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低电压下铝电解槽能量平衡调整研究与分析 焦庆国，曹永峰，史志荣 （中国铝业郑州研究院，河南郑州 450041 ） 摘要：铝电解生产过程中保持能量平衡是电解槽平稳高效运行的基本条件，特别是随无效应低电压技术、新型结 构电解槽技术和异型阴极钢棒技术的出现，槽电压不断降低，在其生产过程中，对能量平衡的调整要求越来越高。 本文主要结合新技术对能量平衡调整的方向和措施进行了分析和总结。 关键词：铝电解；能量平衡；低电压；新型结构电解槽 Research and Analysis on Energy Equilibrium Adjustment of Aluminum Electrolysis Cells under the Low Voltage Condition JIAO Qingguo, CAO Yongfeng, SHI Zhirong （Zhengzhou Research Institute of Chalco, Zhengzhou, He’nan, 450041, China) Abstract: During aluminum electrolysis production keep energy equilibrium is the basic condition for smooth and efficient operation of aluminum electrolysis cells, especially with the appearance of no effect of low voltage technique and new structure aluminum electrolysis cell technique and shaped cathode steel bar technology，the voltage of aluminum electrolysis cells constantly decreases，the requirements on the energy equilibrium adjustment are higher ．In this paper the direction and measures to energy equilibrium adjustment are analyzed and summarized by combining with new techniques . Keywords: aluminum electrolysis, energy equilibrium,low voltage, new structure aluminum electrolysis cells 铝电解生产过程中保持能量平衡和物料平衡是电解槽平稳高效运行的基本条件。物料平衡随着槽控机 系统的不断优化和进步基本可得以保障，而能量平衡的调整在目前电解槽大型化、强化电流、降低工作电 压的工艺改进中的作用优为 突出。特别是近年来铝电解低电压新技术的不断出现，使得槽电压不断降低，突破了以往电解槽槽电 压的极限，从而也对能量平衡的调整要求越来越高。 中国铝业郑州研究院从 2005 年起研究开发了无效应低电压节能技术，使普通电解槽的完成电压达到 3.90 以下，2008 年研究开发了新型结构电解槽技术，使电解槽工作电压达到了3.75V 以下，取得了明显的 节能效果。在此两项低电压技术应用过程中，本文作者深刻体会到能量平衡调整的作用，因此，结合新技 术的实施和以往生产经验，本文对能量平衡调整的方向和措施进行了分析和总结，希望对同行有所帮助和 借鉴。 作者简介：焦庆国，工程师，从事铝电解技术的研究与应用；电话：0371Email ：jiaojqg@126.com 1 1 能量损失分类 铝电解槽能量损失主要分为两类：（1）电阻型的能量损失，主要消耗于母线、阳极、阴极和极距间的 能量；（2 ）化学型能量损失，主要用于预热反应物质所需的能量和分解氧化铝所需的能量。 在铝电解生产