降低500kA铝电解槽炭阳极消耗的生产实践
SY500 kA新型节能电解槽焙烧启动与生产运行实践
表 １ ５００ｋＡ电解槽主要设计参数表
项目名称
电流强度 ／ｋＡ 阳极电流密度 ／（Ａ／ｃｍ２）
阳极炭块尺寸 ／ｍｍ 阳极组数 ／组
定容器定容量 ／ｋｇ 电解槽下料点 ／点 阳极升降行程 ／ｍｍ
参 数
５００ ０８０４ １７５０×７４０×６５０ ４８（单阳极） １８
６ ４００
２３ 装 炉
采用电解质碎块料和冰晶石全腔装炉启动法， 中缝用破碎的电解质块（粒度≤１０ｍｍ）填满，直至 到阳极上表面；人造伸腿处先撒一层冰晶石，然后均 匀铺 ０８吨氟化镁，槽膛四周均匀装入破碎的电解 质碎块（粒度≤１０ｍｍ）３００ｍｍ左右（与伸腿上沿平 齐），之后在上面均匀装入 １０ｔ碳酸钠，最后在阳 极和电解质表面覆盖 １０ｃｍ厚的冰晶石，装至满槽 （见图 １）；在电解槽出铝端、烟道端及 Ａ面和 Ｂ面 预埋 １０根热电偶测温套管用于测量焙烧温度。
２ ＳＹ５００ｋＡ电解槽焙烧启动
收稿日期：２０１９－１１－０１
２０２０年第 ７期
李国维 等：ＳＹ５００ｋＡ新型节能电解槽焙烧启动与生产运行实践
·２ ５·
１５ 新式厂房通风结构
新式厂房通风结构能够有效降低操作环境温 度，均化电解槽周围空气流动，既保证工人操作的舒 适性，又使电解槽的热平衡分布更加均匀，消除了因 冬、夏环境差异对电解槽热平衡的影响。
ＤＯＩ：１０．１３６６２／ｊ．ｃｎｋｉ．ｑｊｓ．２０２０．０７．００５
Ｂａｋｉｎｇｓｔａｒｔ－ｕｐａｎｄｏｐｅｒａｔｉｏｎｐｒａｃｔｉｃｅｏｆＳＹ５００ｋＡቤተ መጻሕፍቲ ባይዱｎｅｗ ｅｎｅｒｇｙ－ｓａｖｉｎｇｐｏｔ
ＬｉＧｕｏｗｅｉ１，ＨｕＨｏｎｇｗｕ２ａｎｄＳｕｎＫａｎｇｊｉａｎ２
（１．ＳｈａｎｘｉＨｕａｒｕｎＣｏｍｐａｎｙＬｉｍｉｔｅｄｏｆＣＨＡＬＣＯ，Ｌｖｌｉａｎｇ０３３０００，Ｃｈｉｎａ； ２．ＳｈｅｎｙａｎｇＡｌｕｍｉｎｕｍａｎｄＭａｇｎｅｓｉｕｍＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｓｈｅｎｙａｎｇ１１０００１，Ｃｈｉｎａ）
大型铝电解槽电解过程中的节能降耗分析
大型铝电解槽电解过程中的节能降耗分析发表时间：2020-08-07T06:56:01.597Z 来源：《中国科技人才》2020年第8期作者：韦素[导读] 本文通过对某铝业企业500kA 预焙铝电解槽降低槽平均电压和提高电流效率等方面的分析，讨论在铝电解过程中的节能降耗措施，对于铝业企业的可持续发展具有重要的意义。
广西来宾银海铝业有限责任企业摘要：本文通过对某铝业企业500kA 预焙铝电解槽降低槽平均电压和提高电流效率等方面的分析，讨论在铝电解过程中的节能降耗措施，对于铝业企业的可持续发展具有重要的意义。
关键词：电解铝；槽平均电压；电流效率；节能降耗1.引言电解铝行业的利润空间在不断地减小，为了保证铝业企业铝电解产业的健康稳定发展，就有必要对电解铝过程中的节能降耗这一问题引起足够的重视。
原铝的产量在不断地增加，而原铝的价格却在不断的下降，为了企业的利润以及可持续发展，就必须降低生产成本，降低综合电耗，以此来提高在铝行业的竞争力。
下文就根据某铝业企业的生产实际情况来分析在铝电解过程中的节能降耗问题。
2.铝电解过程中的节能降耗分析直流电耗=2980×（U÷η）kW?h/（t-Al）①通过式①式可知，降低电耗只能从两个方面进行：降低槽平均电压；提高电流效率。
本文在降低槽平均电压方面将从电解质电压降、阳极电压降以及阴极电压降方面分析；在提高电流效率方面将从电流损失、氧化铝浓度、温度、过热度、电解质组成以及电解槽的操作质量等方面分析。
通过对这两方面的分析，采取可以降低槽平均电压以及可以提高电流效率的有效措施，以此来达到降低直流电耗的目的。
3.降低槽平均电压铝电解槽的槽电压组成如下式所示：U槽=U分解+U过电压+U电解质+U阳极+U阴极+U连接+U其他②公式②中：U槽-槽电压，V；U分解-氧化铝分解电压，V；U过电压-过电压，V；U电解质-电解质电压降，V；U阳极-阳极电压降，V；U阴极-阴极电压降，V；U连接-连接母线电压分摊，V；U其他-阳极效应分摊等，V。
