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电流效率的研究,虽然国内外已很多,但大多数的研究都是实验室数据,或者在一些相对落后的槽型上取得的。由于电解技术不断发展,尤其先进的190kA大型电解槽,它的母线配置、进电方法、内衬结构都发生了很大的变化,需要准确得出温度、极距、氧化铝浓度对电流效率的影响。本课题以山西关铝190kA预焙槽为研究对象,深入研究了生产实践中影响电流效率的各种因素。铝电解电流效率是个多变量参数,电流效率的提高与控制水平、工艺制度、操作技术等紧密相关,它不仅仅受槽温、氧化铝浓度、极距、磁场设计、操作等单项影响,更重要的是各技术条件及操作水平要相互配合,相互适应,且稳定保持。本文首先对电解槽的炉膛结构、温度、极距、氧化铝浓度、分子比等各种参数对电解槽电流效率的影响进行了研究,得出炉膛对电流效率的影响为2.1-4.3%;极距在4.0-4.8cm之间电流效率平稳上升,超过4.8cm时将略有下降。其次对各个参数的变化而引起其它参数的变化进行了研究。最后对各操作方式对各参数的影响进行了量化,得出电解槽在规整、坚固的炉膛的条件下,190kA预焙电解槽合理的技术条件为:铝水平为19-21cm、电解质水平18-20cm、分子比2.3-2.4、槽平均电压4.19v、极距4.0-4.8cm。在操作方面,换极对槽温的影响为6-8℃,使氧化铝浓度增大0.7-1%,对阳极换极时进行温度补偿改进,并利用出铝后电压的变化调整铝水平与炉膛的适应性。提出了极距与电流效率曲线和试验槽的热稳定性有关等观点。在上述研究基础上,对电解技术条件进行全面优化,提高电解槽运行的稳定性,使各参数都能合理控制在一定范围,朝着有利于电流效率提高的方向发展,190kA电解系列电流效率达到了94.12%,比技术改进前提高了1.22%,达到了国内领先水平。