國家發改委工信部要求到2015年單位國民生產總值能源消耗要比“十五”期末降低20%左右，國家經濟建設將要走“以提高資源的利用率，依靠科技促進發展”的經濟路線。而鋁電解是高能耗企業，電解槽是該類企業中最大的能耗設備，降低噸鋁直流電耗是節能有效途徑，影響噸鋁電耗的主要因素從噸鋁直流電耗的計算公式(直流電耗=2.98×平均電壓÷電流效率)可以看出：平均電壓與電流效率的良好匹配是降低噸鋁直流電耗的關鍵。如何在既定的電解質體系下，使電解槽穩定保持最低設定電壓，并確保電解槽維持較高的電流效率，從而使直流電耗保持最佳狀態。
1電解溫度對電流效率的影響
電解槽的電解溫度系指電解質的溫度，它是生產極為重要的技術參數，鋁的二次損失隨電解溫度的升高而增加，溫度每升高10℃，則電流效率降低約1%，所以在生產中力求降低電解溫度，盡可能保持低溫生產，有利于電流效率的提高(2)。
電解溫度的高低主要取決于電解質的初晶溫度，因為電解溫度總是高于初晶溫度10℃左右，而初晶溫度的高低主要取決于電解質的組成，即電解質體系構成。表1給出了我公司電解質體系近年來的變化及所對應的槽溫情況。
表1 近年來電解質體系的變化及槽溫情況表
從表1中可以看出2011-2014年電解質的成分在不斷發生變化，電解質中的氟化鋰、氟化鉀、氟化鈣含量在逐年增加，電解質初晶溫度也在逐年降低，電解溫度也有原來的945℃左右下降到如今的925℃左右，如圖1所示電解溫度的降低為電流效率的提高提供了條件。
圖1 2011年-2014年電流效率變化曲線圖
通過以上分析，在降低初晶溫度的前提下降低電解槽的電解溫度，可以提高電解槽的電流效率，從而獲得較好的經濟指標。
2 電解槽的極距對電流效率的影響
極距是陽極底掌到陰極鋁液鏡面的之間的距離(3)。它既是電解過程中的電化學反應區域，又是維持電解槽溫度的熱源中心，對電解槽的電流效率和電解溫度有著直接影響。這里只對電化學反應的影響進行闡述。
當極距增大時，相同量的氣體所攪拌的電解質量增加，使攪拌的強度減弱，陰極鋁液鏡面附近電解質中的Al3+向陽極附近擴散和轉移的距離增加，減少了鋁的二次反應，從而提高了電流效率;減小極
聲明：
“300KA電解槽電流效率與關鍵技術條件匹配分析” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：河南豫港龍泉鋁業有限公司
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2025年07月16日 ~ 18日 
