降低铜电解槽电压途径的探讨
浅谈铜电解生产过程中降低槽电压的途径
勰
７ ２
甘
肃
冶 金
第３ ２卷
提 高 电解 液 中的铜 离 子浓 度 ， 则 由于 浓差 极化 严 否
比点 接触优越 。当表 面不 平 或被 电解 液污 染 时 ， 面 接触 就变成 了点接 触 ， 接 触 电阻 增 大。 根据 现 场 使 实 际测 量 ， 阴极棒 与槽 间 导电棒接 触点 干净 时 ， 在 其 电压 降仅为 １ 但在被 电解液 沾染 以后 ， 接 触 ５ｍＶ， 其
化等因素的影响波动范围较大。槽 电压范围一般为 ０ ２ ０４Ｖ之间 ， 的仅为 ０２Ｖ， ． ～ ． 低 ． 高的超过 ０４Ｖ ． ， 相差一倍 以上 ， 可见， 槽电压对电解铜的单位电能消 耗具有更大的影响。这里着重谈谈在生产操作方面 如何降低槽 电压， 以便降低电耗的问题 。 槽 电压是指直流电流通过一个 电解槽时阳极和 阴极 间 的电压 降 。槽 电压 的控 制 ， 一般 电流 密 度 在
电压的组成部分主要是 由电流通过 电极 、 导电棒与 接触 点 的电压 降 Ｉ 电流通 过 电解 液 的 电压 降 Ｒ， Ｉ 以及 阴极 和 阳极 之 间 的 电位 差 （ ＡＥ ， 括 Ｒ， Ｅ —Ｋ） 包 阴阳极本身在 内的金属导体上的电压降和阳极泥中 的电压降组成。
槽 电压 可用 下式表 示 ：
重， 使靠近阴极板面的电解液 出现铜离子不足的现 象。但是 电解液中铜离子浓度又不能过高 ， 根据生 产 实 际 ， 电流 密度 在 ３５Ａ ｍ 时 ， 当 ０ ／ 电解 液 含铜 达
电压则 由于受 电流 密度 、 电解 液成 分及 温度 、 阳极钝
２ 电流通过电解 液的电压 降 Ｉ２ Ｒ
此项电压降的形成 ， 由于电解液 中存在着 电 是 阻 ， 等于 电流从 阳极 通 过 电解 液 到 阴极 这 段距 离 它 的电压 降 ， 占整个槽 电压 的 ３ ％ 一８ ％ 。我 厂 电 可 ０ ０ 解液中的电压降大致为 ２０— ２ Ｖ 占整个槽 电 ０ ２０ｍ ， 压 的 ５％ 一 ３ 左 右 。式 中 ： 是 通 过 电解 液 的 电 ０ ６％ Ｉ 流强度 Ａ Ｒ 表示电解液的比电阻（ ． ｍ ） ： ； Ｄ／ 。Ｒ 的 ｃ 大小主要是 由电解液中的铜、 、 镍 铁砷等离子浓度所
浅谈降低电解槽炉底压降的途径
（ ５ ） 新启槽 电压下降过快 、铝水上升过快、过
・
２ ４・
铝
镁
通
讯
２ ０ １ ３ 年Ｎ ｏ４
量， 从而达到逐步溶化结壳 ， 溶解氧化铝 ， 平整炉
底 规整 炉膛 的 目的 。 ３ ． ２ ． ３新 启槽技 术条 件保 持
出现偏差在 ±０ ． １ Ｌ 的进行修理 ， 确保单台电解槽氧
（ ３ ） 操作质量差 ， 换极时炉底沉淀得不到很好
的处理 ， 氧化铝 的结壳块未捞干净 ，中缝未结壳就 加保温料等原因 ， 造成局部氧化铝浓度偏高而产生 炉底沉淀 ，使得炉底压降增大。
（ ４） 电解槽 打壳下料系统 故障较多 ，冒漏料等 时有发生；风压不 足造成打壳无力 ， 致使氧化铝与 电解质得不到充分接触 ， 火眼处形成大堆料 ， 氧化 铝进入槽 内尚未溶解就沉人炉底产生沉淀 ， 使炉底
３ ． ２优化 工 艺技 术条 件
３ ． ２ ． １严格 控 制 氧 化铝 浓度
电解槽控制采用低窄氧化铝浓度控制技术对于 中心下料预焙槽来说 ， 下料是 向电解质中补充氧化 铝的作用 ， 要求每次加人的料必须在短时间内完全
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
炉底压 降相差 ３ ４ ． ６ ｍ ｙ ， 也就是说 ２ ％的电效对应 ３ ４ ． ６ ｍ ｙ 的炉底压降 ，可得 出 ｌ ｍ ｖ 的炉底压降对应 ２ ％ ／ ３ ４ ． ６ ＝ ０ ． ０ ５ ７ ８ 电效 ，那么 １ ０ ｍ ｙ 的炉底压降对应 ０ ．
炭 块 半石 墨 化 炭 块 石 墨化 炭 块 ，因 此选 用 石 墨 化 高 的阴极 材 料 可 以降 低 阴极 电压 降 。 现 在 在 阴极 结
