铝电解槽阴极钢棒被浸蚀现象探析

白卫国，曹永峰，解宇斌，袁 飞，马瑞兵

（1.中国铝业郑州有色金属研究院有限公司，河南 郑州 450041；2.包头铝业有限公司，内蒙古 包头 014000）

铝电解槽是现代电解铝生产的核心设备，电解系列一般配备几百台电解槽。根据电解槽槽型大小不同，其阴极钢棒规格及数量均有所不同。阴极钢棒与阴极碳块的组装方式主要有糊料扎固和磷生铁浇铸两种，考虑到阴极浇铸组装时成品率低、成本高等因素，目前大多数企业采用前者。阴极钢棒费用在电解槽大修内衬筑炉材料总费用中占比约25%，高导电材质阴极钢棒费用占比约30%。据了解，在电解槽各种停槽案例中，阴极钢棒因被浸蚀断裂造成铁含量持续升高最终停槽的比例多达40%以上[1]。为降低漏炉风险，企业加大对阴极钢棒运行状态监测，例如加装红外探头和温度传感器，进行数据预警管理以减小企业不必要的经济损失。

1 大修槽阴极钢棒常见浸蚀表现

铝电解.槽正常生产中，阴极钢棒被浸蚀现象并不能肉眼发现，在排除外部操作或涮阳极钢爪等原因外，原铝铁含量连续升高并超过正常值，当铁含量连续超过2.0%或升高梯度明显时，可判定阴极炭块或伸腿部位已发生严重破损，技术人员通过测量阴极钢棒电流分布和阴极钢棒温度，能够找到被浸蚀的钢棒并采取钢棒切割的措施，控制风险。

在现场刨炉发现阴极钢棒被浸蚀位置一般在电解槽中缝和大面端部[2]。图1（a）是某企业400kA电解槽运行1900多天阴极钢棒被浸蚀情况。……