分析电解槽寿命影响及损坏原因

根据相关统计结果显示，法国电解槽平均寿命超过5年（1800天）和180天kA电解槽的平均寿命甚至达到2190天~2820天，海内大型预焙阳极铝电解槽阴极内衬平均使用寿命不足1500天，与海外存在一定差距。电解槽检修和格栅燃烧启动需要大量的人力和资金。  因此，延长电解槽的使用寿命对提高电解槽生产的经济技术指标、增加产量、降低电解铝成本起着重要作用。

那么什么会影响铝电解槽的使用寿命呢？  槽的使用寿命与内衬结构设计、施工质量、内衬材料性质量、电解槽烘焙启动质量等多种因素有关。主要因素是阴极内衬设计和电解槽的操作和砌体方法。电解槽操作包括烘焙启动和日常操作。这些因素对槽寿命的影响约占90%。因此，我们不仅要有良好的阴极内衬设计，还要注意烘焙启动和后天的日常操作。

 

铝电解槽的使用寿命直接关系到铝厂的生产成本，因此电解槽的使用寿命非常重要。今天我们来分析一下电解槽容易损坏的原因。  1电解槽阴极裂缝  电解槽烘烤时，电流分布不均匀，导致阴极碳块局部过冷或过热，在交界处形成裂缝。电解槽启动初期，槽温较低，阴极钠不断渗透到碳缝中与碳反应，产生碳钠嵌入式层状化合物，破坏碳晶格，使碳块体积膨胀松动，上表面膨胀率大，下表面膨胀率小，使阴极碳块自然向上拱，产生较大的膨胀应力，当阴极碳块不能承受拱弯曲强度时，阴极碳块裂缝，为电解质和铝液入侵创造条件。

在铝电解槽的整个使用过程中，钠总是从表面渗透到阴极碳块，扩大碳块的裂缝。槽内铝液在磁场作用下产生局部涡旋，夹有冲刷作用的悬浮氧化铝冲刷裂缝，逐渐扩大和加深裂缝。铝液向下穿透。

 

当裂缝与阴极钢棒连接时，电流集中，局部温度超高，阴极钢棒被铝液熔化，加速电解槽损坏。如果电解槽的烘焙温度过低，启动时钠吸收速度更快，槽损坏越严重。2.槽侧炉帮不易形成  电解槽的侧损伤主要是由于侧散热不良，不易形成保护侧碳块的炉帮，使熔融的电解质随着电解慢慢渗透到碳块中。电解质中的钠离子容易与碳反应，产生碳钠中的问题化合物，导致侧碳块松动和剥落，加剧侧碳块的氧化和侵蚀，以160kA以电解槽为例，电解槽熔体的流动是两个不对称的主旋涡运动(两侧柱的水平磁场对垂直电流的影响)。  这说明电解槽的四分之一是铝液和电解质流动冲刷强烈的地方，正好对应于电解槽两面的第二根阴极钢棒和第四根阴极钢棒，第10根阴极钢棒和第14根阴极钢棒，因此，侧碳块的人工伸腿容易被冲刷和磨损，导致下阴极钢棒承受更大的电流，导致过热和发红，甚至漏槽，导致停槽，缩短电解槽的使用寿命。  3阴极炭分层脱落  当阴极炭块质量差或局部电流集中时，无法承受电解槽高温热冲击，或由于烘焙时间不足，使阴极炭块内部膨胀压力不均匀，此时阴极炭块表面吸收大量钠，也会出现明显的体积膨胀，使阴极炭块表面分层、脱落现象。