0 引言
万基铝业二公司330KA大型预焙电解槽因长期使用河南境内高锂盐AL2O3，自2011年开始电解质中锂盐含量逐步上升(当前已达6~7.5%以上)。依据邱竹贤编著的《预焙槽炼铝》书中关于添加剂对电解质初晶温度的影响：电解质中LiF每增加1%电解质初晶温度降低7.8℃，工作电压降低30mv左右。但同时也提出锂盐的增加会降低电解质对氧化铝的溶解度，最好应控制在3.5%以内，给分子比和电解温度的调整留出一定的梯度空间。所以在铝电解生产管理过程中应充分考虑电解质成分的变化会影响到电解槽技术条件中分子比、电解温度和槽电压的控制，此时如果工艺技术条件搭配不当，将直接大幅降低电解槽的电流效率和增加能耗。2014年9月份，为解决锂盐富集型电解质体系造成的电解槽运行不稳定，电流效率低及能耗高等诸多不利于节能降耗和无法应对铝价持续低迷，电解铝亏损严重的局面。公司邀请沈阳铝镁设计院经过现场查看及对所提建议进行讨论和借鉴同行业管理经验后，在330KA开展相应的管理，目前已取得一定成绩。
1 富锂电解质体系对技术参数和生产工艺的影响
当前，我国AL2O3主要由-水硬铝石型土矿生产，由于生产工艺的原因，AL2O3生产存在能耗高，产品所含杂质种类多，粒度细等。近年来，电解铝企业反映最大的问题是AL2O3锂、钾含量高，导致电解质中锂盐含量一路攀升，大部分企业超过3%，最高达到7%以上。近年来调研铝电解企业电解质锂钾盐含量变化趋势对生产工艺及指标的影响发现，电解槽运行不稳、技术管理难度大、炉底恶化，指标变差等不利因素与日俱增。
1.1 电解温度
研究表明，以分子比2.75~2.8、电解质成分按氧化铝浓度3.5%左右、氟化钙5%左右、氟化镁及钾在3%左右、锂盐含量在7.5%以上的锂盐富集型电解质为例，其初晶温度在888~900℃之间(表1)，由此引发的过低的电解温度会使电解槽的物料平衡和热平衡工作区变窄而接近或处于敏感的临界区域，一旦原材料(如AL2O3)的物性参数不够稳定，过低的电解温度无法适应这些变化，极易使电解槽出现一系列的波动而恶化炉底(这一点在日常管理及AC操作时下料点处大量氧化铝沉淀已得到印证)。其次过多降低的电解温度一旦与电解槽设计的参数不匹配，会使处于阴极炭块底部的等温线上移后产生不利因素，减少电解槽寿命。
表1： 不同含量LiF下的电解质初晶温度(本表数据来
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“锂盐富集型电解质体系管理工艺探讨及对策” 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：万基控股集团有限公司
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2025年06月06日 ~ 08日 
