国家发改委工信部要求到2015年单位国民生产总值能源消耗要比“十五”期末降低20%左右，国家经济建设将要走“以提高资源的利用率，依靠科技促进发展”的经济路线。而铝电解是高能耗企业，电解槽是该类企业中最大的能耗设备，降低吨铝直流电耗是节能有效途径，影响吨铝电耗的主要因素从吨铝直流电耗的计算公式(直流电耗=2.98×平均电压÷电流效率)可以看出：平均电压与电流效率的良好匹配是降低吨铝直流电耗的关键。如何在既定的电解质体系下，使电解槽稳定保持最低设定电压，并确保电解槽维持较高的电流效率，从而使直流电耗保持最佳状态。
1电解温度对电流效率的影响
电解槽的电解温度系指电解质的温度，它是生产极为重要的技术参数，铝的二次损失随电解温度的升高而增加，温度每升高10℃，则电流效率降低约1%，所以在生产中力求降低电解温度，尽可能保持低温生产，有利于电流效率的提高(2)。
电解温度的高低主要取决于电解质的初晶温度，因为电解温度总是高于初晶温度10℃左右，而初晶温度的高低主要取决于电解质的组成，即电解质体系构成。表1给出了我公司电解质体系近年来的变化及所对应的槽温情况。
表1 近年来电解质体系的变化及槽温情况表
从表1中可以看出2011-2014年电解质的成分在不断发生变化，电解质中的氟化锂、氟化钾、氟化钙含量在逐年增加，电解质初晶温度也在逐年降低，电解温度也有原来的945℃左右下降到如今的925℃左右，如图1所示电解温度的降低为电流效率的提高提供了条件。
图1 2011年-2014年电流效率变化曲线图
通过以上分析，在降低初晶温度的前提下降低电解槽的电解温度，可以提高电解槽的电流效率，从而获得较好的经济指标。
2 电解槽的极距对电流效率的影响
极距是阳极底掌到阴极铝液镜面的之间的距离(3)。它既是电解过程中的电化学反应区域，又是维持电解槽温度的热源中心，对电解槽的电流效率和电解温度有着直接影响。这里只对电化学反应的影响进行阐述。
当极距增大时，相同量的气体所搅拌的电解质量增加，使搅拌的强度减弱，阴极铝液镜面附近电解质中的Al3+向阳极附近扩散和转移的距离增加，减少了铝的二次反应，从而提高了电流效率;减小极
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“300KA电解槽电流效率与关键技术条件匹配分析” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色网
来源：河南豫港龙泉铝业有限公司
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2025年05月23日 ~ 25日 