构方面大 多采用半石墨化的沥青焦炭块 ， 此种炭块 具有 良好 的导 电性和导热性 ， 在电解生产期 间体积 把３ ６ 台电解槽分为三类 ： “ 压” （ 如表 １ ） 、 “ 平” （ 如表 ２） 、“ 出” （ 如表 ３ ） ， “ 压” 平均 电效和炉底压 降分别为 ９ １ ． ７ 和３ ５ ８ － ３ ；“ 出”平均电效和炉底压降 分别为 ９ ３ ． ７ 和３ ２ ３ ． ７ ；“ 压”和 “ 出”相差 ２ ％ 电效 ， 膨胀率小 ，电解质 的渗透量少 ，而且耐磨性好。
浅谈306kA电解槽降低黑电压的生产实践
浅谈306kA电解槽降低黑电压的生产实践目前铝行业面临严峻的生产经营形势，各铝厂相继采取了停槽限产、低电压技术路线的推广，其主要的核心内容是如何降低控制成本，尤其是在降低吨铝电耗上，通过努力，我国铝电解技术有了跨越式的发展，吨铝综合电耗普遍控制在14000kWh/t·Al以下，在降低吨铝电耗技术探索中，降低黑电压是降低电耗的直接有效的措施，我厂在优化指标前，长期忽视了各节点黑电压偏高现象，经过近半年时间的反复实践，总结出了一套行之有效地降低黑电压的措施，浅谈如下：通过测量发现短路口压接压降平均超过了8MV、停槽空耗压降平均达到了370MV、立柱母线“7”字形压接压降平均达到了35MV、漏槽冲断母线处的压接压降最高达到了100MV以及阳极导杆与横梁母线的压接压降平均达到了35MV等等，这些压降不参与电解，不仅如此，黑电压的升高，意味着参与电解反应的电压会减少，也就是通常所说的压极距现象，干扰电解槽热平衡的稳定，降低了电流效率。
1 短路口压接压降的降低短路口的压接压降是在停槽后短路块与立柱母线之间连接起来产生的压降。
为了降低短路口的压接压降，在电解槽停槽的过程中，用高压风管吹短路口与立柱母线的压接面，将里面的粉尘以及其他杂物清理干净，最后用铝锤击打短路块，再复紧螺栓的方式，一般停槽的短路口压接压降控制在5MV以内比较理想。
2 停槽空耗压降的降低电解槽停槽以后，槽控箱的电压表上显示一个数值就是停槽的空耗压降，这个数值一般在0.28～0.43V左右，这个压降属于无用功耗。
停槽空耗压降的影响因素主要有以下三个方面：（1）环境温度的影响。
停槽空耗压降主要记录的是母线的压降，由于母线是金属材料，受环境因素影响比较大，冬天天气寒冷，停槽空耗压降就小，反之夏天，停槽空耗压降就大，如表1所示：（2）电解槽所处于的位置不同空耗压降也不同。
一般情况下，电解槽处于通风较好的位置，空耗压降值比较低，处于槽底密闭的位置，空耗压降值比较高。
降低电解槽停槽电压连接装置的试验及结论
近些年来，随着我国经济建设的快速发展，电解铝产量得到 了大幅度的提高，但铝锭市场价格的低迷与电解铝用原材物料 价格上涨的不对称，导致企业利润空间降低甚至亏损。企业为求 生存，减少亏损，不得已停掉槽龄过长、运行状况不佳和高耗低 效的电解槽。在停槽大修期间，无功电耗造成正常生产指标中停 槽压降分摊值增加，导致吨铝综合电耗增加（且停槽数量越多， 综合电耗增加越多）。针对此种情况，企业组织技术人员对停槽 压降的组成部分进行研究分析，并积极开展试验，发现通过采取 缩短停槽后槽周母线通过的电流途径，可以实现停槽短路口压 降的降低，达到降低电能空耗的运行目的。
穿槽母线从大面向小面排列依次为 ：穿 1，穿 2，穿 3，穿 4， 穿 5，穿 6 ；槽周母线从大面向小面排列依次为 ：大面 ：槽 1，槽 2 ；小面 ：槽 3，槽 4。
安装压接装置为 ：自制压接卡具和铜质分流片 (3 片为一组， 可保证分流时不被熔断）或铝制软连接。在现有基础上，在停槽 大小面对进电端上台槽的槽 1 母线与停槽 2 母线进行短接，分流 部分电流。在停槽大小面对进电端上台槽的槽 2 母线与停槽 1 母 线进行短接，分流部分电流。在停槽大面对进电端上台槽的穿 1 母线与停槽穿 1 母线进行短接，分流部分电流。对停槽进电端上 台槽的穿 3 母线与停槽穿 3 母线进行短接，分流部分电流。
时短接，缩短停槽后槽周母线通过的电流流经途径，可以实现降低停槽后短路口压降，达到降低电能空耗损失的目的，进而实
现降低生产成本，以提高企业的利润空间。
关键词 ：电解槽停槽 ；电压 ；短路口 ；连接装置 ；降低电耗
中图分类号 ：TF351
文献标识码 ：A
文章编号 ：11-5004（2019）03-0263-2
