技术|铝电解生产中石墨化阴极的应用有哪些改善措施？
铝电解槽阴极炭块作为电解糟的内衬和阴极导电材料，直接关乎到电解槽的使用寿命及生产指标，在电解铝生产中起到非常重要的作用，本文将提出企业采用石墨化阴极后在炉底保温、筑炉质量、技术条件调整以及电解槽日常管理等方面的一些改善措施，供读者参考。
↓几种阴极炭块的性质↓
一、提高保温材料的保温效果
由于石墨化阴极炭块的电阻率较低，电流通过时自身产生的焦耳热偏小，加之其热导率较大，从而引起电解槽散热增加，在生产过程中易出现槽底偏冷、炉底产生沉淀的现象。
为了避免这些情况发生，一方面要选用保温性能更加优越的保温材料；另一方面要增加电解槽槽底保温材料的厚度，这样才能减少电解槽底部散热，确保电解槽运行过程中的热量平衡。
二、严抓筑炉质量，精细化焙烧启动
良好的筑炉材料和筑炉质量是电解槽运行平稳和长寿的基本要素，因此，要严把筑炉材料质量关，精选配套的阴极糊材料，并按照筑炉规程的要求进行砌筑。
铝电解槽焙烧启动时，焦粒厚度应均匀且符合技术标准要求，焙烧期间严格按技术标准进行电流分布和炉底温度的测量并及时做好炭阳极电流分布调整，确保焙烧期间电解槽电流分布和阴极受热均匀。
三、适宜的技术条件
适当降低铝水平
由于石墨化阴极炭块的热导率较大，会引起电解槽散热增加，在生产过程中易出现槽底偏冷、炉底产生沉淀等现象。
适当的降低铝水平，可以减少电解槽侧部和底部散热，有利于电解槽热量平衡的保持；还可以加快炉底沉淀的溶解，降低炉底压降，减弱水平电流，有利于电解槽平稳运行及电流效率的提升。
适当降低分子比
由于石墨化阴极散热性能良好，会产生电解槽槽温偏低的现象，造成炉帮增厚，伸腿肥大，影响电解槽平稳运行。
因此，应适当降低分子比，降低电解质体系的初晶温度，确保合理的过热度，有利于电解槽平稳、高效运行。
适当提高电解质水平
电解质溶解氧化铝的能力主要由槽温及分子比决定。
因此，槽温和分子比的降低，势必会降低电解质溶解鲺化铝的能力，导致电解质中氧化铝浓度偏大，影响槽控机对槽况的正确判断，进而造成电解槽炉底沉淀增加，不利于电解槽物料平衡的保持。
所以应适当提高电解质水平，增加液态电解质的量，确保氧化铝能够充分溶解。
提升管理标准
石墨化阴极炭块是目前投入到铝电解生产中最先进的阴极材料。
因此，必须有更加精细的管理制度与之相匹配。一方面，电解槽日常管理要更加精细，以平稳为主，杜绝出现热量和物料的大幅度波动，减少高温电解质和铝水对阴极炭块的冲蚀；另一方面，杜绝人工处理炉底现象，减少人为因素对电解槽的干预，充分发挥电解槽自我调节能力，才能将石墨化阴极的优势性能充分发挥出来。
据统计，石墨化阴极电解槽能提升电流效率1-2%，炉底压降降低70-100mV，延长电解槽寿命700天。根据实际生产情况，对石墨化阴极的铝电解槽进行初步效益评估，若均按平均值进行计算，电流效率提升15%，炉底压降降低85mV，电流效率按91%进行计算：500kA铝电解槽单槽日出铝量的增加量500×0.3356×24×15%=60.408（kg），500kA铝电解槽吨铝能耗的降低量：0.085×1000÷0.3356÷92.5%=273.8(kWh/t)。
石墨化阴极炭块在提升铝电解槽指标、节能降耗、延长梄寿命等方面有显著作用，企业在应用时必须在筑炉、焙烧、启动、后期管理等方面制定符合石墨化阴极理化性能的管理、技术及操作规程。