电解铝降低阳极碳耗的途径与措施（ＰＤＦ）
电解铝降低阳极碳耗的途径与措施朱丹青(沈阳铝镁设计研究院,辽宁沈阳110001)摘要:阐述了冰晶石—氧化铝电解法生产铝的炭阳极消耗机理,推导出炭阳极与CO2作用以及炭阳极与空气反应阳极消耗数量的计算公式和在电解铝生产过程中如何确定过量消耗碳量。
电解过程中炭阳极消耗与电解槽设计、电解工艺操作、阳极质量等有关,并提出了新型阳极炭块形状及结构型式,以及降低阳极碳消耗途径与措施。
关键词:电解铝;炭阳极;阳极反应;阳极消耗;空气渗透性中图分类号:TF801 文献标识码:A 文章编号:100221752(2008)0822524The measures to reduce the consumption of anode carbon in aluminum electrolysisZHU Dan-qing(S henyang A l umi num and M agnesi um Engi neeri ng and Research Instit ute,S henyang110001,Chi na) Abstract:This article elaborates carbon anode consumption mechanism,by the cryolite-alumina electrolytic process,infers the carbon anode consump2 tion formalas about reaction between carbon anode and the CO2as well as reaction between the carbon anode and the air.In the electrolysis process the carbon anode consumption relates with the pot design,the electrolysis operation,and the anode quality and so on.It discourses upon the measure which reduces the anode carbon consumption and determines the excessive consumption of carbon anode in the electrolytic aluminum production process,and proposes the new anode carbon block shape and the structure pattern.K ey w ords:aluminum electrolysis,carbon anode,anode reaction,anode consumption,air permeability 炭阳极是铝电解生产的主要原料之一。
降低铝电解槽电能消耗措施的探讨
降低铝电解槽电能消耗措施的探讨摘要：一直以来，工业铝电解槽的电能消耗都是与槽电压与电流效率两种因素紧密相关的，因此可通过控制槽电压的方式，逐步实现提升电流效率与控制电耗的目的。
本文首先分析了降低电解槽平均电压的有效措施和方法，继而提出了有关铝电解槽的相关节能技术。
关键词：铝电解槽；电能消耗；措施引言自进入到新世纪之后，我国的工业化进程与地方经济都处于持续性发展的状态中，并且能源的供应也日渐紧张，在此背景下，积极开展节能降耗的工作与寻求相关节能技术已经逐渐成为了电解铝企业目前与之后的首要性工作。
一、降低铝电解槽电压的措施（一）控制阳极压降的措施这一措施所涉及到的内容主要包含如下三点：首先焙烧作用，积极组装相对合格的阳极组块。
其次，在进行上卡具之前，需尽可能将导杆与阳极母线的压接处刷干净，尽可能拧紧卡具，防止卡具压降出现偏高的状况。
最后，看过你只钢炭压降，添加极上保温料，运用AI203，对钢爪-炭块的基础部位进行覆盖，促使Fe-C接触点的温度得到充分提升，极上保温料厚度18厘米左右是相对最适宜的，这对减少电解槽散热量非常有利。
