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摘要：对于铝电解来说，他的电流效率和电耗之间存在着较大的相互关联，因此，为了能够更好地保证铝电解生产的高效以及节能环保，就必须对我国铝电解生产过程当中强化电流的方法进行深入剖析，而且就目前来看，我国的铝电解生产工艺已经步入了世界先进行列，但是仍然存在着诸多的控制问题，与世界先进水平的国家存在一些差距，为了能够更好地发挥我国电解槽内部电流增大，提高产率的潜力，就必须对我国电解技术进行深入剖析，促进我国原铝生产产业的进一步发展。
关键词：铝的电解;生产高效;节能环保;技术;特性
一、前言
对于铝电解生产来说，高效节能环保意识是电解槽发展过程当中的主要追求目标，为了能够更好地在单位时间内获得更高的产量，就必须提高铝电解槽的工作效率，但是在进行电解槽效率提高的过程当中，还应该综合考虑诸多的因素。对于铝电解生产来说，它的高效节能指的就是低电耗，而这也正是电解过程当中的重要经济指标。低电耗就必须根据实际的生产情况以及市场行情进行成本优化，选择更加适合的生产原料，只有这样才能够促进现代铝电解工业的高效节能环保。
二、国内外电解技术的比较分析。
（一）世界三大铝电解技术的比较分析。
目前来看，国际上最有代表性的三类电解技术为美铝技术，海德鲁技术以及中国技术。这三类技术当中，对他们总体来说，美国铝业的电流效率以及槽工作电压和阳极电流密度都处于世界领先水平，但是也正是由于他们的这些效率过高，使得它的整体电耗量最大。海德鲁技术当中的电流效率虽然与美国铝业当中存在一定的差距，但是也处于世界领先水平，而且其相较于美国铝业来说相对较低，整体来看中国的技术在电流效率与阳极电流密度上与以上两种技术存在着显著差距，但是他的电耗也是世界上最低的。
（二）我国铝电解技术的发展重点分析。
通过我们对世界铝电解技术的比较分析，不难看出，我国在近几年来要想对铝电解技术进行深入的改造，就必须从电流效率以及阳极电流密度处着手，由于近几年来普遍存在着电价高，铝价低的现象。我国的电流效率与阳极电流密度相对来说较低，纵观几年来我国的大型铝电解槽发展方向进行分析，不难发现，我国的阳极电流密度已经发生了提高，虽然说在进一步提高上仍然存在难度，但是这也是一种极大的进步。总体来说，限制阳极电流密度改进的因素主要是由于其材料的溶解性能较差，再一个就是相关的热平衡及控制技术与世界先进技术水平仍然存在着较大的差距，因此，要想更好地促进铝电解生产的高效节能与环保，就必须从这两处着手，这样才能够更好地减少我国与世界先进水平之间的差距。
三、大电流，高电流密度电解槽的特性分析。
（一）大电流，高电流密度的电解槽还存在着另一个较为显著的特性，就是随着电流的逐渐增加，它的电解槽内部的电解质体积会逐渐减小。所以说面临这种情况，为了更好地保证氧化铝的溶解度，以及在电解质溶液当中的相关浓度，就需要采取更加严格的控制技术，这个时候采用智能控制技术，可以更好地根据电解槽内部的相关原料的总量来进行下料，这样也能够更好地保证下料过程当中的准确性及连续性。
（二）大电流高电流密度的电解槽内部往往会发生随着电流增加，电化学腐蚀导致阴极破损的现象。当然，我们还可以通过增加阴极炭块的数量及高度或者是一级棒的形状等等来增大阴极的接触面积，减少水平电流对于阴极棒的接触面积，这样也能够更好地延长电解槽的使用寿命。总而言之，我们往往会根据电流的增加改变电解槽内部阴极与阳极的尺寸和电解溶液的接触面积，这样才能够更好地保证电解槽的使用寿命增加。
四、铝电解生产节能环保控制措施
（一）控制阳极效应
阳极效应的出现可以对铝电解造成一定的影响，能耗越大、那么效率就会比较低，进而使得炉膛遭受破坏，氟化盐的持续挥发，会加大阳极消耗，与此同时，会出现非常多的全氟化碳温室效应气体以及其他的一些气体等，增加大气的温室效应增加。因此，在实施铝电解生产当中，一定要严格的控制阳极效应，使得零效应控制的技术革新得到实现。关于效应系数的降低，可以从这些方面进行着手：①使用计算机控制系统完成氧化铝浓度的科学化以及精准化分析以及判断，并且作出合理化的反应;②保障设备的智能化水平得到提升，比如：大力的开发智能打击头，一旦出现打击头堵卡的情况，需要及时的报警，实施人工干预，并完成问题的解决;③不断的对电解质体系进行优化以及改善，使得氧化铝的具体溶解能力得到提升。
（二）超细氧化铝粉体对于磷酸盐胶黏剂剪切强度的具体影响
