：
1.本发明涉及一种铝电解槽高效生产的控制方法，属于铝冶金技术领域。
背景技术：
2.2008年经济危机后，国内电解铝行业开始逐步推行低电耗技术路线(高分子比、高铝水、高保温料、低电压、低极距)。至2010年此技术路线被绝大多数电解铝企业采用，但其中的弊端一直未得到行业专家的正视，10年来仍未得到有效解决。主要体现在：
3.1、分子比高，传统的分子比一般为2.35
‑
2.5。
4.电解质中主要成分是氟化铝和氟化钠，分子比是氟化钠与氟化铝的摩尔比，氟化铝挥发性较大，随着铝电解的进行，电解质中氟化铝减少，分子比增大，为了保持电解质的成分，需定期向电解质中添加氟化铝。
5.在日常管理中，定期化验电解质成分，得到氟化铝与氟化钠的摩尔比，再对照分子比控制标准决定提高或降低分子比。提高分子比则添加碳酸钠 (碳酸钠在电解质中发生反应，产生氟化钠，并生成氟化铝)，碳酸钠添加量公式为：0.631p(k2‑
k1)/(2 k1)；降低分子比则添加氟化铝，氟化铝添加量公式为：p(k1‑
k2)/k2/(2 k1)。
6.注：以上两个公式中p代表电解质总量，k1为电解质分子比，k2为调整后的电解质分子比。
7.分子比高可使得电解质导电性好，在相同的设定电压下，有效极距大，电解槽运行更加平稳；但是，
8.1.1分子比高则初晶温度高，形成的结壳在较高的温度下才能融化；
9.1.2分子比高则电解质对石墨材料的湿润角大，不利于阳极气体排放，导致阳极极化的增加；
10.1.3分子比高使电解质与铝液的界面张力减少，不利于铝从电解质中汇集，也不利于碳渣的分离；
11.1.4电解质粘度大，不利于电解质的循环。
12.2、高铝水是指铝液高度较高，传统铝冶炼可达18
‑
30cm。
13.2.1由于铝的导热性好，铝水平高则铝液底部散热大，降低了电解槽温度，氧化铝溶解速度慢，添加的氧化铝不能及时在电解质中溶解而沉积到槽底，形成槽底沉淀；如铝水平过高，则槽底温度低，槽底沉淀则会逐渐变成结壳；
14.2.2槽底沉淀或结壳不均匀分布，而电流有走捷径的特性，电流集中流向无沉淀/结壳，或结壳薄的位置，使阴极导电不均匀；
15.2.3阴极导电不均匀，在无沉淀//结壳，或结壳薄的位置导电多，使阴极产生的热量大，同时，槽底的沉淀和结壳阻碍槽中热量向该处阴极的传导，阴极及内衬热应力失衡，易出现破损，降低阴极及内衬使用周期。
16.3、保温料高，传统铝冶炼可达15
‑
20cm。
17.保温料在铝电解中的作用，一是起到降低热量散失的作用；二是覆盖在阳极表面，
防止阳极与空气中的氧气接触，从而保护阳极不被氧化；三是将阳极钢爪与阳极接触部位覆盖，适当提高阳极钢爪与阳极接触部位温度，从而降低该处接触压降。
18.但是，保温料是通过人工和多功能机组添加到阳极表面的，保温料高则增加了工人劳动量和延长了多功能机组在此项工作上所占用时间；同时高保温料形成的壳面厚，壳面坚硬不易打，在更换阳极的过程中掉入电解槽中的料块厚而大，在高铝水平导致造成的较低的槽底温度下，无法在较短的时间内熔化，从而需要打捞，工人的劳动量大，劳动强度高，设备运转率高。
19.4、低电压和低极距。自2008年经济危机后，国内铝电解行业为追求低电耗，电压一般控制在4.05v以下，此时的极距在4cm以下。
20.极距是阳极底掌到铝液上表面的距离，在电解质成分不变的情况下，极距主要是通过调整电解槽的设定电压来控制高低。在铝电解的过程中，电解槽中铝液在磁场力的作用下循环流动，由于垂直磁场力和槽底沉淀或结壳的存在，铝液在流动过程中会上下波动，如果极距过低，波动的铝液易接触到阳极底掌，造成电压波动，降低电流效率。
21.综上所述，采用高分子比、高铝水、高保温料、低电压、低极距的电耗技术路线，存在的问题包括：一、生产紊乱、工人劳动量极大、劳动强度极高问题，不具备向智能制造方向靠拢的条件；二、虽然能耗较低，但效率低下，设备运转率差，电解槽运行不平稳，电解槽运行周期短；三、很难为企业实现降本、增效。
