​影响电解铝原铝质量的因素及解决方法

原铝是铝电解生产过程的中间产品，其品质的高低直接决定着最终产品质量的好坏。原铝质量越高，生产出的铝合金产品性能就越好，给电解铝企业带来的经济效益就越高。因此，如何降低原铝中的杂质，提升原铝的品质，是改善电解铝企业经济效益的关键之一。本文对影响原铝品质的主要因素进行了分析，并提出提高原铝质量的解决方法。供企业参考。一、原铝质量的影响因素：

(一)原、辅料的影响电解铝生产过程中，所用的主要原料为氧化铝、辅料为氟化盐。在电解过程中，比铝电极电位正的元素优先在阴极上析出，熔解在铝液内，影响原铝的品质。表2列出每生产1t铝，主要杂质元素Fe、Si由原、辅料带入的量。

(二)阳极炭块对原铝质量的影响阳极炭块内的杂质大多是由石油焦带来的。石油焦中所含的杂质主要有Ca、Si、Mg、Fe、S、Ni、Al、Na、P、V等，其中P、V不仅增加杂质含量，而且会明显降低电流效率。据统计，每生产1t铝，由阳极炭块带来的杂质Si和Fe的含量分别为0.12~0.19kg和0.25~0.40kg。

(三)铁制工具的影响在电解生产过程中，铝电解工进行捞渣作业用的捞渣勺，测量工进行参数测量的铁钳，打壳系统进行原料添加所用的打壳锤头等，这些工具由于工作高温、腐蚀的条件下，使得Fe元素进入铝液，造成原铝品质的下降。

(四)工艺参数铝电解过程是一个极为复杂的物理化学和电化学过程，受磁场平衡、物料平衡、电压平衡、热平衡等多因素的共同影响。在工艺参数中，氧化铝浓度、槽电压、电解质成分、两水平、过热度等都是影响电解槽系统平衡的重要指标。对槽内原铝品质影响最直接的因素是热平衡，而过热度是控制热平衡的核心，其主要受电解质成分、两水平、槽电压的影响。当过热度偏高时，容易造成槽温升高，进而熔化炉帮，造成电解质水平的上升，出现涮钢爪的现象，使得杂质元素铁、硅含量的上升，降低原铝品质。

二、提高原铝质量的途径：

(一)使用质量好的原材料对每批次氧化铝、氟化盐等原辅料的化学成分进行分析，把好原料质量关，坚持使用符合国家标准和行业标准的原料。(二)提高阳极炭块的组装浇注质量阳极炭块组装前，要认真检查阳极炭块质量、钢爪表面的清洁和导杆的校正是否达到规定要求。组装过程中，阳极钢爪位置要调整到位，浇注的磷生铁要饱满，浇注结束后要清理干净钢爪周围多余的铁渣。防止阳极装入电解槽后出现脱极现象，或铁渣溶入到电解质中。

(三)加强操作质量的管理1严格日常操作管理：电解工人在使用大钩、铁钳进行捞渣作业时，不得将其在电解质或铝液中浸泡太久，发红变软后立即更换，以免熔化污染原铝;2加强对电解槽的日常巡检：发现电解槽炉底板温度偏高、钢窗口温度高等异常情况，及时进行处理，减少电解槽的早期破损，保证电解槽长期稳定运行，才能做到原铝质量的长期优质稳定;3定期检查阳极运行情况：发现阳极有泡爪、掉块、脱极、氧化、裂纹、钢爪发红、阳极壳面塌陷等情况及时处理，电解质较高时，要勤检查阳极，避免出现涮钢爪的现象。

(四)保持匹配的技术条件1保持合适的电解质水平，避免因电解质水平过高而造成阳极钢爪熔化;2保持合适的铝水平，槽内铝量是电解槽热收支平衡的重要指标。铝水平过高，则留在槽内的铝量增大，造成电解槽散热量增加，使槽温下降，导致炉底变冷而出现沉淀。如果不及时处理，炉底状况恶化，热阻增加，通过炉底热量减少，从而加大侧部散热，造成炉帮熔化，炉帮中沉积的杂质重返电解槽中。当留在槽子内的铝量过少电解槽会走热趋势，大量热量向炉底传递，在化炉底沉淀的同时，也增加了阴极破损的可能性，更有可能造成漏炉的危险;3保持合适的过热度，一旦过热度偏高，将熔化炉帮，造成炉膛面积和铝液镜面增大，其水平电流密度也随之增大，在强磁场的作用下将产生强大的推力，加速铝液运动，出现大幅度槽电压摆，同时也会加速电解质的流速，加大了电解质涮爪的力度，造成铝液含铁量的增加。影响原铝质量的主要因素之间，并不是孤立单一的，而是相互联系的。要想得到较高的原铝质量，除了要保证优良的原料及辅助材料的质量外，还要优化工艺技术条件，严格技术管理。