（二）减少阴极电压降的措施降低阴极电压降的重要措施在于控制槽底沉淀与结壳的形成。
令技术条件稳定性得到充分保证，促使电解槽在自适应的状态下保持创建槽底热平衡，提升阴极部分的导电率，在具体生产中控制阴极电压降，从阴极材料的选择、电解槽的砌筑与电解槽的日常管理等角度作为切入点，具体要求如下：首先，选择导电性相对最佳的的阴极炭块，促使阴极电压降降低。
其次，选用半石墨化或者石墨化的阴极炭块，这对降低阴极电压降意义重大。
再其次，在正常生产进行过程中，稳定适宜的技术条件可有效保证炉底压降最低，保证炉底干净，令其不会产生沉淀或者结壳，这也是控制炉底压降的有效措施。
二、新概念节能技术应用近年来，在国内节能减排要求日益严格的环境下，随着电解铝技术的进一步深入开发，自2008年起国内各种节能型电解槽技术发展迅猛。
铝电解生产过程的节能降耗实践
铝电解生产过程的节能降耗实践摘要：铝电解产业在各行各业中具有重要性，主要是因为它能够提供金属铝材料，满足各个行业的需求。
然而，由于铝电解产业规模庞大，对能源消耗的需求也十分巨大，因此面临着能源消耗问题。
在竞争激烈的背景下，为了保持自身的竞争力，铝电解产业必须采取节能降耗的措施。
企业需要通过降低能源的消耗来提高经济效益，以此来保证自己在市场上的竞争地位。
为了实现这一目标，企业需要根据实际生产情况及时调整管理制度和生产技术。
只有这样，企业才能更加有效地降低能源消耗，并降低生产成本，从而确保较高的经济效益。
关键词：铝电解；节能降耗；生产实践1概述铝电解过程中，有几个关键点需要特别注意和控制，以确保反应的顺利进行和铝金属的高纯度。
电解槽的制备非常重要。
根据铝电解反应的特征和所用电解液等因素，需要选择适合的电解槽材质进行制作。
这样可以确保电解槽具有良好的耐腐蚀性和导电性，不会对反应产生不良的影响。
环境管理也是至关重要的。
在反应开始前，需要对作业环境进行处理，确保反应表面没有油污和灰尘等杂质。
这样可以避免不必要的反应物污染和产物杂质的生成，保证反应的纯度和质量。
原料处理也是一个重要的环节。
在铝电解反应中，需要获得较高纯度的氧化铝粉末作为反应的原料。
因此，需要对原料进行研磨、筛分等处理，以获得高质量的氧化铝粉末。
接下来是电解反应的过程本身。
在高温电解槽中，将处理好的氧化铝原料与其他原材料混合，完成电解反应。
这个过程中，铝离子和氧气被释放出来，并在阴极中积聚大量的铝金属。
经过一定的反应周期后，我们可以获得纯度较高的铝液。
2电解铝节能降耗的实施措施在现代工业生产过程中，铝电解过程是一种十分常见的工艺。
然而，与此同时，铝电解过程也对电能的消耗量带来了巨大的负面影响。
这种电能的大量消耗不仅可能导致电能的浪费，还会增加企业的成本，并且加速能源短缺问题的发展。
为了应对这一问题，企业应该采取一系列的节电措施来降低电能的消耗。
降低铝电解槽电能消耗措施的探讨
降低铝电解槽电能消耗措施的探讨摘要：随着社会的发展和进步，能源问题日益严峻，实际需要各行业重视进行能源方面的节约和控制，以在降低能源消耗的同时，也提升各方面的经济效益和社会效益。
那么具体的能耗控制过程当中，也就需要实际考虑相关的生产过程当中的技术需求和技术现状，以目前的技术困境为基础，应用创新的方法和策略来进行能耗节约方面的探究，以提出可靠的能源控制策略，提升生产过程当中的生态效益和环境效益，也更是有效促进社会的可持续发展与进步。
所以本文基于此，研究和分析降低铝电解槽电能消耗措施。
关键词：铝电解槽；电能消耗；控制措施1. 引言电解铝生产企业是一个高耗能用电大户，近两年，随着电力供应日益紧张和能源的不断紧缺，如何降低吨铝电耗便成了每一个电解铝企业进行探索的聚焦点。
2. 提高电流效率节耗措施由计算吨铝电耗的公式w=v/η（v —平均电压，η—电流效率）可知，提高电流效率可以降低铝电解生产的电能消耗。
电解电流效率每提高1%，可使铝电解生产的直流电耗降低150千瓦时/吨铝左右。
某铝业公司通过多年铝电解生产实践中，总结出以下提高电流效率的主要措施：2.1 降低槽温在铝电解生产中，电解质温度是影响电解槽电流效率的重要参数。