技术实现要素：
22.本发明的目的在于提供一种铝电解槽高效生产的控制方法，在有效提高电解槽系列安全性的基础上，实现电解槽低能耗水平下高电流效率生产，减轻产业工人劳动量和劳动强度，提高设备运转效率，为实现智能工厂扫清工艺上的最大障碍，同时经济效益和社会效益显著。
23.本发明由如下技术方案实施：一种铝电解槽高效生产的控制方法，其特征在于，在电解铝稳定生产阶段，控制铝水平为14
‑
17cm，阳极覆盖料3
‑
4cm，分子比2.2
‑
2.45，槽温930
‑
950℃，电解质水平18
‑
20cm，过热度10
‑
15℃，极距4.5
‑
5.5cm。
24.2、根据权利要求1所述一种铝电解槽高效生产的控制方法，其特征在于，在锂、钾总含量不超过5％的电解质体系中，控制所述分子比为2.2
‑
2.3；在锂、钾总含量大于5％以上的电解质体系中，控制分子比为2.3
‑
2.45。
25.3、根据权利要求2所述一种铝电解槽高效生产的控制方法，其特征在于，在锂、钾总含量不超过5％的电解质体系中，控制所述槽温为935
‑
950℃；在锂、钾总含量大于5％以上的电解质体系中，控制所述槽温为930
‑
940℃。
26.本发明的优点：
27.与现有技术相比，本发明具有以下优点：
28.1.解决了产业工人劳动量大、劳动强度高的问题。
29.2.保证设备长期稳定运行，极大降低产业工人安全作业风险，如破损槽的维护、监测以及漏炉风险。
30.3.电解槽运行稳定，烟气产生量少，便于烟气的收集，有利于环保。
31.4.经济效益显著，电流效率94％以上，铝液交流电耗13250kwh/t al以下，电解槽
寿命2600天以上。
32.5.适用于所有电解质体系，更能解决整个行业电解质体系锂、钾含量高的困扰。
33.6.铝行业的未来一定是向机械化、智能化、信息化、数字化方向发展，该技术路线的实施可为电解铝厂打造智能制造工厂扫清工艺技术上的障碍。
具体实施方式：
34.下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
35.实施例1：
36.本实施例以背景技术中提到的电解参数为基础，即：铝水平为 18
‑
24cm，阳极覆盖料厚度到17cm左右，槽电压为4.05v以下，极距为3.8
‑
4.0cm，电解质水平18cm左右，分子比2.40左右(该实施例中的电解质体系为锂、钾总含量未超过5％电解质体系)，槽温955℃左右，过热度10℃左右。
37.实施例2：
38.本实施例以实施例1中控制条件下，实现铝的稳定生产后，进行调整，调整方式如下：
39.第一阶段：适度提高电解系列设定电压，逐步将极距提高至 4.5
‑
5.5cm，提高电解槽稳定性；同时逐步撤减阳极覆盖料厚度到10cm 左右，保持电解槽热平衡的同时减少因高阳极覆盖料厚度导致的阳极钢爪受热变形而产生的阳极脱落，降低工人劳动量和劳动强度；
40.第二阶段：逐步降低铝水平至14
‑
17cm，使电解槽发热区下移的同时减少铝液散热，提高槽底温度，熔化槽底结壳，避免伸腿肥大，使槽底洁净，使阴极导电均匀，阴极和内衬破损自然减少，进而延长槽寿命；同时，避免因槽底结壳导致的阳极偏流，杜绝阳极长角、长包，进一步降低工人劳动量；
41.提高电解质水平高度至18
‑
20cm，增强电解槽热稳定性，提高电解槽抗供电侧停、降负荷风险的能力；同时提高溶解氧化铝能力，避免槽底沉淀的生成。
42.继续撤减阳极覆盖料厚度至3
‑
4cm，保证阳极不氧化即可，优化电解槽各部位温度分布，稳定或建立坚固的炉膛。
43.第三阶段：降低分子比到2.20
‑
