电解槽破损原因的分析
发布日期： 2017-02-15 00:00:00 阅读量（677） 作者：铝电解槽的使用寿命直接关系到铝厂的生产成本，所以电解槽的使用寿命问题也就至关重要，今天我们来分析一下容易造成电解槽破损的原因。
3.1 电解槽阴极裂缝
电解槽焙烧时，电流分布不均匀，使阴极炭块产生局部过冷或过热，在交界处形成裂缝。电解槽启动初期，槽温偏低，阴极析出的钠不断渗透到炭缝里与碳发生反应，生成碳钠嵌入式层状化合物，破坏了炭的晶格，使炭块体积膨胀和酥松，使其上表面膨胀率大，下表面膨胀率小，这样就使阴极炭块自然向上拱起，产生很大的膨胀应力，当阴极炭块承受不了这种拱起的抗弯强度时，便在阴极炭块中产生裂缝，给电解质和铝液入侵创造条件。
在铝电解槽的整个使用期内，钠始终从表面向阴极炭块中渗透，使炭块的裂缝扩大，槽内铝液在磁场的作用下产生局部旋涡，并夹带有冲刷作用的悬浮氧化铝冲刷裂缝，又使裂缝逐渐扩大和增深，铝液向下巷透，当裂缝与阴极钢棒相通造成电流集中，局部温度超高，阴极钢棒便被铝液熔化，使电解槽破损加快。如果电解槽焙烧温度过低，启动时吸钠更快，槽破损越严重。
3.2 槽侧部炉帮不易形成
电解槽侧部破损主要是由于侧部散热不良不易形成保护侧部炭块的炉帮，使熔融的电解质随着电解的进行缓慢地渗透到炭块中。而电解质中的钠离子很容易与碳发生反应生成碳一钠中问化合物，引起侧部炭块疏松、剥层，这就加剧了侧部炭块被氧化和侵蚀的速度，以160kA电解槽为例，电解槽熔体的流动呈两个不对称的主璇涡运动(两侧立柱水平磁场对垂直电流作用引起)(如图2)。
这说明在电解槽的1/4处是铝液和电解质流动冲刷强烈的地方，正好对应电解槽两大面的第2根阴极钢棒与笫4根阴极钢棒之间和笫10根阴极钢棒与第14根阴极钢棒之间(如图3)
因此，此处侧部炭块人造伸腿容易受到冲刷磨损，导致下面阴极钢棒承受更大电流，引起过热发红，甚至发生漏槽而导致停槽，缩短电解槽寿命。
3.3 阴极炭块分层、脱落
当阴极炭块质量不好或局部电流集中时，会耐不住电解槽通电焙烧高温的热冲击，或由于焙烧时间不够而强行启动，使阴极炭块内部产生不均匀膨胀压力，而此时阴极炭块表面吸收了大量的钠，也会发生明显的体积膨胀，从而使阴极炭块表面出现分层、脱落现象。
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