鋁電解槽使用了預(yù)焙陽極作為陽極，參與電解鋁電化學(xué)反應(yīng)，生成鋁液。在生產(chǎn)中，預(yù)焙陽極在960度左右的高溫下會(huì)發(fā)生氧化、碳顆粒脫落進(jìn)入電解質(zhì)中，這樣來說炭渣就是一個(gè)不斷產(chǎn)生的過程，會(huì)在電解質(zhì)中累積。為了取得好的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，一般工區(qū)都會(huì)安排員工打撈炭渣，此項(xiàng)工作固化為了一項(xiàng)日常工作。

但您知道電解槽內(nèi)炭渣過多會(huì)對(duì)生產(chǎn)有什么危害嗎？

在電解生產(chǎn)過程中難免會(huì)產(chǎn)生大量的炭渣，這將對(duì)鋁電解生產(chǎn)造成不利的影響。

具體表現(xiàn)為電解質(zhì)電壓降升高、槽溫上升、電解槽內(nèi)鋁的二次反應(yīng)增加、電流效率下降、突發(fā)效應(yīng)增加等，不僅造成電能消耗增加，而且對(duì)電解槽正常的運(yùn)行和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)產(chǎn)生嚴(yán)重影響，同時(shí)增加電解槽管理的難度和工人勞動(dòng)強(qiáng)度。

據(jù)《電解四廠開展打撈碳渣專項(xiàng)行動(dòng)》文章記載：近日，為緩解電解生產(chǎn)一線壓力，給電解生產(chǎn)提供強(qiáng)有力保障，電解四廠以"穩(wěn)中求優(yōu)"為主線,以“標(biāo)準(zhǔn)化管控”為抓手，針對(duì)當(dāng)前人員緊張、電解生產(chǎn)炭渣多，影響電流效率的生產(chǎn)現(xiàn)狀，積極開展打撈碳渣專項(xiàng)行動(dòng)。

隨著打撈碳渣專項(xiàng)工作的開展，電解四廠為釋放極距，降低槽電壓，提升電流效率創(chuàng)造了有利條件。

由上可見，炭渣對(duì)電解槽的影響還是蠻大的，主要是增加電解質(zhì)電阻、增加電耗、降低電流效率。

一、增加電能消耗

電解質(zhì)中的炭渣導(dǎo)致電解質(zhì)的電阻增大，從而導(dǎo)致電解質(zhì)電壓降升高，增加電能消耗。隨著電解質(zhì)中炭渣含量的增加，電解質(zhì)的導(dǎo)電率則呈反比下降趨勢，炭渣顆粒越細(xì)，對(duì)降低電解質(zhì)的導(dǎo)電率副作用越大。

行業(yè)有界定，當(dāng)電解質(zhì)含碳量在0.1%以下，可以說基本不掉渣，不會(huì)影響電解質(zhì)的電導(dǎo)率，電解槽也不會(huì)過熱，有利于提高電流效率；當(dāng)電解質(zhì)含碳量在0.2%～0.5%，電解質(zhì)的電導(dǎo)率會(huì)出現(xiàn)明顯的下降；當(dāng)含碳量達(dá)到0.6%，電解質(zhì)的電導(dǎo)率會(huì)下降10%，影響較大。

一般系列槽電壓每上升1mV，電耗將增加3.24度電/噸鋁。

二、形成熱槽，導(dǎo)致長包、脫極等事故

若電解質(zhì)中的炭渣積累到一定濃度時(shí)，由于其電阻的增大，必定造成電解質(zhì)電壓降升高，從而使電解槽兩極間電能收入額外增加，結(jié)果引起電解質(zhì)溶液溫度過熱，槽溫上升，形成熱槽，這樣對(duì)電解生產(chǎn)是極為不利的，不但會(huì)造成電能的無謂消耗，同時(shí)也會(huì)使電解槽的陰極受到損壞，影響槽子壽命，而且在處理熱槽時(shí)，還會(huì)消耗較多的氟化鹽。

當(dāng)過多的炭渣聚集在陽極底掌下時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致陽極消耗不均，形成長包，出現(xiàn)脫極、電解槽破損、漏槽等事故。

三、造成電流損失，電流效率降低

當(dāng)鋁電解質(zhì)溶液表面漂浮有大量炭渣時(shí)，炭渣將陽極和陰極組成電流通路，部分電流會(huì)直接通過炭渣進(jìn)入陰極或側(cè)部，而不能參與電解反應(yīng)，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)形成側(cè)部漏電。

電解質(zhì)電阻過高后，電解槽設(shè)定電壓不作調(diào)整的話，會(huì)出現(xiàn)“壓極距”的現(xiàn)象，導(dǎo)致電解槽電流效率降低。

當(dāng)形成熱槽、長包、脫極等事故會(huì)導(dǎo)致電解槽爐膛發(fā)生變化，導(dǎo)致電解槽的電流效率長期低下，下降幅度很大。

當(dāng)電流效率降低1%時(shí)，噸鋁電耗將增加144度；一臺(tái)500KA的鋁電解槽一年將損失26萬元以上的產(chǎn)品。

四、增加工人勞動(dòng)強(qiáng)度

電解質(zhì)中炭渣含量過大時(shí)，必須組織人工打撈，尤其是在夏天，人力損耗尤其嚴(yán)重，對(duì)防暑降溫工作也是一個(gè)嚴(yán)峻考驗(yàn)，而且打撈炭渣不僅帶走大量的電解質(zhì)和熱量，影響電解槽穩(wěn)定，而且還會(huì)增大氟化鹽消耗量。

五、誘發(fā)陽極效應(yīng)

大量炭渣漂浮在電解質(zhì)表面，導(dǎo)致氧化鋁不能及時(shí)溶解到電解質(zhì)中，從而誘發(fā)陽極效應(yīng)。

當(dāng)設(shè)定效應(yīng)電壓28V，時(shí)間3min,則；V效應(yīng)分?jǐn)?（28-4.05）*3*0.1/60/24=5mv，也就是說電解槽每增加0.1效應(yīng)系數(shù)，則平均電壓增加5mv，噸鋁直流電耗增加16kwh。