2.30，减小对石墨材料的湿润角，利于阳极气体排放，减少阳极极化；增加电解质与铝液的界面张力，利于铝从电解质中汇集，提高碳渣的分离效果；降低电解质粘度，改善电解质的循环性质；提高电流效率，同时形成的壳面疏松易打，利于操作。
44.控制低槽温935℃
‑
950℃，铝液向电解质扩散、溶解、反应速度较慢，减少铝液的再损失，电流效率提高；同时，降低环境温度对设备使用条件的限制和使用寿命的影响，为智能制造的实施、智能工厂的实现创造条件。
45.提高过热度至10℃
‑
15℃，较高的过热度有利于电解质较快的溶解氧化铝减少槽底沉淀生成几率，提高电解槽的稳定性，提高电流效率；电解质流动性好，氧化铝均匀溶解
在电解质中，且阳极气体排出顺畅，避免聚集形成气泡膜，减少阳极效应的发生，降低因阳极效应及熄灭阳极效应带来的电流效率损失；碳渣与电解质分离良好，下料口不易积料，火眼通畅，产生的碳渣在火眼处燃烧，实现不捞碳渣，减少员工劳动量，避免危废的产生；形成的覆盖料壳面薄，方便换极作业。
46.实施例3：
47.本实施例以背景技术中提到的电解参数为基础，即：铝水平为18
‑
24cm，阳极覆盖料厚度到17cm左右，槽电压为4.05v以下，极距为3.8
‑
4.0cm，电解质水平18cm左右，分子比2.45左右(该实施例中的电解质体系为锂、钾总含量超过5％电解质体系)，槽温948℃左右，过热度10℃左右。
48.实施例4：
49.本实施例以实施例3中控制条件下，实现铝的稳定生产后，进行调整，调整方式如下：
50.第一阶段：适度提高电解系列设定电压，逐步将极距提高至4.5
‑
5.5cm，提高电解槽稳定性；同时逐步撤减阳极覆盖料厚度到10cm 左右，保持电解槽热平衡的同时减少因高阳极覆盖料厚度导致的阳极钢爪受热变形而产生的阳极脱落，降低工人劳动量和劳动强度；
51.第二阶段：逐步降低铝水平至14
‑
17cm，使电解槽发热区下移的同时减少铝液散热，提高槽底温度，熔化槽底结壳，避免伸腿肥大，使槽底洁净，使阴极导电均匀，阴极和内衬破损自然减少，进而延长槽寿命；同时，避免因槽底结壳导致的阳极偏流，杜绝阳极长角、长包，进一步降低工人劳动量；
52.提高电解质水平高度至18
‑
20cm，增强电解槽热稳定性，提高电解槽抗供电侧停、降负荷风险的能力；同时提高溶解氧化铝能力，避免槽底沉淀的生成。
53.继续撤减阳极覆盖料厚度至3
‑
4cm，保证阳极不氧化即可，优化电解槽各部位温度分布，稳定或建立坚固的炉膛。
54.第三阶段：降低分子比到2.30
‑
2.45，减小对石墨材料的湿润角，利于阳极气体排放，减少阳极极化；增加电解质与铝液的界面张力，利于铝从电解质中汇集，提高碳渣的分离效果；降低电解质粘度，改善电解质的循环性质；提高电流效率，同时形成的壳面疏松易打，利于操作。
55.控制低槽温930℃
‑
940℃，铝液向电解质扩散、溶解、反应速度较慢，减少铝液的再损失，电流效率提高；同时，降低环境温度对设备使用条件的限制和使用寿命的影响，为智能制造的实施、智能工厂的实现创造条件。
56.提高过热度至10℃
‑
15℃，较高的过热度有利于电解质较快的溶解氧化铝减少槽底沉淀生成几率，提高电解槽的稳定性，提高电流效率；电解质流动性好，氧化铝均匀溶解在电解质中，且阳极气体排出顺畅，避免聚集形成气泡膜，减少阳极效应的发生，降低因阳极效应及熄灭阳极效应带来的电流效率损失；碳渣与电解质分离良好，下料口不易积料，火眼通畅，产生的碳渣在火眼处燃烧，实现不捞碳渣，减少员工劳动量，避免危废的产生；形成的覆盖料壳面薄，方便换极作业。
57.实施例1和3中，电解槽槽底沉淀多，加剧了铝液波动，因极距较低，铝液的二次反应加剧，电流效率损失较大，同时因为分子比较高、槽温较高，进一步降低电流效率，造成电
流效率只有90％
‑
92％，铝液交流电耗13280
‑
