B侧阳极水平母线增加角铝，探索解决角部顶极及规整炉膛的有效途径

电解铝行业人士深有感触，电解生产中其角部极时常发生顶极现象；炉膛需通过人工方式处理，以达到规整之目的。

为什么会发生顶极现象？笔者在测量阳极导杆电流时，发现B侧角部极电流占全槽导杆平均电流的35%左右，其发热量占正常极的12.25%左右。角部极电流如此之小，会带来角部发热量小、温度低、角部电解效率低下且易长伸腿、角部极消耗慢发生顶极现象。通过测量及分析，主要矛盾集中在角部极电流，如果把角部极电流提升到导杆平均电流，其它问题则迎刃而解。

规整炉膛作业，绝大多数在B侧进行。为什么？笔者在测量阳极导杆电流时，发现A侧铝导杆电流之和大于B侧铝导杆电流之和；阳极水平母线A-B之间压降为20mV。经理论计算，A侧导杆电流之和占系列电流的52.3%，B侧导杆电流之和占系列电流的47.7%。B侧阳极水平母线压降低，是导致B侧导杆电流小的主因，而B侧电流小又会诱发该侧炉膛状况不佳。产生此现象的原因，笔者分析：B侧电流是通过A侧阳极水平母线经A、B间连接硬焊片导入的，硬焊片两端有焊口，硬焊片有一定的长度，故存在电阻，焊口本身也存在电阻，这就导致UB =UA－U硬焊片。大型预焙槽在设计之初，考虑到槽周母线长度不同引起电流变化，试图通过槽周母线截面变化，以及与钢铝复合块连接的铝软带片数不同来平衡电流，但实际生产中并未达到预设效果。由于UB比UA低20mV，电流走捷径，电流偏向A侧则理所当然。B侧炉膛通过的电流小于A侧，因此B侧炉膛状况不佳则不足为怪。

上述两种现象若不消除或得不到缓解，则不利于电解槽稳定、高效及长寿命运行。以下是笔者解决上述问题的设想。总体思路：通过增加B侧水平母线下沿角铝，降低B侧铝导杆与水平母线的接触电阻，接触电阻降低的幅度正好抵消A—B水平母线间硬焊片增加的电阻，迫使A、B两侧导杆电流基本相当；尺寸最大的角铝安装在B侧水平母线角部，以增大角部极导杆与水平母线的接触面积，增大角部极电流。改进方案见示意图。

B侧水平母线下沿增加角铝示意图

以上是针对已建成投运的电解系列迫不得已的解决办法；如果是新建电解系列，宜在设计之初应考虑适当增加B侧水平母线之宽度，特别是B侧角部极对应水平母线的宽度。如果上述方案得以实现，起码角部极不再会出问题，电解工处理B侧炉膛的工作量将有所降低，电流效率会有所上升，槽压降会有所降低，有利于电解槽稳定、高效、长寿命运行。上述只是笔者设想，愿与同行交流。

愚人

2022-5-24

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