电解温度在铝的溶解损失，钠的析出还是电化学反应中，电解温度都在其中起主导作用。
电解质温度降低，电流效率明显提高，生产实践证明，温度每降低10～15 ℃，电流效率可提高1～2 %。
正常的电解温度对于提高电流效率，降低能耗是大有好处的，但正常电解温度的保持有赖于其它技术条件以及相适应的操作制度的配合，他们彼此之间互有影响，互相制约，多年的生产实践告诉我们，电解质温度的降低，必须与其它技术条件相适应。
2.2 精心操作，提高各项作业质量电解槽的各项作业质量，不仅影响槽子的运行状况，而且直接关系到电流效率的高低。
2.2.1 提高换极质量阳极是电解槽的心脏，因此阳极工作质量好坏直接影响到电解槽生产。
影响到电流效率、直流电耗、原铝质量和阳极电流分布。
降低铝电解能耗的措施--优化焙烧曲线提高阳极质量
降低铝电解能耗的措施--优化焙烧曲线提高阳极质量佚名【期刊名称】《企业技术开发（学术版）》【年(卷),期】2013(000)006【摘要】阳极作为铝电解槽的心脏，其质量和工作状况对铝电解生产是否正常及电流效率、电能消耗、产品等级等经济技术指标影响十分巨大。
焙烧是阳极生产中的一个重要工序，焙烧曲线的设定对预焙阳极的理化性能指标和成品率有着重要的影响。
通过制定科学合理的焙烧曲线和提高焙烧温度的控制精度，可以有效提高预焙阳极质量，进而降低铝电解能耗。
%As the heart of aluminum reduction cell,the quality and working conditions of the anode have dramatic effect on the eco-nomic and technical indicators of production of aluminum electrolysis.Roasting is an important process in the anode production,the setting of roasting curve has an important impact on the physical and chemical properties and rate of finished products of prebaked an-ode. Developing scientific and rational roasting curves and improving the control accuracy of the roasting temperature,can effectively improve the quality of prebaked anode,thereby,reducing the energy consumption of aluminum electrolysis.【总页数】3页(P36-38)【正文语种】中文【中图分类】TF821【相关文献】1.240 kA大型预焙阳极铝电解槽焦粒焙烧启动工艺优化 [J], 程业萱;马丙元;田建明;段文;张晓平;任建军2.优化焙烧升温曲线,提高预焙阳极质量实践 [J], 李健元3.优化焙烧升温曲线对提高预焙阳极质量的作用 [J], 刘玉国4.高海拔地区铝电解用阳极焙烧参数优化 [J], 王军;祁卫玺5.400kA铝电解槽用预焙阳极焙烧工艺的优化 [J], 王军因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
500kA铝电解槽启动后期管理策略与实践
500kA铝电解槽启动后期管理策略与实践摘要：在使用铝电解槽进行生产的过程中，应以对大修材料质量水平的保障为基础。
在对其进行使用的初期，要经过诸多阶段，如高槽温、高槽电压、高分子比、高电解质水平等，使正常生产工作的运行情况得以保障。
在正式将其进行启动后，会造成电解槽出现诸多变化的现象，从而使得各项技术逐渐趋近于正常生产指标。
在此过程中，要对相应的技术条件进行保障，对具备稳定性与规范性的槽膛进行建立，从而对电解槽使用年限的延长工作起到促进作用，且对其在运行期间的经济技术指标进行保障。
在此过程中，管理工作的质量水平会对生产工作产生决定性的影响。