柱母线两侧的短路口连接块用铁质螺栓压紧 , 使短路口与立柱母 线短接，电流从电解槽 A 面立柱母线与短路口的连接块接触地 方通过，经过短路口进入下一台槽的母线。这种电流流经途径的 存在以下缺点 ：
低砷高锑阳极的铜电解生产
低砷高锑阳极的铜电解生产杨洪光【摘要】介绍了我国北方某电解铜厂,在很长一段时间内,采购的阳极含砷较低而含锑较高。
针对这种阳极板,采取了合理控制电解液成分、合理选用添加剂种类和控制用量、提高电解液温度、改变电解液循环方式、由常规电解改为周期反向电解等技术措施和完善操作方法,使电铜的合格率达到了100%。
%A electrolytic copper factory in north,in a long time,purchased the anode arsenic low and antimony high.In this kind of YangJiBan,through taking reasonable control electrolyte composition,reasonable choice of additive type and dosage of control,improving the electrolyte temperature,changing the electrolyte cycle way,by conventional electrolysis to cycle reverse electrolysis,etc,such as technical measures and perfect operation methods,the qualified rate of the copper was made to reach 100%.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2012(040)010【总页数】2页(P156-157)【关键词】低砷;高锑;技术措施;操作方法【作者】杨洪光【作者单位】中冶葫芦岛有色金属集团有限公司,辽宁葫芦岛125003【正文语种】中文【中图分类】TF811铜电解精炼过程中，铜阳极的化学成份和物理规格对电解精炼的技术经济指标、阴极铜质量都有很大影响。
电解槽低电压和低效应工作方案(报送稿)
兰州铝业股份有限公司降低电解槽电压和效应系数、缩短效应时间工作实施方案根据中铝公司和我公司节能降耗工作要求，进一步提高我公司电解系列的技术经济指标，降低电解槽电耗，是当前公司生产管理的一项重要工作，而目前开展降低电解槽电压和效应系数的试验具有重要意义。
电解槽工作电压的降低不是单纯地降低极距，而是通过提高电解质的导电率、阴阳极导电性和降低各部分接触压降和降低阳极效应系数和缩短效应时间来实现的，所以这是一个全公司各个工序都应提高自己工作质量的综合工程：包括阳极的质量、导杆修复质量、钢爪修复质量、磷生铁浇铸质量、焊接质量、大修筑炉质量、阴极块的质量、阴极块和阴极棒的连接质量、氧化铝的下料量、氧化铝的质量、打击头的修复、阳极换极质量、导杆与母线的压接质量、供风质量等。
一、成立公司领导小组1、由电解二厂、生产运行部、质量监督部、机修厂、炭素厂和技术中心共同组建。
任务是：计划、实施、现场测试和现场执行。
在电解二厂建立现场测试组。
2、领导小组组长：肖伟峰副组长：杜立中组员：范爱民、郭兰江、肇玉卿、刘连会、杨保仲、马永国、陆惠国、崔亚东、李兴虎、魏世湖、杨青、李美、谷文明、张扬等工程技术人员及相关部门、分厂的操作人员二、降低阳极效应系数工作的实施依据与生产过程管理1、阳极效应发生的主要原因：氧化铝供给不足（下料量偏低）；电解质溶解氧化铝能力偏差（温度低、过热度低、电解质成分不合适）；电解质传质能力不足（电解质发粘）。
2、发生阳极效应产生的不良影响：发生阳极效应时排放大量温室气体；造成电解槽温度和电解质成分的波动；降低电流效率；增加能耗和氟盐消耗。
3、当前国内阳极效应系数高的主要原因：工艺上人为等待效应；氧化铝输送及下料故障或不准确；控制模型不适应；氧化铝质量不稳定；阳极质量问题；工艺条件问题；限电或供电不足。
4、在条件许可的情况下，选用易于溶解的砂状氧化铝，并且尽量稳定控制－325目的氧化铝在一定范围内，同时提高阳极质量，对于促进氧化铝与熔盐电解质的反应效率有很大帮助，减少了阳极效应产生的几率。