13580kwh/t al(槽平均电压4.00v，整流效率 97.5％)。
58.因铝水平较高、槽电压偏低，电解槽槽底趋冷，槽底沉淀多，伸腿肥大，阴极导电不均匀，阴极及内衬热应力失衡，同时在沉淀及伸腿的侵蚀下，阴极易出现早期破损，降低阴极及内衬使用周期，造成槽寿命偏低，大约为2000天
‑
2300天。
59.另外，因铝水平较高、槽电压偏低，电解槽趋冷，为了保持热平衡就必须要加强电解槽保温管理(增加保温料厚度)，这样将会造成阳极钢爪变形，缩短钢爪的使用寿命，阳极脱落现象增加，加大工人劳动强度。
60.实施例2和4中，电解槽槽底洁净，铝液波动小，因极距较高，铝液二次反应降低，在低分子比、低槽温的电解质中生产，电流效率达到94％
‑
95％，铝液交流电耗13190
‑
13330kwh/t al(槽平均电压 4.10v，整流效率97.5％)。
61.槽底洁净，阴极导电均匀，阴极及内衬热应力均衡，阴极及内衬使用周期延长，电解槽寿命2600天以上。
62.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
1.本发明涉及一种铝电解槽高效生产的控制方法，属于铝冶金技术领域。
背景技术：
2.2008年经济危机后，国内电解铝行业开始逐步推行低电耗技术路线(高分子比、高铝水、高保温料、低电压、低极距)。至2010年此技术路线被绝大多数电解铝企业采用，但其中的弊端一直未得到行业专家的正视，10年来仍未得到有效解决。主要体现在：
3.1、分子比高，传统的分子比一般为2.35
‑
2.5。
4.电解质中主要成分是氟化铝和氟化钠，分子比是氟化钠与氟化铝的摩尔比，氟化铝挥发性较大，随着铝电解的进行，电解质中氟化铝减少，分子比增大，为了保持电解质的成分，需定期向电解质中添加氟化铝。
5.在日常管理中，定期化验电解质成分，得到氟化铝与氟化钠的摩尔比，再对照分子比控制标准决定提高或降低分子比。提高分子比则添加碳酸钠 (碳酸钠在电解质中发生反应，产生氟化钠，并生成氟化铝)，碳酸钠添加量公式为：0.631p(k2‑
k1)/(2 k1)；降低分子比则添加氟化铝，氟化铝添加量公式为：p(k1‑
k2)/k2/(2 k1)。
6.注：以上两个公式中p代表电解质总量，k1为电解质分子比，k2为调整后的电解质分子比。
7.分子比高可使得电解质导电性好，在相同的设定电压下，有效极距大，电解槽运行更加平稳；但是，
8.1.1分子比高则初晶温度高，形成的结壳在较高的温度下才能融化；
9.1.2分子比高则电解质对石墨材料的湿润角大，不利于阳极气体排放，导致阳极极化的增加；
10.1.3分子比高使电解质与铝液的界面张力减少，不利于铝从电解质中汇集，也不利于碳渣的分离；
11.1.4电解质粘度大，不利于电解质的循环。
12.2、高铝水是指铝液高度较高，传统铝冶炼可达18
‑
30cm。
13.2.1由于铝的导热性好，铝水平高则铝液底部散热大，降低了电解槽温度，氧化铝溶解速度慢，添加的氧化铝不能及时在电解质中溶解而沉积到槽底，形成槽底沉淀；如铝水平过高，则槽底温度低，槽底沉淀则会逐渐变成结壳；
14.2.2槽底沉淀或结壳不均匀分布，而电流有走捷径的特性，电流集中流向无沉淀/结壳，或结壳薄的位置，使阴极导电不均匀；
15.2.3阴极导电不均匀，在无沉淀//结壳，或结壳薄的位置导电多，使阴极产生的热量大，同时，槽底的沉淀和结壳阻碍槽中热量向该处阴极的传导，阴极及内衬热应力失衡，易出现破损，降低阴极及内衬使用周期。
16.3、保温料高，传统铝冶炼可达15
‑
20cm。
17.保温料在铝电解中的作用，一是起到降低热量散失的作用；二是覆盖在阳极表面，
防止阳极与空气中的氧气接触，从而保护阳极不被氧化；三是将阳极钢爪与阳极接触部位覆盖，适当提高阳极钢爪与阳极接触部位温度，从而降低该处接触压降。