关键词：500kA铝电解槽；启动后期；管理策略；实践前言：在使用铝电解槽进行生产的过程中，其生产周期一般为一千五百天。
在需要对电解槽进行大幅度修整的情况下，应以对大修材料质量水平的保障为基础，在对其进行生产管理工作的过程中，特别是启动后的三个月内，要求相关工作人员对技术条件的适宜程度进行保障，并通过对具备稳定性与规范性槽膛的建立工作，使电解槽的使用年限得到有效延长。
在电解槽启动初期到得以正常生产的过程中，属于过渡阶段，即非正常期。
在此过程中，生产管理工作的质量水平对电解槽生产工作的运行情况与使用年限均起到极大的决定性作用。
在通过人工无效应对电解槽进行启动后，在一到三个月内，电解槽的各项技术指标会逐渐趋于正常化；在人工无效应过程结束后至一次出铝的过程中，属于启动初期。
在此之后，电解槽便进入启动后期。
在此阶段，电解槽将出现诸多关键变化，从而使技术条件逐渐趋于正常化，并在电解槽周围产生槽帮结壳。
鉴于此，对于铝电解槽启动后期管理工作的质量水平会对其生产工作质量水平与效率起到决定性的作用。
1.对于500kA铝电解槽启动后期技术条件的管理工作即对应策略在铝电解槽启动后期阶段中，主要对以下技术加以使用：电解质成分、电解质水平、铝水平、槽工作电压、效应系数等。
在对铝电解槽启动后期进行技术条件管理工作的过程中，要求相关工作技术人员对所使用到的技术进行较为严格管理制度的制定工作[1]。
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第41卷第3期2019年6月甘肃冶金GANSU METALLURGYVol.41No.3Jun.,2019文章编号：1672-4461( 2019)03-0033-05降低500kA铝电解槽炭阳极消耗的生产实践曹国强(中国铝业股份有限公司连城分公司，甘肃永登730335)摘要:炭素阳极和氧化铝一样，作为铝电解工业生产的基本原材料之一。
降低炭耗也是降低电解铝生产成本的主要途径之一。
当电流效率为94%理论计算炭耗为354kg/t-Al,而实际生产中，预焙槽的实际炭耗量远大于理论炭耗量，两者之间的差值约在100kg/t-Al左右。
减少空气氧化烧损和阳极掉渣，提高阳极质量和操作水平，设置恰如其分的换极周期，合适的电流密度，采用低温、低效应系数、低过热度电解工艺，可以有效降低炭素阳极消耗。
关键词：降低;炭素阳极;消耗中图分类号:TQ151文献标识码：AProduction Practice of Reducing Carbon Anode Consumptionin500kA Aluminum Electrolysis CellCAO Guo-qiang(Liancheng Branch of China Aluminum Industry Co.Ltd.,Yongdeng730335,China)Abstract:Carbon anode,like alumina,is one of the basic materials for the industrial production of aluminium electrolysis.Reducing carbon consumption is also one of the main ways to reduce the production cost of electrolytic aluminium.When the current efficiency is94%,the theoretical carbon consumption is354kg/t-Al,but in actual production,the actual carbon consumption of the prebaked cell is much larger than the theoretical carbon consumption,the difference between the two is about100kg/t-Al.The consumption of carbon anode can