填料具备的作用：提升凝聚力、提升耐热性、防止断裂以及降低收缩率等，在粘接、浸润的过程当中可以对自身张力进行抵御，使得粘接强度得到增大，保障凝聚力的提升。因此在25ml的基料当中加入0.5gMgO 、4gAl2O3、3gZnO以及超细氧化铝粉体（不同质量），对于超细氧化铝粉体的具体加入对磷酸盐胶黏剂剪切强度的具体影响进行详细的考察。
加入2g超细氧化铝粉体时，纵观超细氧化铝粉体，其和普通的氧化铝相比较，具备更大比表面以及表面能，基料對其浸润将会更加的充分，分布的连续性非常良好，骨料以及基料的反应更加完全，与此同时，可以使得胶粘剂当中的含水量得到减少，胶黏剂的剪切强会得到增加，大致为8.1555MPa。但加入大致3g时，与填料反应的基料就会出现过多的情况，基料对填料的包覆成膜的作用就会得到减小，剪切强度减小以及胶黏剂涂覆性差。因此，在25ml基料当中加入3gZnO、4gAl2O3、0.5gMgO以及2g超细氧化铝粉体时，胶黏剂的剪切强度就会达到最高。
将全部固化之后的试件在蒸馏水当中进行浸泡，对其水性进行测试，9d之后，对其进行详细的观察，11d之后，胶黏剂表面会出现脱落的情况。不同的配方胶黏剂不存在较大的区别，但是和比较普通的磷酸盐胶粘剂相互比较，由于纳米材料当作骨料时胶粘剂孔隙率非常低，降低了对水份的吸附，使得胶粘剂的耐水性得到提升。
五、结束语
根据以上叙述内容，可知随着近几年来我国铝电解工业的快速发展，为了能够更好地促进铝电解技术与国际先进水平的靠拢，就必须在当前能源价高的情况下，实现节能环保，这样才能够更好地使我国电解槽的电流效率，与世界先进水平靠拢。当然还需要提高电解槽内部热平衡的设计水平，以及总体控制水平，这样才能够尽可能地提高铝电解技术的整体质量，更好地促进我国原铝产能的进一步增长。
参考文献：
[1]肖伟峰，魏世湖.浅谈YFC-99型槽控机控制技术在200kA预焙铝电解槽生产中的应用[J].轻金属，2006（07）：29-33.
[2]李晋宏，冷正旭，席灿明.模糊控制和模糊专家系统技术在大型预焙铝电解槽中的开发与应用[J].轻金属，2001（03）：44-47.
[3]李晋宏，冷正旭，徐阳.模糊控制技术在大型预焙铝电解槽中的开发与应用[J].北方工业大学学报，2000（03）：63-66.
[4].国家重点技术开发项目《智能模糊控制技术在180kA预焙铝电解槽上的开发应用》及其子项目《铝电解槽模糊专家系统》通过专家鉴定[J].北方工业大学学报，1997（03）：7.
关键词：铝的电解;生产高效;节能环保;技术;特性
一、前言
对于铝电解生产来说，高效节能环保意识是电解槽发展过程当中的主要追求目标，为了能够更好地在单位时间内获得更高的产量，就必须提高铝电解槽的工作效率，但是在进行电解槽效率提高的过程当中，还应该综合考虑诸多的因素。对于铝电解生产来说，它的高效节能指的就是低电耗，而这也正是电解过程当中的重要经济指标。低电耗就必须根据实际的生产情况以及市场行情进行成本优化，选择更加适合的生产原料，只有这样才能够促进现代铝电解工业的高效节能环保。
二、国内外电解技术的比较分析。
（一）世界三大铝电解技术的比较分析。
目前来看，国际上最有代表性的三类电解技术为美铝技术，海德鲁技术以及中国技术。这三类技术当中，对他们总体来说，美国铝业的电流效率以及槽工作电压和阳极电流密度都处于世界领先水平，但是也正是由于他们的这些效率过高，使得它的整体电耗量最大。海德鲁技术当中的电流效率虽然与美国铝业当中存在一定的差距，但是也处于世界领先水平，而且其相较于美国铝业来说相对较低，整体来看中国的技术在电流效率与阳极电流密度上与以上两种技术存在着显著差距，但是他的电耗也是世界上最低的。
（二）我国铝电解技术的发展重点分析。
通过我们对世界铝电解技术的比较分析，不难看出，我国在近几年来要想对铝电解技术进行深入的改造，就必须从电流效率以及阳极电流密度处着手，由于近几年来普遍存在着电价高，铝价低的现象。我国的电流效率与阳极电流密度相对来说较低，纵观几年来我国的大型铝电解槽发展方向进行分析，不难发现，我国的阳极电流密度已经发生了提高，虽然说在进一步提高上仍然存在难度，但是这也是一种极大的进步。总体来说，限制阳极电流密度改进的因素主要是由于其材料的溶解性能较差，再一个就是相关的热平衡及控制技术与世界先进技术水平仍然存在着较大的差距，因此，要想更好地促进铝电解生产的高效节能与环保，就必须从这两处着手，这样才能够更好地减少我国与世界先进水平之间的差距。