18.但是，保温料是通过人工和多功能机组添加到阳极表面的，保温料高则增加了工人劳动量和延长了多功能机组在此项工作上所占用时间；同时高保温料形成的壳面厚，壳面坚硬不易打，在更换阳极的过程中掉入电解槽中的料块厚而大，在高铝水平导致造成的较低的槽底温度下，无法在较短的时间内熔化，从而需要打捞，工人的劳动量大，劳动强度高，设备运转率高。
19.4、低电压和低极距。自2008年经济危机后，国内铝电解行业为追求低电耗，电压一般控制在4.05v以下，此时的极距在4cm以下。
20.极距是阳极底掌到铝液上表面的距离，在电解质成分不变的情况下，极距主要是通过调整电解槽的设定电压来控制高低。在铝电解的过程中，电解槽中铝液在磁场力的作用下循环流动，由于垂直磁场力和槽底沉淀或结壳的存在，铝液在流动过程中会上下波动，如果极距过低，波动的铝液易接触到阳极底掌，造成电压波动，降低电流效率。
21.综上所述，采用高分子比、高铝水、高保温料、低电压、低极距的电耗技术路线，存在的问题包括：一、生产紊乱、工人劳动量极大、劳动强度极高问题，不具备向智能制造方向靠拢的条件；二、虽然能耗较低，但效率低下，设备运转率差，电解槽运行不平稳，电解槽运行周期短；三、很难为企业实现降本、增效。
技术实现要素：
22.本发明的目的在于提供一种铝电解槽高效生产的控制方法，在有效提高电解槽系列安全性的基础上，实现电解槽低能耗水平下高电流效率生产，减轻产业工人劳动量和劳动强度，提高设备运转效率，为实现智能工厂扫清工艺上的最大障碍，同时经济效益和社会效益显著。
23.本发明由如下技术方案实施：一种铝电解槽高效生产的控制方法，其特征在于，在电解铝稳定生产阶段，控制铝水平为14
‑
17cm，阳极覆盖料3
‑
4cm，分子比2.2
‑
2.45，槽温930
‑
950℃，电解质水平18
‑
20cm，过热度10
‑
15℃，极距4.5
‑
5.5cm。
24.2、根据权利要求1所述一种铝电解槽高效生产的控制方法，其特征在于，在锂、钾总含量不超过5％的电解质体系中，控制所述分子比为2.2
‑
2.3；在锂、钾总含量大于5％以上的电解质体系中，控制分子比为2.3
‑
2.45。
25.3、根据权利要求2所述一种铝电解槽高效生产的控制方法，其特征在于，在锂、钾总含量不超过5％的电解质体系中，控制所述槽温为935
‑
950℃；在锂、钾总含量大于5％以上的电解质体系中，控制所述槽温为930
‑
940℃。
26.本发明的优点：
27.与现有技术相比，本发明具有以下优点：
28.1.解决了产业工人劳动量大、劳动强度高的问题。
29.2.保证设备长期稳定运行，极大降低产业工人安全作业风险，如破损槽的维护、监测以及漏炉风险。
30.3.电解槽运行稳定，烟气产生量少，便于烟气的收集，有利于环保。
31.4.经济效益显著，电流效率94％以上，铝液交流电耗13250kwh/t al以下，电解槽
寿命2600天以上。
32.5.适用于所有电解质体系，更能解决整个行业电解质体系锂、钾含量高的困扰。
33.6.铝行业的未来一定是向机械化、智能化、信息化、数字化方向发展，该技术路线的实施可为电解铝厂打造智能制造工厂扫清工艺技术上的障碍。
具体实施方式：
34.下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
35.实施例1：
36.本实施例以背景技术中提到的电解参数为基础，即：铝水平为 18
‑
24cm，阳极覆盖料厚度到17cm左右，槽电压为4.05v以下，极距为3.8
‑
4.0cm，电解质水平18cm左右，分子比2.40左右(该实施例中的电解质体系为锂、钾总含量未超过5％电解质体系)，槽温955℃左右，过热度10℃左右。
37.实施例2：
38.本实施例以实施例1中控制条件下，实现铝的稳定生产后，进行调整，调整方式如下：