如何理解及处理电解槽电压波动
影响炉膛规整的工艺技术条件有下料量、电解质组分（添加剂、分子比）、电流、电压、电解质水平、铝水平、保温料厚度、效应管理等。
在生产中要根据各种实际情况，对工艺技术条件进行适时调整，达到维护和规整炉膛的目的，从而使电解槽处于平稳运行中，达到稳产和高效。
参考文献：【1】冯乃祥.铝电解.北京:化学工业出版社,2006.【2】贾巧真.铝电解企业节能降耗影响因素分析及控制方法.2009(重庆)中西部第二届有色金属工业发展论坛论文集.如何理解及处理电解槽电压波动马淑珍（山西华圣铝业有限公司 044501）摘要:电压波动是电解槽在运行过程中常见的病症，产生电压波动的原因较多。
本文从铝电解槽生产实际出发，着重从分子比（电解质成份）、电解质水平、磁场等几个方面，对槽电压产生波动产生的原因进行分析讨论，就系列槽电压波动给予理论上的指导，以求得到治理的最佳途径。
关键词:铝电解；槽电压；铝电解质；分子比Abstract：Voltage fluctuation is the cell in the operation process, causes of voltage fluctuation. From the practical production, aluminum electrolytic cells from molecular ratio (electrolyte), electrolyte levels and aspects, such as magnetic field of slot voltage wave causes are discussed, series voltage fluctuation to theoretically instruction, the best way to get over.Keywords：Aluminium electrolysis, Slot voltage, Aluminum electrolyte, Molecular ratio1 引言在电解槽运行过程中，槽电压是不断变化的。
电解铜 电压
电解铜电压电解铜是一种常见的电解过程，通过在电解槽中通电，将铜离子还原成纯铜金属，从而得到高纯度的铜产品。
电解铜的电压是进行电解过程中一个重要的参数，它影响着电解效率和产品质量。
本文将探讨电解铜电压对电解过程的影响。
我们需要了解电解铜的基本原理。
在电解过程中，电解槽中的阳极是铜的阳极板，阴极是铜的阴极板，电解液是含有铜离子的溶液。
当通电时，电解液中的铜离子受到电场的作用，向阴极移动，并在阴极上还原成金属铜。
与此同时，阳极上的金属铜逐渐溶解成铜离子，补充电解液中的铜离子。
电解铜的电压是通过外部电源提供的，它决定了电解过程中的电流强度。
电流强度与电解速率成正比，因此电解铜的电压越高，电解速率越快。
然而，电解过程中也存在着一些问题。
当电压过高时，电解液中的铜离子会过度还原，导致产生气泡和杂质，影响铜的纯度。
因此，我们需要找到一个合适的电压范围，既能够保证较快的电解速率，又能够保持良好的产品质量。
实际操作中，电解铜的电压通常在1.8V至2.2V之间。
这个范围是经过实验和实际生产验证的，可以保证较高的电解效率和较好的产品质量。
当电压低于1.8V时，电解速率较慢，会导致生产效率低下。
当电压高于2.2V时，电解速率虽然会增加，但铜的纯度会下降，产品质量不可靠。
因此，控制电解铜的电压在这个范围内是非常重要的。
除了电压，电解铜的电流密度也是影响电解过程的重要参数。
电流密度是单位面积上通过的电流大小，与电压和电阻有关。
在实际操作中，通常会根据电解槽的尺寸和形状，以及电解液中的铜离子浓度，确定适当的电流密度。
合理的电流密度可以保证电解过程的均匀性，避免产生不均匀的电流分布和局部过热现象。
电解铜的电压还与电解液的温度有关。
电解液的温度会影响电解过程中的离子迁移速率和溶液的电导率。
一般来说，电解液的温度越高，电解过程中的离子迁移速率越快，电解速率也会增加。
然而，当温度过高时，电解液的蒸发速率会增加，需要增加补充电解液的频率，增加生产成本。