三、大电流，高电流密度电解槽的特性分析。
（一）大电流，高电流密度的电解槽还存在着另一个较为显著的特性，就是随着电流的逐渐增加，它的电解槽内部的电解质体积会逐渐减小。所以说面临这种情况，为了更好地保证氧化铝的溶解度，以及在电解质溶液当中的相关浓度，就需要采取更加严格的控制技术，这个时候采用智能控制技术，可以更好地根据电解槽内部的相关原料的总量来进行下料，这样也能够更好地保证下料过程当中的准确性及连续性。
（二）大电流高电流密度的电解槽内部往往会发生随着电流增加，电化学腐蚀导致阴极破损的现象。当然，我们还可以通过增加阴极炭块的数量及高度或者是一级棒的形状等等来增大阴极的接触面积，减少水平电流对于阴极棒的接触面积，这样也能够更好地延长电解槽的使用寿命。总而言之，我们往往会根据电流的增加改变电解槽内部阴极与阳极的尺寸和电解溶液的接触面积，这样才能够更好地保证电解槽的使用寿命增加。
四、铝电解生产节能环保控制措施
（一）控制阳极效应
阳极效应的出现可以对铝电解造成一定的影响，能耗越大、那么效率就会比较低，进而使得炉膛遭受破坏，氟化盐的持续挥发，会加大阳极消耗，与此同时，会出现非常多的全氟化碳温室效应气体以及其他的一些气体等，增加大气的温室效应增加。因此，在实施铝电解生产当中，一定要严格的控制阳极效应，使得零效应控制的技术革新得到实现。关于效应系数的降低，可以从这些方面进行着手：①使用计算机控制系统完成氧化铝浓度的科学化以及精准化分析以及判断，并且作出合理化的反应;②保障设备的智能化水平得到提升，比如：大力的开发智能打击头，一旦出现打击头堵卡的情况，需要及时的报警，实施人工干预，并完成问题的解决;③不断的对电解质体系进行优化以及改善，使得氧化铝的具体溶解能力得到提升。
（二）超细氧化铝粉体对于磷酸盐胶黏剂剪切强度的具体影响
填料具备的作用：提升凝聚力、提升耐热性、防止断裂以及降低收缩率等，在粘接、浸润的过程当中可以对自身张力进行抵御，使得粘接强度得到增大，保障凝聚力的提升。因此在25ml的基料当中加入0.5gMgO 、4gAl2O3、3gZnO以及超细氧化铝粉体（不同质量），对于超细氧化铝粉体的具体加入对磷酸盐胶黏剂剪切强度的具体影响进行详细的考察。
加入2g超细氧化铝粉体时，纵观超细氧化铝粉体，其和普通的氧化铝相比较，具备更大比表面以及表面能，基料對其浸润将会更加的充分，分布的连续性非常良好，骨料以及基料的反应更加完全，与此同时，可以使得胶粘剂当中的含水量得到减少，胶黏剂的剪切强会得到增加，大致为8.1555MPa。但加入大致3g时，与填料反应的基料就会出现过多的情况，基料对填料的包覆成膜的作用就会得到减小，剪切强度减小以及胶黏剂涂覆性差。因此，在25ml基料当中加入3gZnO、4gAl2O3、0.5gMgO以及2g超细氧化铝粉体时，胶黏剂的剪切强度就会达到最高。
将全部固化之后的试件在蒸馏水当中进行浸泡，对其水性进行测试，9d之后，对其进行详细的观察，11d之后，胶黏剂表面会出现脱落的情况。不同的配方胶黏剂不存在较大的区别，但是和比较普通的磷酸盐胶粘剂相互比较，由于纳米材料当作骨料时胶粘剂孔隙率非常低，降低了对水份的吸附，使得胶粘剂的耐水性得到提升。
五、结束语
根据以上叙述内容，可知随着近几年来我国铝电解工业的快速发展，为了能够更好地促进铝电解技术与国际先进水平的靠拢，就必须在当前能源价高的情况下，实现节能环保，这样才能够更好地使我国电解槽的电流效率，与世界先进水平靠拢。当然还需要提高电解槽内部热平衡的设计水平，以及总体控制水平，这样才能够尽可能地提高铝电解技术的整体质量，更好地促进我国原铝产能的进一步增长。
参考文献：
[1]肖伟峰，魏世湖.浅谈YFC-99型槽控机控制技术在200kA预焙铝电解槽生产中的应用[J].轻金属，2006（07）：29-33.
[2]李晋宏，冷正旭，席灿明.模糊控制和模糊专家系统技术在大型预焙铝电解槽中的开发与应用[J].轻金属，2001（03）：44-47.
[3]李晋宏，冷正旭，徐阳.模糊控制技术在大型预焙铝电解槽中的开发与应用[J].北方工业大学学报，2000（03）：63-66.
[4].国家重点技术开发项目《智能模糊控制技术在180kA预焙铝电解槽上的开发应用》及其子项目《铝电解槽模糊专家系统》通过专家鉴定[J].北方工业大学学报，1997（03）：7.