭耗就增加2％.另外有研究表明，阳极消耗受阳极底部温度的影响较大，这主要是由于阳极底部选择性电化学氧化和布达反应的加快。阳极的表面温度是影响阳极空气燃烧反应活性的主要因素，它的稍微提高对阳极炭耗造成的影响要比因阳极本身的活性差异所带来的影响大得多。研究表面，对于C/CO2反应来说，当阳极温度从950℃升高到1000℃的时候，CO2反应速率几乎提高了一倍。
⒊阳极保护措施
为减缓阳极表面被空气氧化，除了要降低阳极的表面温度之外，还有两个办法：办法一，在气/固界面上，用阻隔层将炽热的阳极表面和空气的接触面隔离开，以减缓阳极的空气燃烧反应。常用的方法是在阳极的侧面和顶部覆盖一层（通常是1～2mm）的Al.这种方法较为合理，而且不带入其他的污染杂质，缺点
《铝厂阳极块》
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