be effectively reduced by reducing air oxidation burnout and slag drop,improving the quality and operation level of the anode,setting proper cycle of changing the anode,appropriate current density,adopting low temperature,low coefficient of effect and low superheat electrolysis process.Key Words:reduce；carbon anode；consume1引言现代电解铝工业追求高效率、低能耗、低成本、无严重污染的生产工艺。
电解铝的基本原理是霍尔-埃鲁特冰晶石-氧化铝熔盐电解铝法。
炭素阳极在铝电解生产过程中起着十分重要的作用，阳极炭块不仅承担着导电作用，而且还参与电化学反应。
炭素阳极和氧化铝一样，作为铝电解工业生产的基本原材料之一，在高温下参加电化学反应，炭素阳极随着电解过程的进行也在不断地消耗。
降低炭耗也是降低电解铝生产成本的主要途径之一。
近年来，中铝公司连城分公司500kA系列预焙铝电解槽实际炭耗量约在410kg/t-Al左右，在同行业中处于领先地位。
本文结合自己的工作经验,就分公司500kA预焙铝电解槽如何降低炭耗的生产实践，谈谈个人的粗浅意见。
2炭素阳极理论消耗铝电解过程的(电)化学反应方程可以用以下两个反应式表示。
在电解的过程中阳极反应产生CO?,反应方程式为：Al203+3/2C=2Al+3/2CO2在电解的过程中阳极反应也有可能产生CO,反应方程式为：A12O3+3C=2A1+3CO合并两式为：AI2O3+3/(l+N)C=2Al+3N/(1+N)CO2+3(1-N)/(1+N)CO合并式中:N为CO?的体积百分比。
2.1理论消耗在铝电解过程中，当只有发生:Al2O3+3/2C=34甘肃冶金第41卷2Al+3/2CO2这个反应时，即电流效率为100%时，所需炭的消耗量为理论炭耗。
当阳极反应只生成CO?时，阳极理论炭耗为333kg/t-Al。
当阳极反应只生成CO时，阳极理论炭耗为667kg/t-Al。
当阳极反应生成的气体有30%CO时，阳极理论炭耗为393kg/t-Al。
2.2实际消耗在铝电解生产过程中，炭素阳极除了要维持上述反应而消耗以外，还有许多额外的影响因素导致阳极的消耗，这些因素引起的炭耗总和称为实际消耗。
一般为410-520kg/t-Al o2.3毛耗和净耗生产1t原铝所消耗的阳极炭块的总量（包括残极）称阳极毛耗。
除去残极后每生产1t原铝所消耗的阳极炭块量称为阳极净耗，净耗也就是炼铝的实际消耗。
3炭阳极消耗的具体表现形式1988年，挪威的G.J.Housbon和 H.A.0ye[10, 11]把工业阳极消耗分为电化学消耗、化学消耗和机械消耗三种形式。
当然，除了上述三种消耗形式外,还有其它的一些形式如:操作不当引起的炭损耗以及残极回收的炭损耗等。
3.1电化学消耗阳极大部分消耗是直接由电化学过程即所谓的一次反应引起的。
按上述电化学反应方程式计算可知，铝电解炭阳极理论消耗量为333kg/t-Al,或0.112g/A•h。
但是，在生产实践中，阳极实际消耗值在400kg/t-Al以上,有的甚至超过了450kg/t-Al （仅就预焙槽吨铝炭耗而言），自焙槽吨铝炭耗更高。
如此大的差别是因为炭阳极的化学消耗和机械消耗等诸多额外炭消耗引起的。
3.2化学消耗化学反应消耗指的是阳极空气氧化、铝电解副（二次）反应以及布达反应所造成的炭阳极消耗。
⑴阳极空气氧化。
指的是阳极与空气中的氧之间发生的化学反应。
对于预焙阳极该反应发生在400七以上阳极的顶部和侧表面暴露在空气中的部分。
阳极空气氧化反应式如下：C（阳极）+025）-^023）或2C（阳抵）+C）2（g）—>2CO（g）（2）副反应。