39.第一阶段：适度提高电解系列设定电压，逐步将极距提高至 4.5
‑
5.5cm，提高电解槽稳定性；同时逐步撤减阳极覆盖料厚度到10cm 左右，保持电解槽热平衡的同时减少因高阳极覆盖料厚度导致的阳极钢爪受热变形而产生的阳极脱落，降低工人劳动量和劳动强度；
40.第二阶段：逐步降低铝水平至14
‑
17cm，使电解槽发热区下移的同时减少铝液散热，提高槽底温度，熔化槽底结壳，避免伸腿肥大，使槽底洁净，使阴极导电均匀，阴极和内衬破损自然减少，进而延长槽寿命；同时，避免因槽底结壳导致的阳极偏流，杜绝阳极长角、长包，进一步降低工人劳动量；
41.提高电解质水平高度至18
‑
20cm，增强电解槽热稳定性，提高电解槽抗供电侧停、降负荷风险的能力；同时提高溶解氧化铝能力，避免槽底沉淀的生成。
42.继续撤减阳极覆盖料厚度至3
‑
4cm，保证阳极不氧化即可，优化电解槽各部位温度分布，稳定或建立坚固的炉膛。
43.第三阶段：降低分子比到2.20
‑
2.30，减小对石墨材料的湿润角，利于阳极气体排放，减少阳极极化；增加电解质与铝液的界面张力，利于铝从电解质中汇集，提高碳渣的分离效果；降低电解质粘度，改善电解质的循环性质；提高电流效率，同时形成的壳面疏松易打，利于操作。
44.控制低槽温935℃
‑
950℃，铝液向电解质扩散、溶解、反应速度较慢，减少铝液的再损失，电流效率提高；同时，降低环境温度对设备使用条件的限制和使用寿命的影响，为智能制造的实施、智能工厂的实现创造条件。
45.提高过热度至10℃
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15℃，较高的过热度有利于电解质较快的溶解氧化铝减少槽底沉淀生成几率，提高电解槽的稳定性，提高电流效率；电解质流动性好，氧化铝均匀溶解
在电解质中，且阳极气体排出顺畅，避免聚集形成气泡膜，减少阳极效应的发生，降低因阳极效应及熄灭阳极效应带来的电流效率损失；碳渣与电解质分离良好，下料口不易积料，火眼通畅，产生的碳渣在火眼处燃烧，实现不捞碳渣，减少员工劳动量，避免危废的产生；形成的覆盖料壳面薄，方便换极作业。
46.实施例3：
47.本实施例以背景技术中提到的电解参数为基础，即：铝水平为18
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24cm，阳极覆盖料厚度到17cm左右，槽电压为4.05v以下，极距为3.8
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4.0cm，电解质水平18cm左右，分子比2.45左右(该实施例中的电解质体系为锂、钾总含量超过5％电解质体系)，槽温948℃左右，过热度10℃左右。
48.实施例4：
49.本实施例以实施例3中控制条件下，实现铝的稳定生产后，进行调整，调整方式如下：
50.第一阶段：适度提高电解系列设定电压，逐步将极距提高至4.5
‑
5.5cm，提高电解槽稳定性；同时逐步撤减阳极覆盖料厚度到10cm 左右，保持电解槽热平衡的同时减少因高阳极覆盖料厚度导致的阳极钢爪受热变形而产生的阳极脱落，降低工人劳动量和劳动强度；
51.第二阶段：逐步降低铝水平至14
‑
17cm，使电解槽发热区下移的同时减少铝液散热，提高槽底温度，熔化槽底结壳，避免伸腿肥大，使槽底洁净，使阴极导电均匀，阴极和内衬破损自然减少，进而延长槽寿命；同时，避免因槽底结壳导致的阳极偏流，杜绝阳极长角、长包，进一步降低工人劳动量；
52.提高电解质水平高度至18
‑
20cm，增强电解槽热稳定性，提高电解槽抗供电侧停、降负荷风险的能力；同时提高溶解氧化铝能力，避免槽底沉淀的生成。
53.继续撤减阳极覆盖料厚度至3
