电解槽启动初期炉底压降升高原因分析及处理措施探讨李成元,张宁,马军创(山东南山铝业股份有限公司,山东龙口265700)摘要:着重分析预焙铝电解槽炉底压降的组成部分和影响炉底压降升高的主要因素,针对新启动槽提出采取优化工艺技术条件、规范操作流程等措施,以此来减少炉底沉淀物,从而有效控制炉底压降升高,达到规整炉膛及高产高效的目的。关键词:电解槽;炉底压降;初期;工艺中图分类号:TF821;TQ151.1+5文献标识码:A文章编号:1672-1152(2023)05-0182-030引言随着国家碳达峰、碳中和“3060”战略目标的提出和逐步实施,电解铝行业所面临的“能耗双控”压力愈发增大,尤其是2021年8月26日国家发展和改革委员会印发了《关于完善电解铝行业阶梯电价政策的通知》(发改价格〔2021〕1239号)后,节能降碳成为当前电解铝企业生存和发展的首要议题。而炉底压降大是造成平均电压高的主要原因之一,因此降低炉底压降对降低吨铝电耗起到非常重要的作用。1炉底压降的组成部分预焙铝电解槽炉底压降是指槽内铝液至阴极钢棒头之间的电压降,包括铝液-炭块、炭块本身、炭块-阴极钢棒以及阴极钢棒本身的电压降四部分,一般情况下,电压降在0.3V左右[1]。影响各部分压降大小的因素具体如下:1)阴极炭块压降:炭块电压降会随着其在电解槽上服务时间的延长而逐渐降低。这是由于在电解过程中,阴极碳晶格中渗入了金属钠,并与钠生成了晶间化合物所致。2)阴极钢棒本身压降:钢棒自身压降随槽龄变化不大,但不同类型的钢棒散热量不同,从而影响炉底温度,影响炉底沉淀情况。3)阴极炭块和阴极钢棒之间的接触压降:阴极钢棒与阴极炭块之间的接触压降是由阴极组装时决定的。4)铝液和炉底接触压降:铝液和炭块的接触面很大,同时铝液是电的优良导体,它们之间压降的存在主要是因为炉底沉淀物自身导电性差,同时铝液大面积覆盖于炭素阴极表面,使铝液-炭块压降增大。因此,研究铝液-炭块压降的过程其实就是研究炉底沉淀物压降的过程,即研究炉底沉淀物电阻铝液和阴极炭块间是否有良好的接触[2]。2炉底压降升高的主要影响因素影响炉底压降的因素有很多,最主要的是选择合适的钢棒类型以及各项技术条件搭配的合理性,在电解槽启动初期,只有控制住这几方面才能减少炉底沉淀物的形成,现对影响炉底压降比较大的因素进行探讨。2.1阴极钢棒对炉底压降的影响以山东某铝业公司400kA电解车间为例,设计钢棒类型尺寸是90mm×180mm,但后期尝试使用加宽钢棒,加宽后钢...