电化学反应Al2O3+3/2C=2Al+3/ 2CO2产生的C02还会与溶解在电解质中的金属反应：3CO2（g）+4Al（diss）->3C+2Al2O3（diss）3CO2（g）+2Al（dE）->3CO（g>+A12O3丽）以上反应称为铝电解的副反应,也就是俗称的铝电解二次反应。
这些反应并没有直接体现阳极的消耗，但它们的进行导致了金属铝产量的降低，即降低了电解的电流效率，因而这些反应也就间接地增加了吨铝阳极的消耗。
⑶布达反应。
布达反应是指:C02（g）+C（m）-*2CO（g）,或称炭阳极CO?烧损。
文献资料表明：布达反应不仅发生在阳极表面上，而且可深入阳极内部5~10cm。
该反应对阳极消耗有重要影响，通常占阳极总消耗的5%~10%。
3.3机械消耗阳极的氧化无论是电化学反应的还是化学反应，首先在沥青焦上进行即通称的优先选择氧化。
这使得阳极表面粗糙度增加，骨料颗粒孤立或凸起，最终导致骨料与粘接剂焦即沥青焦的结合破坏，骨料从阳极上掉下来,其后果首先是造成阳极炭耗增加;其次是导致电流效率的降低。
因为，在正常生产中，电解质中炭渣含量一般低于0.1%,而局部的不均匀性可造成炭渣积累达0.4%以上。
极距空间中炭渣颗粒的不良影响通常表现在阻碍电荷传递，炭渣的积累还会使电解质的电阻增高，从而导致电解质温度升高，电解出来的金属铝反溶（二次溶解）以及与C02的逆反应速度加快,最终降低电流效率。
3.4其它消耗阳极中不可避免地含有一些无机物杂质如S、Fe、Na、V等，其中很多杂质在阳极工作中表现出加速阳极与空气和C02的反应，造成阳极的额外消耗增多。
除此以外,在残极的处理、新极和残极的搬运以及现场操作过程中有损耗。
4降低炭阳极消耗的途径铝电解槽使用的炭阳极为组装阳极组（图1）,俗称阳极炭块，是将阳极铝导杆、钢爪和预焙阳极炭块组合为一体的工艺过程，导杆和钢爪以焊接的形式、钢爪头和预焙阳极炭块以磷生铁浇注的形式连接在一起（图1）。
阳极炭块组一般为单块阳极，也有双块组和三块组。
用于浇铸阳极炭块的磷生铁一般含磷0.8%~1.2%。
磷生铁的成分对于浇铸性能和钢与炭块之间的接触电阻影响很大。
在生产中要求浇铸用的磷生铁具有流动性能好、热膨胀性强、电阻率低、冷态下易脆裂等特点。
在浇注磷生铁前，钢爪预先在石墨液中浸沾，其作用是防止浇入铁水时铁水侵蚀钢爪，并改善钢爪与铸铁之间的接触状态。
阳极炭块一般为长方体,在其导电方向的上表第3期曹国强：降低500kA铝电解槽炭阳极消耗的生产实践351.吊孔;2.阳极导杆;3.爆炸焊块;4.铸钢抓;5.磷生铁;6.炭碗;7.阳极炭块图1阳极炭块组面有2~4个直径为160-180mm、深为80-110mm 的圆槽.俗称炭碗。
在阳极组装时，炭碗用来安放阳极爪头，通过磷生铁浇注，使阳极导杆与阳极炭块连为一体.组成阳极炭块组。
生产中对阳极组装的外观要求是:⑴铝导杆弯曲度不大于15mm；(2)组件焊缝不脱焊，爆炸焊片不开缝；⑶钢爪长度不小于260mm,各钢扑偏离中心线不大于10mm,钢爪直径不小于135mm,铸铁环厚度不小于10mm；⑷磷铁浇注饱满平整，无灰渣和气泡。
在生产中,预焙槽有数十组阳极组成，每一组一般由1~2块炭块组成,炭素阳极在高温下参加电化学反应，炭素阳极随着电解过程的进行也在不断地消耗，阳极炭块消耗到一定程度，需按照周期进行更换。
这是铝电解生产中的炭素阳极的最主要的消耗。
空气氧化烧损和阳极掉渣也增加了炭素阳极消耗。
除之此外，阳极质量、操作水平、电解工艺对炭素阳极消耗的影响十分明显。
4.1减少空气氧化铝电解温度高、腐蚀性强、材料的使用环境极其恶劣。
正常电解生产温度一般为930七左右，阳极表面温度较高，槽内的热空气一接触裸露的阳极，就会迅速的被氧化燃烧，这是造成炭耗增加的主要原因。
避免热空气和裸露的阳极接触，阳极表面必须覆盖氧化铝粉料,防止氧化烧损。
防止阳极氧化烧损工作必须从新极换进电解槽的那一刻做起，直到成为残极被换岀槽外为止，这期间必须做好以下工作:先用壳面块破碎料把新极表面、相邻极缝堵好，打好基础,再上炭素组装车间返回的电解质破碎料，最后在表面覆盖一层新鲜氧化铝粉料，厚度以埋住保护环为准;碰到下料口和出铝口极时，事先需用拳头大的壳面块把下料口和出铝口贴近新极侧面堵住，形成“围堰”，使壳面块破碎料不会掉入下料口和出铝口。