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4cm，保证阳极不氧化即可，优化电解槽各部位温度分布，稳定或建立坚固的炉膛。
54.第三阶段：降低分子比到2.30
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2.45，减小对石墨材料的湿润角，利于阳极气体排放，减少阳极极化；增加电解质与铝液的界面张力，利于铝从电解质中汇集，提高碳渣的分离效果；降低电解质粘度，改善电解质的循环性质；提高电流效率，同时形成的壳面疏松易打，利于操作。
55.控制低槽温930℃
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940℃，铝液向电解质扩散、溶解、反应速度较慢，减少铝液的再损失，电流效率提高；同时，降低环境温度对设备使用条件的限制和使用寿命的影响，为智能制造的实施、智能工厂的实现创造条件。
56.提高过热度至10℃
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15℃，较高的过热度有利于电解质较快的溶解氧化铝减少槽底沉淀生成几率，提高电解槽的稳定性，提高电流效率；电解质流动性好，氧化铝均匀溶解在电解质中，且阳极气体排出顺畅，避免聚集形成气泡膜，减少阳极效应的发生，降低因阳极效应及熄灭阳极效应带来的电流效率损失；碳渣与电解质分离良好，下料口不易积料，火眼通畅，产生的碳渣在火眼处燃烧，实现不捞碳渣，减少员工劳动量，避免危废的产生；形成的覆盖料壳面薄，方便换极作业。
57.实施例1和3中，电解槽槽底沉淀多，加剧了铝液波动，因极距较低，铝液的二次反应加剧，电流效率损失较大，同时因为分子比较高、槽温较高，进一步降低电流效率，造成电
流效率只有90％
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92％，铝液交流电耗13280
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13580kwh/t al(槽平均电压4.00v，整流效率 97.5％)。
58.因铝水平较高、槽电压偏低，电解槽槽底趋冷，槽底沉淀多，伸腿肥大，阴极导电不均匀，阴极及内衬热应力失衡，同时在沉淀及伸腿的侵蚀下，阴极易出现早期破损，降低阴极及内衬使用周期，造成槽寿命偏低，大约为2000天
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2300天。
59.另外，因铝水平较高、槽电压偏低，电解槽趋冷，为了保持热平衡就必须要加强电解槽保温管理(增加保温料厚度)，这样将会造成阳极钢爪变形，缩短钢爪的使用寿命，阳极脱落现象增加，加大工人劳动强度。
60.实施例2和4中，电解槽槽底洁净，铝液波动小，因极距较高，铝液二次反应降低，在低分子比、低槽温的电解质中生产，电流效率达到94％
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95％，铝液交流电耗13190
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13330kwh/t al(槽平均电压 4.10v，整流效率97.5％)。
61.槽底洁净，阴极导电均匀，阴极及内衬热应力均衡，阴极及内衬使用周期延长，电解槽寿命2600天以上。
62.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
再多了解一些
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